Redes Óticas - Dispositivos
Neste capítulo, discutiremos os vários componentes dos dispositivos ópticos.
Isolador
O isolador é um dispositivo não recíproco que permite que a luz passe ao longo de uma fibra em uma direção e oferece uma atenuação muito alta na direção oposta. Os isoladores são necessários no sistema óptico para evitar reflexos indesejados, voltando para uma fibra e interrompendo a operação de um laser (produzindo ruído). Na fabricação de isoladores “Faradays Effect”É usado, que depende da polarização.
Os isoladores são construídos usando polarizadores ópticos, analisadores e rotador Farday. O sinal óptico passa pelo polarizador, orientado paralelamente ao estado de polarização de entrada. Hoje em dia o rotador irá girar a polarização do sinal óptico em 45 graus.
O sinal então passa pelo analisador, que é orientado a 45 graus em relação ao polarizador de entrada. O isolador passa um sinal óptico da esquerda para a direita e muda sua polarização em 45 graus e produz cerca de 2 dB de perda.
Circulator
Circuladores são dispositivos micro-ópticos e podem ser usados com qualquer número de portas, no entanto, normalmente são usados circuladores de 3 portas / 4 portas. Ele tem uma perda relativamente baixa de 0,5 dB a 1,5 dB porta a porta.
A função básica de um circulador é mostrada na figura acima. A luz que entra em qualquer porta específica (digamos, porta 1) viaja ao redor do circulador e sai na próxima porta (digamos, porta 2). A luz que entra na porta 2 sai pela porta 3 e assim por diante. O dispositivo é simétrico em operação em torno de um círculo. Os circuladores são dispositivos micro-ópticos e podem ser feitos com qualquer número de portas. No entanto, circuladores de 3 e 4 portas são muito comuns. Circuladores têm perdas muito baixas. A perda típica de porta a porta é de cerca de 0,5 a 1,5 db.
Divisores e acopladores
Acopladores e divisores são usados para combinar sinais ópticos e / ou dividir os sinais ópticos. A grande maioria dos acopladores ópticos monomodo emprega o princípio do acoplamento ressonante. Dois núcleos de fibra SM são colocados paralelos e próximos um do outro. A energia óptica é transferida de um núcleo para outro e vice-versa por indução de ondas eletromagnéticas. O acoplamento de potência depende do comprimento da seção de acoplamento.
Três características importantes são -
Return Loss - A quantidade de energia refletida e perdida.
Insertion Loss - A quantidade de sinal perdida no trânsito total por um dispositivo.
Excess Loss - Perda adicional de um dispositivo acima da perda teórica.
Tipos de acopladores
- Acopladores Y
- Acopladores estrela
- Fibra fundida
- Placa de mistura
- Planar (espaço livre)
- Acoplador de 3 dB
- Divisor de feixe
Filtros
Filtros são usados para selecionar o sinal no caminho trans e receptor de muitos sinais. As grades são filtros. Switches, moduladores, AWGs, multiplexadores, etc. são considerados tipos de filtros.
A seguir estão os tipos de filtros -
- Fabry-Perot
- Filtro ajustável
- Filtro de grade Bragg em fibra
Filtros são usados na frente de um LED para estreitar a largura da linha antes da transmissão. Os filtros serão muito úteis em redes WDM para -
Um filtro colocado na frente de um receptor incoerente pode ser usado para selecionar um determinado sinal de muitos sinais de chegada.
São propostas redes WDM que usam filtros para controlar qual caminho através de uma rede um sinal tomará.
As redes de fibra de Bragg são o filtro óptico mais importante no mundo das comunicações.
Moduladores
Os moduladores são compostos por um material que muda suas propriedades ópticas sob a influência de um campo elétrico ou magnético. Em geral, três abordagens são usadas -
- Efeitos eletro-ópticos e magneto-ópticos
- Efeitos de eletro-absorção
- Moduladores acústicos
Devido às vibrações mecânicas Ref. Índice de mudanças materiais. Os moduladores acústicos usam som de frequência muito alta. Ao controlar a intensidade do som, podemos controlar a quantidade de luz desviada e, portanto, construir um modulador.
A seguir estão algumas de suas vantagens -
Eles podem lidar com uma potência bastante elevada.
A quantidade de luz refratada é linearmente proporcional à intensidade das ondas sonoras.
Eles podem modular diferentes comprimentos de onda ao mesmo tempo.
ADM óptico
Um filtro óptico é usado para isolar ou descartar o comprimento de onda desejado de vários comprimentos de onda que chegam em uma fibra. Uma vez que um comprimento de onda é eliminado, outro canal empregando o mesmo comprimento de onda pode ser adicionado ou inserido na fibra, conforme ela sai do OADM.
Um ADM simples tem apenas 4 canais de entrada e saída, cada um com quatro comprimentos de onda. No OADM, os comprimentos de onda podem ser amplificados, equalizados ou processados posteriormente. OADM organiza os comprimentos de onda da fibra de entrada para a fibra de saída usando conexão cruzada óptica.
Optical Cross-Connect
Uma conexão x óptica pode receber quatro fibras de entrada, cada uma carregando quatro comprimentos de onda, e reorganizar os 16 comprimentos de onda nas quatro fibras de saída. Um transponder simples dentro do OXC irá embaralhar um dos comprimentos de onda para um canal disponível.
