Optik Ağlar - Cihazlar

Bu bölümde, optik cihazların çeşitli bileşenlerini tartışacağız.

İzolatör

İzolatör, ışığın bir fiber boyunca tek yönde geçmesine izin veren ve ters yönde çok yüksek zayıflama sunan, karşılıklı olmayan bir cihazdır. Optik sistemde, istenmeyen yansımaları, bir fiberin geri gelmesini ve bir lazerin çalışmasını (gürültü üretmesini) engellemek için izolatörlere ihtiyaç vardır. İzolatör üretiminde "Faradays EffectPolarizasyona bağlı olan ”kullanılır.

İzolatörler, optik polarizörler, analizörler ve Faradays döndürücü kullanılarak oluşturulur. Optik sinyal, gelen polarizasyon durumuna paralel olarak yönlendirilen polarizörden geçer. Faraday döndürücü, optik sinyalin polarizasyonunu 45 derece döndürecektir.

Sinyal daha sonra giriş polarizörüne göre 45 dereceye yönlendirilmiş analizörden geçer. İzolatör, soldan sağa optik bir sinyal geçirir ve polarizasyonunu 45 derece değiştirir ve yaklaşık 2 dB kayıp üretir.

Sirkülatör

Sirkülatörler mikro optik cihazlardır ve istenilen sayıda portla kullanılabilir, ancak genellikle 3 portlu / 4 portlu sirkülatörler kullanılır. Bağlantı noktasından bağlantı noktasına 0,5 dB ila 1,5 dB arasında nispeten düşük bir kayba sahiptir.

Bir sirkülatörün temel işlevi yukarıdaki şekilde gösterilmiştir. Herhangi bir porta giren ışık (diyelim ki port 1) sirkülatörün etrafında dolaşır ve bir sonraki porttan (diyelim port 2) çıkar. 2. bağlantı noktasından giren ışık 3. bağlantı noktasından ayrılır ve bu böyle devam eder. Cihaz, bir daire etrafında çalışırken simetriktir. Sirkülatörler mikro optik cihazlardır ve istenilen sayıda port ile yapılabilir. Ancak 3 ve 4 portlu sirkülatörler çok yaygındır. Sirkülatörler çok düşük kayıplara sahiptir. Tipik bağlantı noktasından bağlantı noktasına kayıp 0,5 ila 1,5 db civarındadır.

Bölücüler ve Bağlayıcılar

Bağlayıcılar ve ayırıcılar, optik sinyalleri birleştirmek ve / veya optik sinyalleri ayırmak için kullanılır. Tek modlu optik kuplörlerin büyük çoğunluğu rezonant kuplaj prensibini kullanır. İki SM fiber çekirdek paralel ve birbirine yakın yerleştirilir. Optik güç, bir çekirdekten diğerine elektromanyetik dalga indüksiyonu ile aktarılır. Güç bağlantısı, kaplin bölümünün uzunluğuna bağlıdır.

Üç önemli özellik:

• Return Loss - Yansıtılan ve kaybedilen güç miktarı.

• Insertion Loss - Bir cihazdan toplam geçişte kaybedilen sinyal miktarı.

• Excess Loss - Teorik kaybın üzerinde bir cihazın ek kaybı.

Kuplör Tipleri

• Y kuplörleri
• Yıldız kuplörler
  • Kaynaşmış lif
  • Karıştırma plakası
  • Düzlemsel (boş alan)
  • 3 dB bağlayıcı
• Işın ayırıcı

Filtreler

Filtreler, birçok sinyalden iletim yolundaki ve alıcıdaki sinyali seçmek için kullanılır. Izgaralar filtredir. Anahtarlar, modülatörler, AWG'ler, çoklayıcılar vb. Filtre türleri olarak kabul edilir.

Aşağıda filtre türleri verilmiştir -

• Fabry-Perot
• Ayarlanabilir filtre
• Fiber içi Bragg ızgara filtresi

Filtreler, iletimden önce hat genişliğini daraltmak için bir LED'in önünde kullanılır. Filtreler, WDM ağlarında aşağıdakiler için çok yararlı olacaktır:

• Tutarsız bir alıcının önüne yerleştirilen bir filtre, birçok gelen sinyalden belirli bir sinyali seçmek için kullanılabilir.

• Bir sinyalin bir ağ üzerinden hangi yolu alacağını kontrol etmek için filtreler kullanan WDM ağları önerilmektedir.

Fiber Bragg Izgaralar, iletişim dünyasındaki en önemli optik filtredir.

Modülatörler

Modülatörler, bir elektrik veya manyetik alanın etkisi altında optik özelliklerini değiştiren bir malzemeden oluşur. Genel olarak, üç yaklaşım kullanılır -

• Elektro-optik ve Manyeto-optik etkiler
• Elektro-absorpsiyon etkileri
• Akustik modülatörler

Mekanik titreşimler nedeniyle Ref. Malzeme değişiklikleri indeksi. Akustik modülatörler çok yüksek frekanslı ses kullanır. Sesin yoğunluğunu kontrol ederek, yön değiştiren ışık miktarını kontrol edebilir ve dolayısıyla bir modülatör inşa edebiliriz.

Aşağıda avantajlarından bazıları verilmiştir -

• Oldukça yüksek güçle başa çıkabilirler.

• Kırılan ışık miktarı, ses dalgalarının yoğunluğu ile doğrusal orantılıdır.

• Aynı anda farklı dalga boylarını modüle edebilirler.

Optik ADM

Bir fiber üzerine gelen çoklu dalga boylarından istenen dalga boyunu izole etmek veya düşürmek için bir optik filtre kullanılır. Bir dalgaboyu düştüğünde, aynı dalga boyunu kullanan başka bir kanal, OADM'den ayrıldığı için fibere eklenebilir veya eklenebilir.

Basit bir ADM, her biri dört dalga boyuna sahip yalnızca 4 giriş ve çıkış kanalına sahiptir. OADM'de, dalga boyları yükseltilebilir, eşitlenebilir veya daha fazla işlenebilir. OADM, optik çapraz bağlantı kullanarak giriş fiberden çıkış fiberine dalga boylarını düzenler.

Optik Çapraz Bağlantı

Optik bir x-connect, her biri dört dalga boyu taşıyan dört giriş fiberi alabilir ve 16 dalga boyunu dört çıkış fiberi üzerinde yeniden düzenleyebilir. OXC'nin içindeki basit bir transponder, dalga boylarından birini mevcut bir kanala karıştıracaktır.