Оптические пассивные элементы.

14 сентября 2024

Пассивные компоненты волоконно-оптических линий связи:

оптические разветвители
оптические адаптеры
оптические мультиплексоры
фильтры
аттенюатор
циркуляторы

Это не весь список компонентов, а его основная часть. Рассмотрим подробнее и тезисно самые важные и основные компоненты и их особенности и характеристики.

Разветвители (делители) или как ещё их можно назвать сплиттера - важный компонент ВОЛС, который предназначен для разъединения или объединения сигналов, для равного или неравномерного распределения оптической мощности. Сварные сплиттеры производятся по технологии FBT (Fused Biconical Taper - сплавной биконический волноводный переход). Оптический делитель PLC является продуктом интегральной оптики и представляет собой разветвленный оптический волновод на едином кристалле. Оптические пигтейлы прецизионно соединяются с выводами волноводов и закрепляются в едином корпусе. Планарный оптический делитель обладает высокими оптическими характеристиками и имеет малые габариты.
Оптические розетки (адаптеры) применяются для соединения коннекторов оптических компонентов в волоконно-оптических линиях связи. Наиболее часто оптические адаптеры используются в составе оптических кроссов. Цвет адаптеров может содержать информацию о том какая полировка у него или отличие в количестве мод. В настоящий момент используются 3 вида самых популярных адаптеров: SC, LC, MPO. При условии высокого качества и чистоты коннекторов соединение через оптическую розетку имеет низкий показатель вносимых потерь. При соединениях вне кроссов рекомендуется не использовать оптические розетки. Для обеспечения высоких оптических характеристик и надежности линии такие соединения нужно заменить на сварку, либо использовать оптический патчкорд большей длины.
Оптический мультиплексор играет основную роль при уплотнении линий по технологии CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing). Задачей оптического мультиплексора CWDM является объединение и разделения оптического излучения на различных динах волн. Технология CWDM позволяет объединять в одном волокне до 18 длин волн из диапазона 1270-1610 нм, шаг длины волны CWDM составляет 20 нм. Оптический мультиплексор CWDM может поставляться в миниатюрном пластиковом корпусе и в металлическом корпусе для установки в шкаф 19" или 21".
Монтажный шнур - пигтейл - это отрезок оптического кабеля с коннектором на одном конце. Пигтейлы могут быть использованы для оконцовки оптических кабелей в условиях, отличных от промышленных или лабораторных: при монтаже оптического кросса на узле связи или подключении абонентов в пассивных оптических сетях. Стандартный пигтейл имеет длину 1-1,5 метра, толщину оболочки 0,9 мм и коннектор нужного типа. Установка и полировка коннектора на пигтейле производится в производственных условиях, что снижает вносимое затухание и обратное отражение в линии.
Оптические аттенюаторы применяются в ВОЛС для понижения мощности сигнала. Подобная задача может возникать в различных случаях, будь то выравнивание мощности сигналов или обеспечение требований оптического приемника. Простой оптический аттенюатор по сути является оптическим адаптером, в котором торцы ферул не соприкасаются. В зависимости от расстояния между торцами аттенюатор имеет различное затухание. В отличии от адаптеров, широкое распространение имеют аттенюаторы типа вилка-розетка (Male-Female, папа-мама). Обычно оптический аттенюатор имеет коннектор или розетки одного типа и не используется как переходник и с одного типа на другой.
Оптический аттенюатор может быть с фиксированным показателем вносимого затухания, либо с переменным. Фиксированные аттенюаторы выпускаются с затуханием от 1 до 30 дБ с шагом в 1 дБ, переменные аттенюаторы имеют диапазон настройки от 0 до 30-40 дБ.

Оптические аттенюаторы также выполняются в виде оптических шнуров. Такое исполнение позволяет исключить из линии коннекторные соединения, тем самым повысить ее надежность.
Оптический циркулятор представляет собой универсальное средство уплотнения оптических линий связи. Передача двух оптических сигналов в различных направлениях осуществляется на одной длине волны, что позволяет использовать при уплотнении линии имеющиеся двухволоконные трансиверы.
FWDM фильтр применяется для уплотнения оптического сигнала в сетях передачи данных, в сетях построенных на основе спектрального уплотнения CWDM и по технологии пассивных оптических сетей PON. В сетях PON FWDM фильтр применяется для добавления в линию сигнала CATV. Кроме того, FWDM фильтры часто используются в усилителях EDFA, сетях WDM и в волоконно-оптических приборах. Фильтры  FWDM производятся по технологии тонкопленочных фильтров TFF (Thin Film Filter). Устройство объединяет или разделяет излучение на разных длинах волн в широком диапазоне. Технология производства позволяет добиться низких вносимых потерь, низкой зависимости от поляризации, высокой изоляции между каналами.