Giới thiệu về khớp nối sợi quang
Bộ ghép sợi quang là một thiết bị được sử dụng trong các hệ thống cáp quang có một hoặc nhiều sợi đầu vào và một hoặc một số sợi đầu ra, khác với các thiết bị WDM. Bộ ghép kênh WDM và bộ tách kênh phân chia ánh sáng sợi bước sóng khác nhau thành các kênh khác nhau, trong khi bộ ghép sợi quang phân chia công suất ánh sáng và gửi nó đến kênh khác nhau.
Băng thông
Hầu hết các loại bộ ghép chỉ hoạt động trong một phạm vi bước sóng giới hạn (băng thông hạn chế), vì cường độ ghép phụ thuộc vào bước sóng (và thường phụ thuộc vào phân cực). Đây là một đặc tính điển hình của các khớp nối trong đó khớp nối xảy ra trong một độ dài nhất định. Băng thông điển hình của các khớp nối hợp nhất là vài chục nanomet. Trong các laser và bộ khuếch đại sợi công suất cao, các bộ ghép sợi đa mode thường được sử dụng để kết hợp bức xạ của một số điốt laser và gửi chúng vào lớp bọc bên trong của sợi hoạt động.
Kết cấu
Một bộ ghép sợi quang cơ bản có N cổng đầu vào và cổng đầu ra M. N và M thường nằm trong khoảng từ 1 đến 64. M là số lượng cổng đầu vào (một hoặc nhiều). N là số lượng cổng đầu ra và luôn bằng hoặc lớn hơn M. Số lượng cổng đầu vào và cổng đầu ra khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng dự định cho bộ ghép.
Ánh sáng từ sợi đầu vào có thể xuất hiện ở một hoặc nhiều đầu ra, với khả năng phân phối công suất phụ thuộc vào bước sóng và độ phân cực. Các khớp nối như vậy có thể được chế tạo theo những cách khác nhau:
Một số khớp nối sử dụng sợi được đánh bóng bên, cung cấp quyền truy cập vào lõi sợi;
Bộ ghép cũng có thể được chế tạo từ quang học số lượng lớn, ví dụ như ở dạng vi sóng và bộ tách chùm, có thể được ghép với các sợi (sợi đuôi lợn có sợi).
Các loại
Bộ ghép cáp quang có thể là thiết bị thụ động hoặc chủ động. Bộ ghép sợi quang thụ động là thành phần sợi quang đơn giản được sử dụng để chuyển hướng sóng ánh sáng. Bộ ghép thụ động hoặc sử dụng ống kính siêu nhỏ, thanh và bộ tách chùm chỉ số khúc xạ (GRIN), bộ trộn quang học, hoặc mối nối và hợp nhất lõi của các sợi quang với nhau. Bộ ghép sợi quang đang hoạt động đòi hỏi một nguồn năng lượng bên ngoài. Họ nhận được tín hiệu đầu vào, và sau đó sử dụng kết hợp các máy dò sợi quang, bộ biến đổi quang-điện và nguồn sáng để truyền tín hiệu sợi quang.
Các loại bộ ghép sợi quang bao gồm bộ tách quang, bộ kết hợp quang, bộ ghép X, bộ ghép hình sao và bộ ghép cây. Thiết bị cho phép truyền sóng ánh sáng qua nhiều đường dẫn.
Bộ ghép nối được sử dụng để phân chia tín hiệu quang giữa hai sợi hoặc để kết hợp tín hiệu quang từ hai sợi thành một sợi. Chúng được xây dựng bằng cách nung chảy và thon hai sợi với nhau. Phương pháp này cung cấp một phương pháp đơn giản, chắc chắn và nhỏ gọn để phân tách và kết hợp các tín hiệu quang. Tổn thất vượt mức điển hình thấp tới 0,2dB, trong khi tỷ lệ phân tách chính xác trong phạm vi ± 5 phần trăm ở bước sóng thiết kế. Các thiết bị có hai hướng và cung cấp phản hồi thấp. Kỹ thuật này phù hợp nhất với các bộ ghép singlemode và multimode.
Các lựa chọn cho bộ ghép cáp quang cũng bao gồm một dải hẹp cửa sổ đơn, Cửa sổ đơn Dải rộng và Cửa sổ kép Bộ ghép sợi quang dải rộng. Bộ ghép sợi quang cửa sổ đơn có một bước sóng làm việc. Bộ nối sợi quang cửa sổ kép có hai bước sóng làm việc. Đối với sợi đơn chế độ, được tối ưu hóa cho 1310nm và 1550nm; Đối với sợi Multimode, được tối ưu hóa cho 850 nm và 1310 nm.
