Coupler ใยแก้วนำแสงคืออะไร? หลักการและการใช้ Fiber Coupler คืออะไร?

Jul 24, 2023 ฝากข้อความ

อย่างที่เราทราบกันดีว่า ระบบเครือข่ายแบบออปติกจำเป็นต้องเชื่อมต่อ แยกสาขา และกระจายสัญญาณออปติคัล ดังนั้นจึงต้องใช้ตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์เพื่อให้บรรลุผลสำเร็จ แล้ว Fiber Coupler คืออะไร มีหลักการและการใช้งานอย่างไรตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์?

 

405nm 100W Single Mode Fiber Lasers

ตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกคืออะไร?

1. นามแฝง: ตัวต่อใยแก้วนำแสงหรือที่เรียกว่าอะแดปเตอร์ใยแก้วนำแสงหรือที่เรียกว่าหน้าแปลนใยแก้วนำแสง

2. คำจำกัดความ: อุปกรณ์เชื่อมต่อที่ถอดออกได้ (เคลื่อนย้ายได้) ระหว่างใยแก้วนำแสงและใยแก้วนำแสงซึ่งเชื่อมต่อปลายทั้งสองด้านของใยแก้วนำแสงอย่างแม่นยำเพื่อให้พลังงานแสงที่ส่งออกของใยแก้วนำแสงที่ส่งสัญญาณสามารถเชื่อมต่อกับใยแก้วนำแสงที่รับได้ ขอบเขตสูงสุดและการมีส่วนร่วมในการเชื่อมโยงออปติคอลเพื่อลดผลกระทบต่อระบบ

3. การจำแนกประเภท: จำแนกตามเส้นใยแก้วนำแสง

SC ไฟเบอร์คัปเปลอร์: ใช้กับอินเทอร์เฟซไฟเบอร์ SC หากมีแผ่นสัมผัสทองแดงแบบบาง 8 แผ่น แสดงว่าเป็นตัวเชื่อมต่อ RJ-45 หากมีคอลัมน์ทองแดงหนึ่งคอลัมน์ แสดงว่าเป็นอินเทอร์เฟซไฟเบอร์ SC

ตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ LC: ใช้กับอินเทอร์เฟซไฟเบอร์ LC, ตัวเชื่อมต่อที่เชื่อมต่อโมดูล SFP, ที่ใช้กันทั่วไปในเราเตอร์

FC ไฟเบอร์คัปเปลอร์: นำไปใช้กับอินเทอร์เฟซไฟเบอร์ FC ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ในด้าน ODF

ST Fiber coupler: ใช้กับส่วนต่อประสานไฟเบอร์ ST ซึ่งมักใช้ในเฟรมการกระจายไฟเบอร์

หลักการและการใช้งานของตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกคืออะไร?

ระบบเครือข่ายแบบออปติกยังจำเป็นต้องเชื่อมต่อ แยกสาขา และกระจายสัญญาณออปติคัล ซึ่งต้องใช้ตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์เพื่อให้บรรลุผลสำเร็จ ตัวต่อไฟเบอร์ออปติกหรือที่เรียกว่าตัวแยกแสง ตัวแยกสัญญาณเป็นหนึ่งในอุปกรณ์แบบพาสซีฟที่สำคัญที่สุดในการเชื่อมโยงใยแก้วนำแสง เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกที่มีหลายอินพุตและหลายเอาต์พุต โดยทั่วไปใช้ M×N เพื่อระบุว่าตัวแยกสัญญาณ มีอินพุต M และเอาต์พุต N

ตัวแยกแสงที่ใช้ในระบบ CATV ใยแก้วนำแสงโดยทั่วไปประกอบด้วยตัวแยกแสง 1×2, 1×3 และ 1×N

1. หลักการ

สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ ประเภทเทเปอร์ผสมและประเภทท่อนำคลื่นระนาบ ประเภทเทเปอร์ที่หลอมละลายทำขึ้นโดยการเชื่อมด้านข้างของเส้นใยแก้วนำแสงตั้งแต่สองเส้นขึ้นไป ท่อนำคลื่นระนาบเป็นผลิตภัณฑ์ส่วนประกอบไมโครออปติคอล ซึ่งใช้เทคโนโลยีการพิมพ์หินเพื่อสร้างท่อนำคลื่นออปติคัลบนวัสดุตัวกลางหรือเซมิคอนดักเตอร์เพื่อให้เกิดฟังก์ชันการกระจายสาขา

หลักการแยกออปติคัลทั้งสองประเภทนี้คล้ายกัน โดยเปลี่ยนฟิลด์การสูญเสียระหว่างการต่อพ่วงใยแก้วนำแสง (องศาการต่อพ่วง, ความยาวการต่อพ่วง) และเปลี่ยนรัศมีของใยแก้วนำแสงเพื่อให้ได้ขนาดที่แตกต่างกันของจำนวนสาขา และในทางกลับกัน คุณยังสามารถรวม สัญญาณแสงหลายสัญญาณเป็นสัญญาณเดียวเรียกว่าซินธิไซเซอร์ ฟิวชันกรวยไฟเบอร์คัปเปลอร์ได้กลายเป็นเทคโนโลยีการผลิตหลักในตลาดเนื่องจากวิธีการผลิตที่เรียบง่าย ราคาถูก ง่ายต่อการเชื่อมต่อกับไฟเบอร์ภายนอกโดยรวม และสามารถทนต่อการสั่นสะเทือนทางกลและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

วิธีการฟิวชั่นเทเปอร์คือการทำให้เส้นใยแก้วนำแสงสองเส้น (หรือมากกว่า) เสียสมาธิ ซึ่งจะขจัดชั้นเคลือบด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง ละลายภายใต้การให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง ยืดออกไปทั้งสองด้านพร้อมกัน และสุดท้ายสร้างโครงสร้างท่อนำคลื่นพิเศษในรูปแบบ ของกรวยคู่ในพื้นที่ทำความร้อน โดยการควบคุมมุมของการบิดเส้นใยและความยาวของการยืด ทำให้ได้สัดส่วนสเปกตรัมที่แตกต่างกัน

ในที่สุด พื้นที่เทเปอร์จะแข็งตัวบนพื้นผิวควอตซ์ด้วยกาวที่แข็งตัว และใส่เข้าไปในท่อทองแดงสเตนเลสซึ่งเป็นตัวแยกแสง กระบวนการผลิตนี้ไม่สอดคล้องกับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของกาวที่แข็งตัวและพื้นผิวควอตซ์และท่อเหล็กกล้าไร้สนิม และระดับของการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อนไม่สอดคล้องกันเมื่ออุณหภูมิโดยรอบเปลี่ยนแปลง ซึ่งง่ายต่อการสร้างความเสียหายให้กับตัวแยกแสง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวางตัวแยกแสงในสนามซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ตัวแยกแสงเสียหาย การผลิตตัวแยกสำหรับเส้นทางเพิ่มเติมสามารถประกอบด้วยการแยกหลายส่วน

Fiber Coupled Lasers

2. ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคทั่วไป

(1) การสูญเสียการแทรก

การสูญเสียการแทรกของตัวแยกแสงอ้างอิงถึงหมายเลข dB ของแต่ละเอาต์พุตที่สัมพันธ์กับการสูญเสียการแทรกของแสง และนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ของมันคือ: Ai=-10lg Pouti/Pin โดยที่ Ai หมายถึงการสูญเสียการแทรกของเต้ารับอินพุต I ; Pouti คือพลังงานแสงของพอร์ตเอาต์พุต I-th; พินคือค่าพลังงานแสงที่ปลายอินพุต

(2) การสูญเสียเพิ่มเติม

การสูญเสียเพิ่มเติมถูกกำหนดเป็นพลังงานออปติกทั้งหมดของพอร์ตเอาต์พุตทั้งหมดที่สัมพันธ์กับจำนวน DB ของการสูญเสียพลังงานออปติกอินพุต เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าสำหรับตัวเชื่อมต่อใยแก้วนำแสง การสูญเสียเพิ่มเติมเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพของกระบวนการผลิตอุปกรณ์ สะท้อนถึงการสูญเสียโดยธรรมชาติของกระบวนการผลิตอุปกรณ์ การสูญเสียที่น้อยลง ดีกว่า เป็นตัวบ่งชี้การประเมินของ คุณภาพของการผลิต

การสูญเสียการแทรกแสดงสถานะพลังงานเอาต์พุตของแต่ละพอร์ตเอาต์พุตเท่านั้น ซึ่งไม่เพียงแต่มีปัจจัยการสูญเสียโดยธรรมชาติ แต่ยังพิจารณาถึงอิทธิพลของอัตราส่วนสเปกตรัมด้วย ดังนั้น ความแตกต่างของการสูญเสียการแทรกระหว่างตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ต่างๆ จึงไม่สะท้อนถึงคุณภาพของอุปกรณ์ การสูญเสียเพิ่มเติมของตัวแยกแสงมาตรฐานโหมดเดียว 1*N แสดงอยู่ในตารางต่อไปนี้:

จำนวนสาขา {{0}} ฐานข้อมูลการสูญเสียเพิ่มเติม 0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.{{7 }}.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2

(3) อัตราส่วนสเปกตรัม

อัตราส่วนสเปกตรัมถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนพลังงานเอาต์พุตของแต่ละพอร์ตเอาต์พุตของตัวแยกแสง ในแอปพลิเคชันระบบ อัตราส่วนสเปกตรัมถูกกำหนดตามปริมาณของพลังงานแสงที่ต้องการโดยโหนดออปติคัลของระบบจริง (ยกเว้นการกระจายเฉลี่ย) อัตราส่วนสเปกตรัมของตัวแยกแสงสัมพันธ์กับความยาวคลื่นของแสงที่ส่องผ่าน ตัวอย่างเช่น เมื่อแขนงออปติคอลส่งผ่านแสงขนาด 1.31 ไมครอน อัตราส่วนสเปกตรัมของขั้วต่อเอาต์พุตทั้งสองจะเท่ากับ 50:50 เมื่อส่งผ่านแสง 1.5μm มันจะกลายเป็น 70:30 (ในกรณีนี้เนื่องจากตัวแยกแสงมีแบนด์วิดท์ที่แน่นอน ซึ่งก็คือแบนด์วิดธ์ของสัญญาณออปติคัลที่ส่งเมื่ออัตราส่วนสเปกตรัมไม่เปลี่ยนแปลงโดยพื้นฐาน) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องระบุความยาวคลื่นเมื่อสั่งซื้อตัวแยกแสง

(4) ระดับการแยก

การแยกหมายถึงความสามารถของเส้นทางแสงบางอย่างของตัวแยกแสงเพื่อแยกสัญญาณแสงในเส้นทางแสงอื่นๆ จากตัวบ่งชี้ข้างต้น ระดับการแยกมีความสำคัญมากกว่าสำหรับตัวแยกแสง และอุปกรณ์ที่มีระดับการแยกมากกว่า 40dB มักจำเป็นในการใช้งานระบบที่ใช้งานจริง มิฉะนั้น ประสิทธิภาพของระบบทั้งหมดจะได้รับผลกระทบ

นอกจากนี้ ความเสถียรของตัวแยกแสงยังเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญ ความเสถียรที่เรียกว่าหมายความว่าเมื่ออุณหภูมิภายนอกเปลี่ยนแปลง สถานะการทำงานของอุปกรณ์อื่น ๆ เปลี่ยนไป อัตราส่วนสเปกตรัมของตัวแยกแสงและตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพอื่น ๆ โดยทั่วไปจะไม่เปลี่ยนแปลง ในความเป็นจริงความเสถียรของตัวแยกแสงนั้นขึ้นอยู่กับระดับกระบวนการของผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายอื่นความเหลื่อมล้ำด้านคุณภาพนั้นค่อนข้างใหญ่

ในการใช้งานจริง ฉันพบตัวแยกแสงคุณภาพต่ำจำนวนมาก ไม่เพียงแต่ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพจะเสื่อมลงอย่างรวดเร็วเท่านั้น แต่ยังมีอัตราความเสียหายที่ค่อนข้างสูงอีกด้วย เนื่องจากเป็นอุปกรณ์สำคัญในใยแก้วนำแสง การซื้อจะต้องใส่ใจกับ ไม่สามารถดูราคาได้ ราคาตัวแยกแสงของระดับกระบวนการต่ำนั้นต่ำอย่างแน่นอน

นอกจากนี้ ความสม่ำเสมอ การสูญเสียผลตอบแทน ทิศทาง และ PDL ล้วนอยู่ในตำแหน่งที่สำคัญมากในดัชนีประสิทธิภาพของตัวแยกแสง

ข้อมูลติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ โปรดอย่าลังเลที่จะพูดคุยกับเรา ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและความต้องการของเราคืออะไร เราจะทำตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้าของเราได้รับสินค้าคุณภาพสูง ราคาต่ำ และบริการที่ดีที่สุด

ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม