概 述
光衰減器是按照用戶的要求將光功率進行預定量的衰減,為了使光接收機不產生飽和失真,或為了滿足光線路中某種測試的確需要(如系統的靈敏度測試),或為了平衡多路傳輸支路光功率的大小不等。光衰減器有可調光衰減器與固定光衰減器。 光衰減器的指標:工作波長、回波損耗、衰減量及精度(衰減范圍及分辨率)及工作溫度,常用于評估系統的損耗及各種測試中。
光纖衰減器是能降低光信號能量的一種光器件。用于對輸入光功率的衰減,避免了由于輸入光功率超強而使光接收機產生的失真。光纖衰減器作為一種光無源器件,用于光通信系統當中的調試光功率性能、調試光纖儀表的定標校正,光纖信號衰減。產品使用的是摻有金屬離子的衰減光纖制造而成,能把光功率調整到所需要的水平。
工 作 原 理
1、空氣隔離技術
光在光纖中傳輸受到全反射定律的制約,無法散射出來,保持強度的相對穩定。而一旦其脫離光纖,在光纖與光纖之間加入空氣間隔,光就會散射出去,從而引起光的衰減。由于光從普通光纖中入射到空氣中散射很強,為此要使衰減量控制一定的范圍,就要確保隔離距離及保持兩端光纖的對準。通過這個原理可以制作法蘭式固定衰減器和可調衰減器。 法蘭式固定衰減器采用隔離衰減片,根據曲線圖制作一定厚度的衰減片,將衰減片植入法蘭中,就可起到固定光衰減的作用。法蘭式可調光衰減器采用機械旋轉原理,通過機械旋轉調節兩端連接器間的距離?可使光衰減在0~30dB之間。
2、位移錯位技術
此方法是將2根光纖的纖芯進行微量平移錯位,從而達到功率損耗的效果。
通過使用普通尾纖,用熔接機將2根尾纖的纖芯在錯位的情況下進行熔接工作,使光在傳輸過程中發生偏芯損耗,得到連接器式固定衰減器,又稱在線固定衰減器。
3、衰減光纖技術
根據金屬離子對光有吸收作用,研制出參雜金屬離子的衰減光纖,與普通光纖每公里有衰減系數一樣,這種衰減光纖也有固定的衰減系數,只不過這種衰減系數不按公里計算,而是按照毫米計算。將衰減光纖穿入陶瓷插芯?經過特殊工藝處理?可以制成陰陽式的固定衰減器。
4、吸收玻璃法
經光學拋光的中性吸收玻璃片也可被應用于光衰減器的制作。 利用物質對光的吸收特性,制成片狀或條狀的中性暗色玻璃,放在光路上,可以將光強衰減。 吸收玻璃以透過率T及以分貝數表示的衰減率區分。透過率T=透射光強/入射光強 ,衰減率η=1/T , 以分貝數表示的衰減率β=10 x logη=- 10 x logT ,以分貝數表示的衰減率可方便估算多片組合時的衰減率,將疊加各片的衰減率分貝數相加即為組合衰減片組的衰減率,以分貝數表示。片狀被制成固定的衰減值,而條狀根據其內部連續遞增的暗色物質不同部位的衰減值也不同。 單塊片狀光吸收玻璃可以制作固定衰減器,多塊片狀吸收玻璃可以通過輪盤轉換制成分檔可調試衰減器,而條狀吸收玻璃通過連續位移可以制成連續可調衰減器。
5、固態光衰減技術
空氣隔離和吸收玻璃形式的可調光衰減器都是采用機械式的方法完成衰減的可調性,現在也有少量的采用各種固態光衰減技術,比如可調衍射光柵技術、MEMS技術、液晶技術、磁光技術、平面光波導技術等。
用 途
各種光接收設備接收光信號的強度都是有限制的,需要在一定的范圍內,光功率過弱或過強的話設備都不能正常工作。當光功率過強的時候,就會利用光衰調整光功率,使用其降低至允許范圍內,否則即使設備能夠使用也對其壽命不利。所以光纖衰減器的作用還是很大的。
光纖衰減器測試系統具有衰減量精度高,附加損耗低,穩定性好的特征。主要應用在:光纖通信系統;光纖CATV;大功率光器件測量;用于對輸入光功率的衰減,避免了由于輸入光功率超強而使光接收機產生的失真。
分 類
1、SC光纖衰減器:應用于SC光纖接口,與RJ-45接口類似,但是SC接口更扁,里面的觸片是一根銅柱;
2、LC光纖衰減器:應用于LC光纖接口,可用于連接SFP模塊,采用模塊化插孔(RJ)閂鎖機理,操作方便,常用于路由器;
3、FC光纖衰減器:應用于FC光纖接口,外套采用金屬套包裹,緊固方式為螺絲扣。一般在ODF側采用,多用于配線架;
4、ST光纖衰減器:應用于ST光纖接口,常用于光纖配線架,外殼為圓形,采用螺絲扣緊固,常用于光纖配線架。
優 缺 點
1、空氣隔離技術含量低,實現簡單,體積小、成本低。有固定和連續可調式。但由于傳導光介質的突變,纖芯與空氣界面的折射率不同,輸入光在此界面將發生內發射,一部分光沿輸入路徑反射回去,造成傳輸線路的回波損耗小。對于高要求線路,很難滿足。
2、位移錯位技術采用普通光纖,成本低,實現固定衰減,可替換連接器用于線路中。其對光纖的錯位處理同樣會減少回波損耗。
3、衰減光纖采用特別的設計,在最可能寬的波長范圍內提供平坦衰減。超寬帶的一致衰減確保了產品在現在以至將來都能與DWDM, CATV 及其它通訊系統完全兼容。衰減光纖幾何尺寸與普通單模光纖一致,確保了與陶瓷插芯完美配合,從而實現此類衰減器與連接器一樣,有相當高的回波損耗,并有體積小的優點。但只能作為固定衰減器。
4、光吸收玻璃可實現固定和可調。但研制衰減器需要使用光準直器,要求輸入、輸出端的高度耦合,要求有精度較高的調試設備和配套零件。實現成本較高。
5、采用固態光衰減技術的衰減器可實現連續可調,但這些新技術的技術層面牽涉較廣,成本較高,并帶有溫度影響、可靠性、封裝等不同方面的劣勢。對于這些技術還需進一步完善。
和光適配器的區別
光纖衰減器作為一種光無源器件,用于光通信系統當中的調試光功率性能、調試光纖儀表的定標校正,光纖信號衰減。產品使用的是摻有金屬離子的衰減光纖制造而成,能把光功率調整到所需要的水平。
光纖適配器的兩端可插入不同接口類型的光纖連接器,實現FC、SC、ST、LC、MTRJ、MPO、E2000等不同接口間的轉換,廣泛應用于光纖配線架(ODF)、光纖通信設備、儀器等, 性能超群, 穩定可靠。市面上有的將光纖適配器也叫光纖連接器, 實際上這是兩種不同的產品。
衰減器就像太陽鏡,通過吸收多余的光能量,保護您的眼睛免受強光刺激。光纖衰減器可以像太陽鏡一樣,通過在特定波長范圍下工作,保護光纖。好的光纖衰減器的標準是:通過吸收額外的光纖來代替反射光纖。因為在光纖通信中,需要在不損壞光纖衰減器的前提下,使用較低的光功率。
適配器有標準型和轉換型,又叫做法蘭盤。跳線,尾纖,終端盒都必用到適配器。主要作用就是設備與設備之間的連接。比如光纖跳線,在一根光纖兩端裝上適配器,就叫跳線。在勝為光纖跳線一端裝適配器,就叫尾纖。現在家里看電視都有機頂盒了,機頂盒后面圓形的小裝置就是一種適配器。光纖適配器的工作原理纖連接的關鍵是光纖纖芯的精確對準,所以傳統的連接方法(如焊接)存在一定的缺陷。不同的是,每個光纖適配器的內部都有對準套管,這樣可以保證在連接時候的準確性,實現光纖跳線之間的高性能連接。
主要特性:光纖之間是由適配器通過其內部的開口套管連接起來的,以保證光纖跳線之間的最高連接性能。為了固定在各種面板上,還設計了多種精細的固定法蘭。
區別很大的,光纖衰減器通常是用來加大光輸入功率的衰減值,有5db的,有10db的,這樣會避免光輸入值太強而使光接收機產生失真。而光纖適配器(法蘭盤)則是用來方便的連接光纖跳線接口的。
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