دليل للألياف البصرية المخفف
يتم استخدام العديد من المكونات لتكبير الإشارات في نظام نقل الألياف الضوئية الحالي ، مثل EDFA (مضخم الألياف بالإربيوم المخدر). ومع ذلك ، في بعض الحالات ، ينبغي تخفيض مستوى طاقة الإشارة الضوئية. على سبيل المثال ، في أنظمة DWDM (تعدد إرسال بتقسيم طول الموجة الكثيفة) ، قد تمر قنوات متعددة الطول الموجي تصل إلى عقدة عبر مسارات مختلفة وتجربة خسائر مختلفة ، تحتاج إلى معادلة قدراتها قبل إدخال مكبر للصوت البصري للحصول على مكسب ثابت منذ كسب كل تعتمد القناة على مستويات الطاقة للقنوات الأخرى. في هذه الحالة ، قد تكون هناك حاجة إلى انخفاض نقطة في قوة الإشارة البصرية. وعادة ما يتم استخدام المكون الذي يعرف باسم المخفف الألياف البصرية. هذا المقال هو إعطاء مقدمة أساسية من المخفف الألياف البصرية في التفاصيل.
يعد مخفف الألياف الضوئية ، والمعروف أيضًا باسم المخفف البصري ، مكونًا سلبيًا يُستخدم لتقليل مستوى طاقة الإشارة الضوئية بواسطة عامل محدد مسبقًا في نظام نقل الألياف البصرية. يوصف شدة الإشارة بالديسيبل (dB) على مسافة محددة تنتقل الإشارة. تستخدم مخففات الألياف الضوئية عمومًا في تطبيق المسافات الطويلة أحادية الوضع.
مع تقدم التقنيات ، يتم استخدام العديد من المبادئ في تشغيل مُخفف الألياف البصرية لإنجاز تقليل الطاقة المرغوب فيه. يتم تقديم العديد من مبادئ تشغيل مخففات الألياف البصرية هنا.
مبدأ فقدان الفجوة: في أداة التخفيف باستخدام مبدأ فقد الفجوة ، يتم تخفيض مستوى الطاقة الضوئية بواسطة ليفين مفصولين بالهواء لإعطاء الخسارة الصحيحة. يتم تخفيف الإشارة الضوئية عندما تمر فجوة طولية بين اثنين من الألياف الضوئية. ويسمى هذا النوع من المخففات أيضًا مخففات فجوة الهواء المعرضة لتلوث الغبار ويمكن أن تكون حساسة للرطوبة وتغيرات درجات الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يكون هذا المخفف حساسًا جدًا لتوزيع الوسائط قبل الإرسال. وبالتالي ، يوصى باستخدامه بالقرب من جهاز الإرسال الضوئي. وكلما تم وضع مُخفف فجوة الهواء بعيدًا عن جهاز الإرسال ، كان الموهن أقل فعالية ، ولن يتم الحصول على الخسارة المطلوبة. لتخفيف الإشارة الموجودة أسفل مسار الألياف ، يجب استخدام أداة التخفيف الضوئية باستخدام تقنيات امتصاصية أو عاكسة. وأظهر مبدأ الفجوة الخسارة على النحو التالي الصورة.
مبدأ الاستيعاب: حيث أن الألياف البصرية لديها عيب في امتصاص الطاقة الضوئية وتحويلها إلى حرارة. يستخدم هذا المبدأ الاستيعابي في تصميم مخفف الألياف الضوئية ، باستخدام المادة في المسار البصري لامتصاص الطاقة الضوئية. هذا المبدأ بسيط للغاية ، ومع ذلك ، يمكن أن يكون وسيلة فعالة للحد من قوة الإشارة البصرية. الصورة التالية توضح مبدأ الاستيعاب.
مبدأ عاكس: كما يتم استخدام عيب آخر من الألياف البصرية للحد من قوة الإشارة ، وهو الانعكاس. يحدث فقدان الطاقة الرئيسي في الألياف الضوئية بسبب الانعكاس أو التشتت. يؤدي الضوء المتناثر إلى حدوث تداخل في الألياف ، مما يقلل من قوة الإشارة. باستخدام مبدأ عاكس (كما هو موضح في الصورة أدناه) ، يمكن تصنيع مخفف الألياف الضوئية لتعكس كمية معروفة من الإشارة ، وبالتالي السماح بنشر الجزء المرغوب من الإشارة فقط.
يتم تطبيق مبادئ مختلفة للحد من قوة واحدة. كما يتم تصنيع أنواع مختلفة من المخففات لتلبية التطبيقات المختلفة. الجزء التالي يدور حول الأنواع الرئيسية من مخففات الألياف البصرية.
المخففات الثابتة والمتغيرة هي الأنواع الرئيسية التي يتم توفيرها في السوق اليوم. ويجري عرض خصائصها.
المخفف الثابت ، كما يوحي الاسم ، يحتوي على مستوى توهين ثابت. من الناحية النظرية ، يمكن تصميم الموهن الثابت لتوفير أي قدر من التوهين المطلوب ويتم ضبطه لتوفير خرج طاقة دقيق. عادةً ما تستخدم المخففات الثابتة للتطبيقات ذات الوضع الواحد. تتزاوج مع الموصلات العادية من النوع المماثل على سبيل المثال FC و ST و SC و LC.
تسمح المخففات المتغيرة بمجموعة من قابلية الضبط ، مما يوفر خرج طاقة دقيقًا عند مستويات فقد ديسيبل متعددة. يمكن تقسيم المخففات المتغيرة إلى نوعين. واحد هو المخفف التدريجي الذي يمكن تغيير التوهين للواحد في خطوات معروفة مثل 0.1dB ، 0.5dB ، أو 1 ديسيبل والآخر هو المخفف متغير باستمرار. هذا النوع من مخفف الألياف البصرية ينتج مستوى دقيق من التوهين ، مع تعديلات مرنة. يسمح للمشغلين بضبط المخفف لاستيعاب التغييرات المطلوبة بسرعة وبدقة دون أي انقطاع في الدائرة. كما أنها متوفرة مع موصلات الألياف البصرية المختلفة.
تم تصميم مخفف الألياف البصرية ، وهو جهاز مهم للتحكم في مستوى طاقة الإشارة الضوئية بدقة ، وفقًا لمبادئ وأنواع التشغيل المختلفة. يمكن أن يساعد الحصول على المعرفة الأساسية حول مبدأ العمل وأنواعه على اختيار مُخفف الألياف البصرية للتطبيقات المطلوبة.
