Johdatus valokuituliittimiin
Kuituoptinen kytkin on laite, jota käytetään kuituoptisissa järjestelmissä, joissa on yksi tai useampi tulokuitu ja yksi tai useampi lähtökuitu, joka eroaa WDM-laitteista. WDM-multiplekseri ja demultiplekseri jakavat eri aallonpituuden kuidun valon eri kanaviin, kun taas valokuituliittimet jakavat valon tehon ja lähettävät sen eri kanavalle.
kaistanleveys
Useimmat kytkimien tyypit toimivat vain rajoitetulla aallonpituusalueella (rajallinen kaistanleveys), koska kytkentävoimakkuus on aallonpituudesta riippuva (ja usein myös polarisaatio-riippuvainen). Tämä on tyypillinen ominaisuus niille liittimille, joissa kytkentä tapahtuu tietyn pituuden yli. Fuusioituneiden kytkimien tyypilliset kaistanleveydet ovat muutamia kymmeniä nanometrejä. Suuritehoisissa kuitu- lasereissa ja vahvistimissa käytetään usein monitilakuituliittimiä useiden laserdiodien säteilyn yhdistämiseksi ja niiden lähettämiseksi aktiivisen kuidun sisäpinnoitteeseen.
Rakenne
Peruskuitukuituliittimessä on N-tuloportit ja M-lähtöportit. N ja M ovat tyypillisesti alueella 1 - 64. M on tuloporttien lukumäärä (yksi tai useampi). N on lähtöporttien lukumäärä ja se on aina yhtä suuri tai suurempi kuin M. Tuloporttien ja lähtöporttien määrä vaihtelee riippuen liittimen aiotusta sovelluksesta.
Tulokuitujen valo voi näkyä yhdellä tai useammalla lähdöllä, jolloin tehonjako voi mahdollisesti riippua aallonpituudesta ja polarisaatiosta. Tällaisia kytkimiä voidaan valmistaa eri tavoin:
Joissakin kytkimissä käytetään sivuttaisesti kiillotettuja kuituja, jotka tarjoavat pääsyn kuidun ytimeen;
Kytkimet voidaan myös valmistaa irtotavaratekniikasta, esimerkiksi mikrolinssien ja säteenjakajien muodossa, jotka voidaan kytkeä kuituihin ("kuitumassat").
Tyypit
Kuituoptiset liittimet voivat olla joko passiivisia tai aktiivisia laitteita. Passiiviset kuituoptiset liittimet ovat yksinkertaisia kuituoptisia komponentteja, joita käytetään ohjaamaan valoaallot. Passiiviset kytkimet käyttävät joko mikro-linssejä, luokiteltuja taitekertoimia (GRIN) ja säteenjakajia, optisia sekoittimia tai liitoskohtia ja fuusioivat optisten kuitujen ytimen yhteen. Aktiiviset kuituoptiset kytkimet edellyttävät ulkoista virtalähdettä. He vastaanottavat tulosignaaleja ja käyttävät sitten kuituoptisten ilmaisimien, optisten ja sähköisten muuntimien sekä valonlähteiden yhdistelmää kuituoptisten signaalien lähettämiseen.
Kuituoptisten liittimien tyypit ovat optiset jakajat, optiset yhdistimet, X-liitännät, tähti- ja puukytkimet. Laite sallii valon aaltojen välityksen useiden polkujen kautta.
Sulatettuja kytkimiä käytetään optisten signaalien jakamiseen kahden kuidun välillä tai optisten signaalien yhdistämiseksi kahdesta kuidusta yhdeksi kuiduksi. Ne rakennetaan fuusioimalla ja kaventamalla kaksi kuitua yhteen. Tämä menetelmä tarjoaa yksinkertaisen, kestävän ja kompaktin menetelmän optisten signaalien jakamiseksi ja yhdistämiseksi. Tyypilliset ylimääräiset häviöt ovat niinkin alhaiset kuin 0,2 dB, kun taas halkaisu-suhteet ovat tarkkuudella ± 5 prosenttia suunnittelun aallonpituudella. Laitteet ovat kaksisuuntaisia ja niillä on alhainen takaisinkytkentä. Tekniikka soveltuu parhaiten yksinkertaisiin ja monimuotoisiin liittimiin.
Valikoimassa kuituoptista kytkintä ovat myös yhden ikkunan kapeakaistainen, yhden ikkunan laajakaistainen ja Dual window laajakaistainen valokaapeli. Yhden ikkunan kuituoptiikka on yhdellä aallonpituudella. Kaksoisikkunan kuitukaapeli on kahdella aallonpituudella. Yhden moodin kuidulle optimoidaan 1310 nm ja 1550 nm; Multimode-kuidulle on optimoitu 850 nm ja 1310 nm.
