Принцип работы оптического аттенюатора
Оптические аттенюаторы для оптоволоконных кабелей применяются для снижения электрических или электромагнитных колебаний, вызывающих помехи. Устанавливаются в схемах телекоммуникационных или компьютерных сетей. Относятся к категории комплектующих для оптоволоконных линий связи.
Схема работы
Принцип работы оптических аттенюаторов – внесение затуханий электромагнитных колебаний передаваемого по кабелю сигнала без искажения качественных характеристик. К основным параметрам, по которым классифицируется данный вид устройств относятся:
- линейность – подаваемый сигнал после прохождения через фильтр;
- коэффициент отражения – величина отражаемых сигналов;
- вносимые потери – отношение мощности сигнала до использования аттенюатора и после;
- повторяемость значений – характеристика для регулируемых устройств.
Классификация для инженерно-технических справочников осуществляется по принятым международным стандартам TIA/EIA. Они составлены для электротехнических или телекоммуникационных соединений сети с использованием кабелей «витая пара».
Конструкция и виды
Оптические аттенюаторы работают по принципу «анти-усилителя» передаваемых или получаемых сигналов. С их помощью уменьшается мощность, что позволяет полностью устранить или снизить электромагнитные помехи. При этом основная задача разработчиков – оставить без искажений сам сигнал. В зависимости от условий эксплуатации и специфики оборудования используют 2 вида оптических аттенюаторов.
1. Аттенюаторы фиксированные
Затухание электромагнитного сигнала, передаваемого по оптоволоконному кабелю, осуществляется постоянно с заданными параметрами. Ослабление амплитуды с уменьшением помех выполняется за счет использования в конструкции
- воздушного зазора;
- специального фильтра, изготовленного из особых диэлектрических материалов.
Может использоваться уникальная технология «сварки» оптических волокон. Соединение происходит с заданным затуханием за счет сдвига контактов под определенным углом. Сами устройства изготавливаются в форме, например, оптических шнуров, переходников, разъемов или розеток. Характеристики и уровень затухания сигнала указывается в техническом паспорте и обозначается в децибелах (дБ).
2. Перестраиваемые
К перестраиваемым аттенюаторам предъявляют требования жестче, чем к фиксированным: по точности установки обратных отражений и по точности установки ослабления, а также по уровню обратных отражений. Требований больше, чтобы устройства могли обеспечивать должный уровень ослабления.
Перенаправляемые модели позволяют в ручном режиме проводить регулировку уровня (величины) затухания сигнала. Это осуществляется с помощью простого увеличения/уменьшения зазора между контактами. Используется принцип резьбового соединения. Различают по мощности:
- одномодовые – затухание от 0 до 60 дБ;
- многомодовые – от 0 до 50 дБ.
Оптические аттенюаторы последнего поколения – перестройка уровня помех осуществляется автоматически за счет внедрения современной технологии MEMS. Конструкция оснащается специальным «зеркалом» из кремния. При прохождении импульса оно поворачивается вокруг своей оси под определенным углом, устраняя (отражая) электромагнитные помехи.
Инновационные модели MEMS-VOA – компактные настраиваемые аттенюаторы. Имеют широкий динамический диапазон и высокий коэффициент экстинкции (ослабления световых потоков).
Особенности выбора
Монтаж оптического аттенюатора позволит существенно повысить качество передаваемого или получаемого через оптоволоконный кабель информационного сигнала. При выборе следует учитывать технические характеристики оборудования, которое будет обслуживаться после его установки. Определенные модели разработаны для работы с заданными длинами волн. Значение имеет и стоимость аттенюатеров:
- простой, доступный по стоимости и не требующий проведения настроек, фиксированный;
- дорогой, сложный, но обеспечивающий высокий уровень качества, перестраиваемый.
