Un atenuador óptico , o atenuador de fibra óptica, es un dispositivo que se utiliza para reducir el nivel de potencia de una señal óptica , ya sea en el espacio libre o en una fibra óptica . Los tipos básicos de atenuadores ópticos son fijos, variables por pasos y continuamente variables.
Aplicaciones
Los atenuadores ópticos se utilizan comúnmente en las comunicaciones de fibra óptica , ya sea para probar los márgenes del nivel de potencia agregando temporalmente una cantidad calibrada de pérdida de señal, o se instalan de forma permanente para que coincidan correctamente con los niveles del transmisor y el receptor. Las curvas pronunciadas someten a tensión las fibras ópticas y pueden provocar pérdidas. Si una señal recibida es demasiado fuerte, una solución temporal es enrollar el cable alrededor de un lápiz hasta lograr el nivel de atenuación deseado. [1] Sin embargo, tales disposiciones no son confiables, ya que la fibra estresada tiende a romperse con el tiempo.
Principios de Operación
La reducción de potencia se realiza por medios tales como absorción, reflexión, difusión, dispersión, deflexión, difracción y dispersión, etc. Los atenuadores ópticos generalmente funcionan absorbiendo la luz, como las gafas de sol absorben energía luminosa adicional. Por lo general, tienen un rango de longitud de onda de trabajo en el que absorben toda la energía luminosa por igual. No deben reflejar la luz o dispersar la luz en un espacio de aire, ya que eso podría causar un reflejo de retorno no deseado en el sistema de fibra. Otro tipo de atenuador utiliza una longitud de fibra óptica de alta pérdida, que opera sobre su nivel de potencia de señal óptica de entrada de tal manera que su nivel de potencia de señal de salida es menor que el nivel de entrada. [2]
Tipos
Los atenuadores ópticos pueden adoptar varias formas diferentes y, por lo general, se clasifican como atenuadores fijos o variables. Además, se pueden clasificar en LC, SC, ST, FC, MU, E2000, etc. según los diferentes tipos de conectores. [3]
Atenuadores fijos
Los atenuadores ópticos fijos utilizados en los sistemas de fibra óptica pueden utilizar una variedad de principios para su funcionamiento. Los atenuadores preferidos utilizan fibras dopadas, empalmes mal alineados o potencia total, ya que ambos son fiables y económicos. Los atenuadores de estilo en línea se incorporan en los cables de conexión. El atenuador de estilo de construcción alternativo es un pequeño adaptador macho-hembra que se puede agregar a otros cables. [4]
Los atenuadores no preferidos a menudo utilizan la pérdida de espacio o principios de reflexión. Dichos dispositivos pueden ser sensibles a: distribución modal , longitud de onda, contaminación, vibración, temperatura, daño debido a ráfagas de energía, pueden causar reflejos, pueden causar dispersión de la señal, etc.
Atenuadores de bucle invertido
El atenuador de fibra óptica de bucle invertido está diseñado para pruebas, ingeniería y la etapa de quemado de tableros u otros equipos. Disponible en SC / UPC, SC / APC, LC / UPC, LC / APC, MTRJ, MPO para aplicaciones monomodo. Cable de fibra de 900 um dentro de la carcasa negra para los tipos LC y SC. Sin carcasa negra para tipo MTRJ y MPO. [5]
Atenuadores variables incorporados
Los atenuadores ópticos variables incorporados pueden controlarse manual o eléctricamente. Un dispositivo manual es útil para la configuración única de un sistema, y es casi equivalente a un atenuador fijo, y puede denominarse "atenuador ajustable". Por el contrario, un atenuador controlado eléctricamente puede proporcionar una optimización de potencia adaptativa.
Los atributos de mérito de los dispositivos controlados eléctricamente incluyen la velocidad de respuesta y evitar la degradación de la señal transmitida. El rango dinámico suele estar bastante restringido y la retroalimentación de potencia puede significar que la estabilidad a largo plazo es un problema relativamente menor. La velocidad de respuesta es un problema particularmente importante en los sistemas reconfigurables dinámicamente, donde un retraso de una millonésima de segundo puede resultar en la pérdida de grandes cantidades de datos transmitidos. Las tecnologías típicas empleadas para la respuesta de alta velocidad incluyen atenuador variable de cristal líquido (LCVA) o dispositivos de niobato de litio . Existe una clase de atenuadores integrados que es técnicamente indistinguible de los atenuadores de prueba, excepto que están empaquetados para montaje en bastidor y no tienen pantalla de prueba.
Atenuadores de prueba ópticos variables
Los atenuadores de prueba óptica variable generalmente utilizan un filtro de densidad neutra variable. A pesar de un costo relativamente alto, esta disposición tiene las ventajas de ser estable, insensible a la longitud de onda, insensible al modo y ofrece un amplio rango dinámico. Se han probado otros esquemas como LCD, entrehierro variable, etc. a lo largo de los años, pero con un éxito limitado.
Pueden ser controlados manualmente o por motor. El control del motor ofrece a los usuarios habituales una clara ventaja de productividad, ya que las secuencias de prueba más utilizadas se pueden ejecutar automáticamente.
La calibración del instrumento atenuador es un problema importante. El usuario normalmente desea una calibración absoluta de puerto a puerto. Además, la calibración generalmente debe realizarse en varias longitudes de onda y niveles de potencia, ya que el dispositivo no siempre es lineal. Sin embargo, varios instrumentos no ofrecen estas características básicas, presumiblemente en un intento de reducir los costos. Los instrumentos atenuadores variables más precisos tienen miles de puntos de calibración, lo que da como resultado una excelente precisión general en el uso.
Automatización de pruebas
Las secuencias de prueba que utilizan atenuadores variables pueden llevar mucho tiempo. Por lo tanto, es probable que la automatización logre beneficios útiles. Se encuentran disponibles dispositivos de banco y de mano que ofrecen estas características.
Ver también
- Atenuación (radiación electromagnética)
- Cable de fibra óptica
- Conector de fibra óptica
- Pérdida de brecha : fuentes y causas de atenuación no deseada
- Medidor de potencia óptica
Referencias
Este artículo incorpora material de dominio público del documento de la Administración de Servicios Generales : "Norma Federal 1037C" .