Jenis optocoupler
Pengganding optik ialah peranti pasif yang membelah, menggabungkan dan mengedarkanoptikisyarat. Ia adalah komponen optik yang sangat diperlukan dalam pemultipleksan pembahagian panjang gelombang, rangkaian kawasan tempatan gentian optik, rangkaian televisyen kabel gentian optik, dan alat pengukur tertentu. Beberapa struktur pengganding gentian optik biasa ditunjukkan dalam rajah.
Prinsip kerja
Optocoupler 4-port ialah jenis peranti yang paling mudah. Struktur dan prinsip optocoupler 4-port ditunjukkan dalam rajah.
Parameter prestasi
(1) Kehilangan Sisipan
Kehilangan sisipan merujuk kepada nisbah kuasa optik pada port tertentu pada hujung input kepada kuasa optik pada port lain pada hujung output selepas cahaya melalui peranti. Kehilangan sisipan dari port input ke port output dinyatakan sebagai
Log L_i=10 (P_out / P_in) (3-31)
(2) Kerugian Tambahan
Kehilangan tambahan L_a ditakrifkan sebagai nisbah jumlah kuasa input kepada jumlah kuasa keluaran. Seperti yang ditunjukkan dalam Persamaan 3-32 untuk pengganding optik 4-port,
L_a=10 log (P_in / (P_1 + P_2)) (3-32)
(3) Nisbah Pemisahan
Nisbah pemisahan ialah peratusan yang menunjukkan nisbah output kuasa optik dari satu port kepada jumlah output kuasa optik dari semua port. Ia mencerminkan bahagian pengagihan kuasa di port output. Untuk pengganding optik 4-port, ia boleh dinyatakan sebagai
S_n = (P_2 / (P_1 + P_2)) × 100% (3-33)
(4) Pengasingan
Pengasingan merujuk kepada keupayaan untuk menyekat atau melemahkan laluan optik antara port yang tidak-disambungkan. Ia menunjukkan bahawa output kuasa pada port output yang diingini adalah lebih besar daripada pada port output yang tidak diingini. Untuk pengganding optik 4-port, ungkapan matematiknya ialah
L_g=-10 log (P_2 / P_in) (3-34)
Gambar rajah struktur fizikal tiga-peganding optik port ditunjukkan dalam rajah.
Pengasing Optik dan Pekeliling Optik
Pengasing Optik
Fungsi pengasing optik adalah untuk memastikan bahawa gelombang cahaya hanya boleh merambat ke arah hadapan, menghalang cahaya pantulan yang disebabkan oleh pelbagai faktor dalam talian penghantaran daripada-memasuki semula laser dan menjejaskan kestabilan operasi laser.
Pengasing optik digunakan terutamanya selepas laser atau penguat optik. Laser dan penguat optik sangat sensitif kepada cahaya yang dipantulkan daripada penyambung, sambatan dan penapis. Cahaya yang dipantulkan ini boleh merendahkan prestasi mereka; contohnya, lebar spektrum laser boleh diluaskan atau disempitkan oleh cahaya yang dipantulkan, kadangkala dengan beberapa susunan magnitud. Oleh itu, pengasing optik harus diletakkan berhampiran output peranti optik tersebut untuk mengelakkan kesan cahaya yang dipantulkan.
Penunjuk prestasi utama pengasing optik termasuk panjang gelombang operasi, kehilangan sisipan biasa (nilai rujukan: 0.4 dB), kehilangan sisipan maksimum (nilai rujukan: 0.6 dB), pengasingan puncak biasa, pengasingan minimum (nilai rujukan: 40 dB), dan kehilangan pulangan (iaitu, kehilangan pantulan, nilai rujukan: input/output 60/60 dB), dsb.
Peredar optik
Pengedar optik dan pengasing optik beroperasi pada prinsip yang sama, kecuali pengasing optik biasanya dua-peranti port, manakala pengedar optik ialah peranti berbilang-port. Peredar optik ialah komponen penting dalam komunikasi dwiarah, kerana ia boleh mengasingkan cahaya yang dihantar ke hadapan dan terbalik, dan digunakan dalam komunikasi dua hala-serat tunggal. Gambarajah skematik pengedar optik ditunjukkan di sebelah kiri dan gambarajah skematik pengedar optik yang digunakan dalam komunikasi dua hala gentian-tunggal ditunjukkan di sebelah kanan.
Penukar panjang gelombang
Penukar panjang gelombang ialah peranti yang menukar isyarat dari satu panjang gelombang kepada yang lain. Penukar panjang gelombang boleh dikelaskan kepada penukar panjang gelombang optoelektronik dan semua-penukar panjang gelombang optik berdasarkan mekanisme penukaran panjang gelombangnya.
Penukar panjang gelombang optoelektronik ditunjukkan dalam rajah. Disebabkan oleh had kelajuan yang dikenakan oleh peranti elektronik, ia tidak sesuai untuk sistem komunikasi gentian optik-tinggi-berkapasiti tinggi.
Semua-penukar panjang gelombang optik ditunjukkan dalam Rajah 3-38. Teknologi penukaran panjang gelombangnya terutamanya terdiri daripada penguat optik semikonduktor (SOA).
Isyarat cahaya dengan panjang gelombang λ₁ dan isyarat cahaya berterusan dengan panjang gelombang λ₂ secara serentak dimasukkan ke dalam penguat optik semikonduktor (SOA). SOA mempamerkan ciri tepu perolehan berkenaan dengan kuasa optik input. Akibatnya, maklumat yang dibawa oleh isyarat cahaya input dipindahkan ke λ₂, dan dengan mengekstrak isyarat cahaya λ₂ melalui penapis, semua-penukaran panjang gelombang optik dari λ₁ kepada λ₂ boleh dicapai.
