Uvod v optične spojke
Optični sklopnik je naprava, ki se uporablja v sistemih z optičnimi vlakni z enim ali več vhodnimi vlakni in enim ali več izhodnimi vlakni, ki se razlikuje od WDM naprav. WDM multiplekser in demultiplekser razdelita svetlobo različnih valovnih dolžin na različne kanale, medtem ko optični spojniki delijo moč svetlobe in jo pošiljajo na drug kanal.
Pasovna širina
Večina tipov spojnikov deluje le v omejenem obsegu valovne dolžine (omejena pasovna širina), saj je moč sklopke odvisna od valovne dolžine (in pogosto tudi odvisna od polarizacije). To je tipična lastnost tistih spojnikov, kjer se spenjanje dogaja preko določene dolžine. Značilne pasovne širine taljenih spojnikov so nekaj deset nanometrov. V visoko zmogljivih optičnih laserjih in ojačevalnikih se za kombiniranje sevanja več laserskih diod in pošiljanje v notranje obloge aktivnih vlaken pogosto uporabljajo multimodalna vlakna.
Struktura
Osnovni optični spojnik ima N vhodnih vrat in M izhodnih vrat. N in M sta ponavadi od 1 do 64. M je število vhodnih vrat (eno ali več). N je število izhodnih vrat in je vedno enako ali večje od M. Število vhodnih vrat in izhodnih vrat je odvisno od nameravane aplikacije spojnika.
Svetloba iz vhodnega vlakna se lahko pojavi na enem ali več izhodih, pri čemer je porazdelitev moči potencialno odvisna od valovne dolžine in polarizacije. Takšne spojke lahko izdelamo na različne načine:
Nekatere spojke uporabljajo stransko polirana vlakna, ki zagotavljajo dostop do jedra vlaken;
Spojke so lahko izdelane tudi iz masivne optike, na primer v obliki mikrolenzij in razcepnikov snopa, ki jih je mogoče povezati z vlakni ("vlakna ovita").
Vrste
Optični spojniki so lahko pasivne ali aktivne naprave. Pasivni optični spojniki so preprosti optični sestavni deli, ki se uporabljajo za preusmerjanje svetlobnih valov. Pasivne spenjače bodisi uporabljajo mikro-leče, GRIN-palice in razdelilnike žarkov, optične mešalce ali spoje in združujejo jedro optičnih vlaken skupaj. Aktivni optični spojniki potrebujejo zunanji vir napajanja. Sprejemajo vhodne signale in nato uporabijo kombinacijo detektorjev optičnih vlaken, optičnih pretvornikov in svetlobnih virov za prenos optičnih signalov.
Vrste optičnih spojnikov vključujejo optične cepilnike, optične kombinatorje, X spojnike, zvezne spojnike in drevesne spojnike. Naprava omogoča prenos svetlobnih valov skozi več poti.
Taljene spojke se uporabljajo za ločevanje optičnih signalov med dvema vlaknima ali za združevanje optičnih signalov iz dveh vlaken v eno vlakno. Konstruirane so z združevanjem in zožitvijo dveh vlaken skupaj. Ta metoda zagotavlja preprost, robusten in kompakten način deljenja in združevanja optičnih signalov. Tipične presežne izgube so tako nizke, kot 0,2 dB, medtem ko so razmerja delitve natančno do ± 5 odstotkov pri načrtovani valovni dolžini. Naprave so dvosmerne in nudijo nizko odbojnost. Tehnika je najbolj primerna za enomodne in multimodne spojnike.
Izbire za optični spojnik tudi vključujejo eno okno ozko pasu, eno okno Wide band, in dvojno okno Wide band optični spojnik. Optični spojnik z enim oknom ima eno delovno valovno dolžino. Dvojni optični spojnik z dvema delovni valovni dolžini. Za enomodno vlakno je optimizirano za 1310 nm in 1550 nm; Za vlakna Multimode je optimizirana za 850 nm in 1310 nm.