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Ein optischer Dämpfungsregler ist ein passives Bauelement zur Reduzierung der Leistung eines optischen Signals, entweder im freien Raum oder in einer Glasfaser. Es gibt verschiedene Typen: feste, stufenweise und stufenlos variable Dämpfungsregler.
Dämpfungsglieder werden üblicherweise eingesetzt, wenn das am Empfänger ankommende Signal zu stark ist und die Empfangselemente übersteuern könnte. Dies kann durch eine Fehlanpassung zwischen Sender und Empfänger oder dadurch verursacht werden, dass die Medienwandler für eine deutlich größere Entfernung ausgelegt sind, als sie tatsächlich genutzt werden.
Manchmal werden Dämpfungsglieder auch für Stresstests einer Netzwerkverbindung verwendet, indem die Signalstärke schrittweise reduziert wird, bis die optische Verbindung ausfällt. Dadurch wird die vorhandene Sicherheitsmarge des Signals ermittelt.
Obwohl faseroptische Dämpfungsglieder normalerweise in SM-Schaltungen (Single Mode) eingesetzt werden, da hier die stärkeren Laser zur Fernübertragung verwendet werden, sind auch Multimode-Dämpfungsglieder erhältlich.
Die gebräuchlichste Ausführung von Dämpfungsgliedern sind Stecker-Buchsen-Einheiten, oft auch als Steckverbinder oder Einbau-Dämpfungsglieder bezeichnet. Diese Steckverbinder werden einfach an einem Ende eines Glasfaserkabels montiert, sodass dieses Kabel an das Empfangsgerät oder die Schalttafel angeschlossen werden kann.
Es gibt auch Dämpfungsglieder mit Buchse-zu-Buchse-Anschluss (Schottverschraubung), die häufig in Patchpanels montiert oder zum Verbinden zweier Glasfaserkabel verwendet werden. Variable Dämpfungsglieder, die zwischen 1 dB und 30 dB einstellbar sind, sind zwar teurer, aber für Testzwecke nützlich.
Glasfaser-Dämpfungsglieder werden üblicherweise in zwei Szenarien eingesetzt.
Der erste Anwendungsfall betrifft die Leistungspegelmessung. Optische Dämpfungsglieder werden eingesetzt, um temporär einen kalibrierten Signalverlust hinzuzufügen und so die Leistungspegelreserven in einem Glasfaserkommunikationssystem zu testen. Im zweiten Anwendungsfall werden optische Dämpfungsglieder fest in eine Glasfaserverbindung eingebaut, um die optischen Signalpegel von Sender und Empfänger optimal anzupassen.
Wie viele verschiedene Arten von optischen Dämpfungsgliedern (OA) gibt es?
Es gibt vier verschiedene Arten von optischen Dämpfungsgliedern (OA), die in verschiedenen Ausführungen erhältlich sind und typischerweise als feste oder variable Dämpfungsglieder klassifiziert werden. Darüber hinaus können sie je nach Steckertyp in Kategorien wie LC, SC, ST, FC, MU, E2000 usw. eingeteilt werden.
1. Feste Dämpfungsglieder: Feste optische Dämpfungsglieder in Glasfasersystemen können nach verschiedenen Funktionsprinzipien arbeiten. Bevorzugt werden Dämpfungsglieder, die entweder dotierte Fasern, Fehlausrichtungen von Verbindungen oder die Gesamtleistung nutzen, da diese Verfahren zuverlässig und kostengünstig sind.
Inline-Dämpfungsglieder sind in Patchkabel integriert. Alternativ gibt es die Variante mit einem kleinen Stecker-Buchse-Adapter, der an andere Kabel angeschlossen werden kann.
Nicht bevorzugte Dämpfungsglieder nutzen häufig Spaltverluste oder Reflexionsprinzipien. Solche Bauteile können empfindlich auf Modenverteilung, Wellenlänge, Verschmutzung, Vibrationen, Temperatur und Schäden durch Leistungsspitzen reagieren, Rückreflexionen und Signaldispersion verursachen usw.
2. Loopback-Dämpfungsglieder: Loopback-LWL-Dämpfungsglieder sind für Tests, die Entwicklung und das Burn-In-Verfahren von Leiterplatten oder anderen Geräten konzipiert. Sie sind in den Ausführungen SC/UPC, SC/APC, LC/UPC, LC/APC, MTRJ und MPO für Singlemode-Anwendungen erhältlich.
3. Integrierte variable Dämpfungsglieder: Integrierte variable optische Dämpfungsglieder können manuell oder elektrisch gesteuert werden. Ein manuelles Gerät eignet sich für die einmalige Einrichtung eines Systems und ist nahezu gleichwertig mit einem festen Dämpfungsglied; es wird daher auch als „einstellbares Dämpfungsglied“ bezeichnet. Im Gegensatz dazu ermöglicht ein elektrisch gesteuertes Dämpfungsglied eine adaptive Leistungsoptimierung.
Zu den Vorteilen elektrisch gesteuerter Geräte zählen die Reaktionsgeschwindigkeit und die Vermeidung von Signalverschlechterungen. Der Dynamikbereich ist üblicherweise recht eingeschränkt, und Leistungsrückkopplungen können dazu führen, dass die Langzeitstabilität eine untergeordnete Rolle spielt.
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist ein besonders wichtiges Thema bei dynamisch rekonfigurierbaren Systemen, wo eine Verzögerung von einer Millionstel Sekunde zum Verlust großer Mengen übertragener Daten führen kann.
Zu den typischen Technologien, die für eine schnelle Reaktion eingesetzt werden, gehören Flüssigkristall-Variable-Dämpfungsglieder (LCVA) oder Lithiumniobat-Bauelemente.
Es gibt eine Klasse von eingebauten Dämpfungsgliedern, die technisch nicht von Testdämpfungsgliedern zu unterscheiden sind, außer dass sie für die Rackmontage verpackt sind und kein Testdisplay besitzen.
4. Variable optische Testdämpfungsglieder: Diese Art verwendet im Allgemeinen einen variablen Neutraldichtefilter. Trotz der relativ hohen Kosten bietet diese Anordnung die Vorteile von Stabilität, Wellenlängen- und Modenunempfindlichkeit sowie eines großen Dynamikbereichs.
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