Atenuadores ópticos variables basados ​​en MEMS

Es bien sabido que los atenuadores de fibra óptica se utilizan en las comunicaciones por fibra óptica como comprobadores para comprobar los márgenes de potencia añadiendo temporalmente una pérdida de señal calibrada, o bien se instalan de forma permanente para ajustar correctamente los niveles del transmisor y el receptor. Según su estabilidad, se dividen en atenuadores de fibra óptica fijos y atenuadores ópticos variables. Los atenuadores de fibra óptica variables suelen utilizar un filtro de densidad neutra variable, cuyas ventajas son la estabilidad, la insensibilidad a la longitud de onda y al modo, y un amplio rango dinámico.

 

Con el rápido aumento del tráfico en los sistemas de telecomunicaciones ópticas, existe un programa activo para el desarrollo de dispositivos de transmisión para su uso en multiplexación por división de longitud de onda (WDM), que se está convirtiendo en una tecnología dominante para proporcionar velocidades de transmisión más altas y un mayor número de canales de señal. Se ha sugerido que en los sistemas WDM del futuro, la variación en la potencia debido a la longitud de onda podría reducirse y la calidad de la transmisión mejorarse ajustando la potencia después de la demultiplexación en longitudes de onda de señales individuales. Se prevé que el método actual, en el que la potencia de todas las señales ópticas multiplexadas se ajusta mediante un único atenuador óptico variable (VOA), daría paso a un método en el que se utiliza un VOA para cada longitud de onda. Dado el número de longitudes de onda multiplexadas, este cambio requerirá VOA considerablemente más compactos. En vista de esto, se ha desarrollado un VOA que utiliza tecnología de sistema microelectromecánico (MEMS) con características de pérdida que tienen baja dependencia de la longitud de onda.

 

Se utilizó fibra monomodo como entrada y salida del VOA desarrollado aquí. Se empalmó una fibra de índice graduado con el mismo diámetro (125 µm) que la fibra SMF, a una longitud específica para formar un acoplamiento óptico con función de lente. Se aplicó un recubrimiento antirreflectante a la punta de la GIF (fibra de índice graduado). La punta de la GIF se pulió en ángulo para que el haz de luz emitido desde el extremo no se alineara con el eje óptico de la fibra, sino que formara un ángulo con respecto a él. Este haz óptico en ángulo se interrumpe mediante un obturador formado mediante grabado iónico reactivo profundo con plasma acoplado inductivamente. El chip MEMS utiliza una oblea de silicio sobre aislante; el obturador, el actuador y las ranuras de la fibra se formaron simultáneamente en el chip mediante ICP-DRIE, seguido de una deposición de vapor de metal sobre todo el chip.

 

El actuador del chip MEMS es de tipo peine, y el GIF se fija en las ranuras de la fibra mediante adhesivo. El chip MEMS con este sistema de acoplamiento óptico GIF se fija mediante adhesivo dentro de una carcasa herméticamente sellada.

 

Los atenuadores ópticos variables MEMS se ofrecen en tres configuraciones diferentes. La serie VA funciona en transmisión, mientras que la serie VP utiliza la reflexión para modular la atenuación. La serie VX es la serie VP o VA con empaque de plástico nuevo. En términos de rendimiento, la serie VP logra una menor pérdida de inserción y mejores características de pérdida dependiente de la polarización. Por otro lado, la serie VA facilita la integración del arreglo y es más económica.

 

FiberStore ofrece una línea completa de comprobadores de atenuadores ópticos variables. Estos suelen combinarse con un componente de sistema activo para mantener la potencia óptica en una red incluso si la potencia de las señales de entrada varía. Nuestros atenuadores ópticos variables automáticos están diseñados específicamente para su uso en redes DWDM con elementos de fuente de canal individual, como transmisores de inserción/extracción. El costo y el rendimiento de nuestros atenuadores ópticos variables automáticos están específicamente diseñados para permitir su uso en gran volumen como componentes principales de estabilización de canal DWDM.