Introducción a varios atenuadores ópticos variables

El atenuador óptico variable (VOA) tiene una amplia gama de aplicaciones en comunicación óptica y su función principal es reducir o controlar la señal óptica.

 

Las características básicas de la red óptica deben ser variables, especialmente con la aplicación de sistemas de transmisión DWDM y EDFA en comunicación óptica, debe realizarse en una pluralidad de señales ópticas en el canal de transmisión, aplanamiento o ecualización de ganancia, potencia del canal en el óptico. receptor. Además del control dinámico de la saturación, las redes ópticas también necesitan controlar otras señales, lo que hace que la VOA se convierta en componentes clave indispensables. Además, VOA también se puede combinar con otros componentes de comunicación óptica y esto se adapta a las características del módulo de alto nivel.

 

En los últimos años, han aparecido muchas tecnologías para la fabricación de atenuadores ópticos variables, incluidos VOA mecánico, VOA magnetoóptico, VOA LCD, VOA MEMS, VOA termoóptico y VOA acústico-óptico.

 

VOA mecánica

El principio es utilizar un filtro de gradiente neutro de arrastre de motor paso a paso, su potencia óptica de salida con una regla de atenuación predeterminada cambia cuando las diferentes posiciones del haz de luz pasa a través del filtro, para lograr el propósito de ajustar la cantidad de atenuación. También hay un atenuador óptico polarizado mecánico. Su principio básico es que el haz de luz emitido desde el puerto de entrada reflejado por la lámina reflectante al puerto, aumenta la eficiencia del acoplamiento del reflector entre los dos puertos mediante el ángulo de inclinación de la lámina reflectante al control, lo que permite el ajuste de la atenuación de la luz. La inclinación de la lámina reflectante se puede controlar mediante una variedad de mecanismos diferentes. El atenuador óptico de tipo mecánico es una solución más tradicional; hasta ahora, la aplicación VOA en el sistema es el método mecánico más utilizado para lograr la atenuación. El tipo de atenuador óptico con tecnología madura, propiedades ópticas, baja pérdida de inserción, pérdida dependiente de la polarización, sin control de temperatura, etc.; La desventaja es que cuanto más grandes y más complejos son los componentes estructurales, la tasa de respuesta no es alta y es difícil automatizar la producción, lo que no favorece la integración.

 

VOA magnetoóptico

El VOA magnetoóptico es el uso de algunas de las sustancias en el campo magnético que se muestra mediante los cambios en las propiedades ópticas, como el efecto de rotación magnética (efecto Faraday), también se puede lograr la atenuación de la energía luminosa, para lograr el propósito. de ajustar la señal óptica. El efecto magnetoóptico del material y en combinación con otras técnicas, puede crear un atenuador óptico de alto rendimiento, tamaño pequeño, alta respuesta y la estructura es relativamente simple. Este es un dispositivo LLL que utiliza tecnología discreta para producir el atenuador óptico como un desarrollo adicional del campo.

 

LCD VOA

La utilización de una anisotropía del índice de refracción del cristal líquido en el cristal líquido VOA muestra birrefringencia. Cuando se aplica un campo eléctrico externo, la orientación de las moléculas del cristal líquido se reorganiza, lo que dará como resultado un cambio en sus características de transmisión. El tipo de atenuación se puede lograr mediante el cambio de intensidad de la luz del tipo de control de voltaje que se aplica a los dos electrodos en el cristal líquido. El atenuador óptico de cristal líquido VOA puede lograr miniaturización y alta respuesta. Pero al mismo tiempo, el material de cristal líquido tiene una mayor pérdida, el proceso de producción es relativamente más complejo, en particular, está influenciado por factores ambientales, su ventaja es su bajo costo, existen lotes comerciales.

 

MEMS VOA

MEMS es la tecnología de las nuevas aplicaciones en esta área. Después de varios años de desarrollo, el proceso de producción de chips MEMS se ha vuelto más maduro, lo que ha dado un fuerte impulso a la aplicación de MEMS VOA. Las aplicaciones de redes ópticas y los productos basados en tecnología MEMS también tienen ventajas obvias en cuanto a precio y rendimiento. MEMS VOA ha sido muy maduro, y se ha producido en masa y se ha aplicado a gran escala. Debido a los problemas de rendimiento, en términos de precio también se enfrentan desafíos. Además, la confiabilidad de los componentes microelectromecánicos a veces no es ideal. Los primeros MEMS VOA utilizan soldadura láser para convertirlos en un dispositivo más grande, y la eficiencia de producción es baja y los costos de ensamblaje son altos. Actualmente, el mercado también ha introducido la tecnología plástica MEMS VOA, una buena solución a este problema.

 

VOA termoóptico

VOA termoóptico utiliza principalmente algunos de los cambios materiales en las propiedades ópticas de las características del campo de temperatura, como los cambios de temperatura causados por el cambio del índice de refracción termoóptico. Según la estructura de los diferentes, se puede dividir en dos categorías, tipo VOA de fuga y de luz abierta. La VOA termoóptica debido al calentamiento y el dispositivo de enfriamiento es relativamente compleja, una función de la relación matemática entre el índice de refracción del medio fotoconductor del campo de temperatura es completa.