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jeudi 13 mai 2021 | RSS Feed

Introduction du circulateur optique

by www.fiber-mart.com

Circulateur optique



La communication par fibre optique nous a apporté une nouvelle société Internet. Pour mieux prendre en charge un réseau optique, une variété de composants optiques et de technologies associées sont nécessaires. Ils ont contribué à l'évolution de la communication optique, tout en améliorant les fonctionnalités, la fiabilité et l'efficacité économique des réseaux optiques. Les composants optiques passifs sont la pierre angulaire des systèmes de réseau optique, et le circulateur en fait partie. Ce tutoriel l'introduira en détail



Qu'est-ce que le circulateur à fibre optique? Comment fonctionne un circulateur?



Fiber Circulator est un dispositif non réciproque qui dirige un signal optique d'un port au suivant, dans une seule direction à la fois. Alors que la direction du signal optique peut être redirigée selon les besoins, le signal optique doit traverser les ports séquentiellement (c'est-à-dire du port 1 au port 2, avant de se rendre au port 3). De plus, il peut être utilisé pour réaliser une transmission bidirectionnelle sur une seule fibre. En raison de son isolement élevé de l'entrée et des puissances optiques réfléchies et de sa faible perte d'insertion, il est largement utilisé dans les systèmes de communication avancés et les applications de capteurs à fibre optique.

Comment fonctionne le circulateur à fibre optique?

Il fonctionne de manière similaire à l'isolateur optique qui utilise également des rotateurs de Faraday, mais sa construction est plus complexe. Son onde de lumière à propagation inverse est dirigé vers un troisième port pour la sortie, au lieu d'être perdu. La figure 1 (a) montre un circulateur à fibre optique à trois ports. Un signal d'entrée (λ1) au port 1 sort au port 2, un signal d'entrée (λ2) au port 2 sort au port 3 et un signal d'entrée (λ3) au port 3 sort au port 1. De la même manière, dans un circulateur à quatre ports, comme le montre la figure 1 (b), on pourrait idéalement avoir quatre entrées et quatre sorties. En pratique, de nombreuses applications n'ont pas besoin de quatre entrées et quatre sorties. Par conséquent, dans un circulateur à quatre ports, il est courant d'avoir trois ports d'entrée et trois ports de sortie. Pour ce faire, le port 1 est un port d'entrée uniquement, les ports d'entrée et de sortie des ports 2 et 3 et le port 4 un port de sortie uniquement.

Types de circulateurs

Selon le nombre de ports, les circulateurs à fibre optique peuvent généralement être classés en trois types: 3 ports, 4 ports et 6 ports. En général, les circulateurs à 3 et 4 ports sont assez courants, tandis que les circulateurs à 6 ports sont moins couramment utilisés. Quel que soit le type de port des circulateurs à fibre optique, la lumière optique est transmise à partir de n'importe quel port dans ces circulateurs peut être redirigée vers n'importe quel autre port.

En outre, les circulateurs à fibre optique peuvent également être classés en deux types sur le marché: maintien de la polarisation (PM) et insensible à la polarisation (PI). Le circulateur PM est fabriqué avec une fibre de maintien de polarisation, ce qui le rend idéal pour les applications de maintien de polarisation telles que les systèmes 40 Gbps ou les applications de pompe Raman. Ils sont également utilisés dans les amplificateurs à double passe et dans les modules de compensation de dispersion (DCM). Le circulateur PI Fiber est un composant à ondes lumineuses compact et performant. Ce composant offre une isolation élevée, une faible perte d'insertion, une faible perte dépendante de la polarisation (PDL) et une stabilité et une fiabilité élevées. Il est largement utilisé en combinaison avec des réseaux de fibres et d'autres composants réfléchissants dans les systèmes de multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DWDM), les systèmes à grande vitesse et les systèmes de communication bidirectionnels.

Applications des circulateurs à fibre optique

Le circulateur à fibre optique prend en charge les ports bidirectionnels et permet d'utiliser une seule fibre pour la transmission et la réception d'un signal optique. Il est largement utilisé dans de nombreuses applications, telles que les réseaux DWDM, la dispersion du mode de polarisation, la compensation de la dispersion chromatique, les multiplexeurs optiques supplémentaires (OADM), les amplificateurs optiques et les capteurs à fibre optique.

Réseaux DWDM

Le circulateur Fibermart peut être utilisé pour supprimer un canal optique d'un système DWDM à l'aide d'un réseau de Bragg à fibre (FBG) (illustré à la figure 2). Les canaux DWDM d'entrée sont couplés au port 1 de l'appareil avec un appareil FBG connecté au port 2. La longueur d'onde unique réfléchie par le FBG rentre ensuite dans le circulateur fibermart du port 2 et est acheminée en conséquence vers le port 3. Les signaux restants passent par le FBG et sortie sur la fibre supérieure.

Application DWDM 1
Figure 2. Circulateur utilisé pour supprimer un canal optique d'un système DWDM à l'aide d'un FBG

De plus, le circulateur à fibre optique est également utilisé pour séparer les signaux de propagation vers l'avant et vers l'arrière avec 50 dB d'isolation (protection de la fibre d'entrée contre le retour de puissance tout en utilisant la lumière rejetée) dans les systèmes DWDM. Le circulateur à fibre optique fournit également un niveau de diaphonie (le rapport de la puissance de sortie produite par l'entrée souhaitée à la puissance de sortie produite par des entrées indésirables) de plus de 60 dB. Cela permet à une seule fibre de transmettre efficacement un signal bidirectionnel. (Illustré à la figure 3)






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