光減衰器の役割

光減衰器は、光ファイバー通信システムにおいて光信号のパワーを低減するために一般的に使用される装置です。光ファイバーでは、減衰は伝送損失とも呼ばれます。これは、伝送媒体内を信号が移動する距離に応じて光信号強度が減少することを指します。減衰は、長距離を伝送するデジタル信号の伝送を制限する重要な要素です。光減衰器は、光信号が光ファイバーなどの完全に占有されていない空間を伝わるため、光信号を減衰させます。

光ファイバー減衰器は、光ファイバー通信において様々な原理を採用しています。一般的な原理の一つは、ギャップ損失原理です。この原理を用いた減衰器は、減衰器の前方のモード分布に応答します。したがって、減衰器は送信端またはその近傍で使用する必要があります。そうでない場合、減衰器は意図したよりも低い損失を生成する可能性があります。この問題は、吸収型または反射型の減衰器によって回避されます。

光減衰器には、固定減衰器、段階的減衰器、連続可変減衰器の3つの基本的なタイプがあります。固定減衰器は、光信号を特定の量だけ減衰し、反射は無視できるほど小さく、または反射を全く発生しません。信号反射が問題にならないため、固定減衰器はより正確なデータ伝送に使用されます。固定減衰器に関連する主な要素には、特定の周波数、範囲、電圧定在波比（VSWR）、減衰量、平均およびピーク電力処理能力、特定の温度、サイズ、高さにおける性能などがあります。固定減衰器は、電子回路の段間整合を強化するためにもよく使用されます。Thorntonの固定減衰器は、5 dBから25 dBまで取り揃えています。Mini-Circuitsの固定減衰器は、堅牢なプラグインモデルとコネクタモデルで提供されています。 50 オームと 76 オームの両モデルが用意されており、範囲は DC から 1500 MHz まで 1 ～ 40 dB です。

可変光減衰器（VOA） では、抵抗器の代わりに金属半導体電界効果トランジスタ（MESFET）やPINダイオードなどの固体デバイスが使用されます。VOAは光信号またはビームを内部で保護された方法で減衰させます。これにより、減衰された強度の異なる出力光ビームが生成されます。減衰器は、装置から出力された明るいビームと装置に入力される光ビームの強度比を可変速度で調整します。VOAは通常、光ファイバー通信システムにおいて、光パワーレベルを管理し、不規則なパワーレベルや変動するパワーレベルに起因する光受信機の損傷を防ぐために使用されます。市販のVOAの価格は、使用される製造技術によって異なります。

Fiber-Martは、同社の光減衰器ユニットが、調整の柔軟性を活かして正確な減衰量を生成すると主張しています。Fiber-Martの可変減衰器は、シングルモードとマルチモードの2種類があり、挿入損失と後方反射を低減します。また、コンパクトなサイズで、複数のパッケージオプションからお選びいただけます。これらの減衰器は、0～10ボルトのシンプルな方形波バイアス電圧を加えるだけで、数ミリ秒単位で減衰量を調整できます。