Atenuadores de fibra ótica - O guia definitivo sobre o seu funcionamento?

Um atenuador ótico é um dispositivo passivo utilizado para reduzir o nível de potência de um sinal ótico, seja no espaço livre ou numa fibra ótica. Existem vários tipos, desde fixos, variáveis passo a passo e continuamente variáveis.

 

 

Os atenuadores são geralmente utilizados quando o sinal que chega ao recetor é demasiado forte e, portanto, pode sobrecarregar os elementos recetores. Isto pode ocorrer devido a uma incompatibilidade entre os transmissores/recetores ou porque os conversores de media estão concebidos para uma distância muito maior do que aquela que estão a ser utilizados.

 

Por vezes, os atenuadores também são utilizados para testar o stress de uma ligação de rede, reduzindo gradualmente a intensidade do sinal até que a ligação ótica falhe, determinando a margem de segurança existente do sinal.

 

Embora os atenuadores de fibra ótica sejam normalmente utilizados em circuitos SM (modo único), como é onde os lasers mais potentes são utilizados para transmissão à distância, também existem atenuadores multimodo disponíveis.

 

A versão mais comum dos atenuadores são as unidades macho-fêmea, frequentemente designadas por atenuadores do tipo plug-in ou build-out. Estes atenuadores do tipo plug-in são simplesmente montados numa extremidade de um cabo de fibra ótica, permitindo que esse cabo seja ligado ao equipamento ou painel recetor.

 

Existem também atenuadores fêmea-fêmea (bulkhead), frequentemente utilizados para montagem em painéis de ligação ou para ligar dois cabos de fibra ótica. Mais caros, mas úteis para testes, são os atenuadores variáveis, ajustáveis entre 1 dB e 30 dB.

 

Lembre-se de que as classificações em dB são uma medida da intensidade do sinal e, por vezes, podem ser confusas. A tabela abaixo dará uma ideia da percentagem de atenuação do seu sinal para valores específicos de dB.

 

O primeiro caso é nos testes de nível de potência. Os atenuadores óticos são utilizados para adicionar temporariamente uma quantidade calibrada de perda de sinal, a fim de testar as margens de nível de potência num sistema de comunicação por fibra ótica. No segundo caso, os atenuadores óticos são instalados permanentemente numa ligação de comunicação por fibra ótica para corresponder adequadamente aos níveis de sinal ótico do transmissor e do recetor.

 

Existem quatro tipos diferentes de atenuadores OA, que podem assumir diversas formas e são normalmente classificados como atenuadores fixos ou variáveis. Além disso, podem ser classificados como LC, SC, ST, FC, MU, E2000 etc., de acordo com os diferentes tipos de conectores.

 

 

1. Atenuadores Fixos: Os atenuadores óticos fixos utilizados em sistemas de fibra ótica podem utilizar uma variedade de princípios de funcionamento. Os atenuadores preferenciais utilizam fibras dopadas, emendas desalinhadas ou potência total, uma vez que ambos são fiáveis e baratos.

 

Os atenuadores em linha são incorporados nos cabos patch. O atenuador alternativo, do tipo "build out", é um pequeno adaptador macho-fêmea que pode ser adicionado a outros cabos.

 

Os atenuadores não preferenciais utilizam frequentemente a perda de gap ou princípios reflexivos. Tais dispositivos podem ser sensíveis à distribuição modal, comprimento de onda, contaminação, vibração, temperatura, danos devido a picos de energia, podem provocar retrorreflexões, dispersão de sinal, etc.

 

2. Atenuadores de loopback: O atenuador de fibra ótica de loopback foi concebido para testes, engenharia e fase de burn-in de placas ou outros equipamentos. Disponível em SC/UPC, SC/APC, LC/UPC, LC/APC, MTRJ e MPO para aplicações monomodo.

 

 

3. Atenuadores Variáveis Integrados: Os atenuadores óticos variáveis integrados podem ser controlados manual ou eletricamente. Um dispositivo manual é útil para a configuração única de um sistema e é quase equivalente a um atenuador fixo, podendo ser designado por "atenuador ajustável". Em contraste, um atenuador controlado eletricamente pode proporcionar uma otimização adaptativa da potência.

 

Os atributos de mérito para dispositivos controlados eletricamente incluem a velocidade de resposta e evitar a degradação do sinal transmitido. A gama dinâmica é geralmente bastante restrita, e o feedback de potência pode significar que a estabilidade a longo prazo é um problema relativamente menor.

 

A velocidade de resposta é um problema particularmente importante em sistemas reconfiguráveis dinamicamente, onde um atraso de um milionésimo de segundo pode resultar na perda de grandes quantidades de dados transmitidos.

 

As tecnologias típicas empregues para resposta a alta velocidade incluem o atenuador variável de cristal líquido (LCVA) ou dispositivos de niobato de lítio.

 

Existe uma classe de atenuadores integrados que são tecnicamente indistinguíveis dos atenuadores de teste, exceto que são embalados para montagem em rack e não têm visor de teste.

 

4. Atenuadores de Teste Óptico Variável: este tipo utiliza geralmente um filtro de densidade neutra variável. Apesar do custo relativamente elevado, este arranjo tem as vantagens de ser estável, insensível ao comprimento de onda, insensível ao modo e oferecer uma ampla gama dinâmica.

 

Outros esquemas como LCD, entreferro variável etc. têm sido tentados ao longo dos anos, mas com sucesso limitado.

 

Podem ser controlados manualmente ou por motor. O controlo por motor oferece aos utilizadores comuns uma vantagem de produtividade distinta, uma vez que as sequências de teste normalmente utilizadas podem ser executadas automaticamente.