Atenuadores óticos variáveis ​​baseados em MEMS

É do conhecimento geral que os atenuadores de fibra ótica são utilizados nas comunicações por fibra ótica, como ferramentas de teste de fibra ótica para testar as margens de nível de potência, adicionando temporariamente uma quantidade calibrada de perda de sinal, ou instalados permanentemente para corresponder adequadamente aos níveis do transmissor e do recetor. De acordo com a sua estabilidade, dividem-se em atenuadores de fibra ótica fixos e atenuadores óticos variáveis. Os atenuadores de fibra ótica variáveis ​​utilizam, geralmente, um filtro de densidade neutra variável, com as vantagens de serem estáveis, insensíveis ao comprimento de onda, insensíveis ao modo e de oferecerem uma ampla gama dinâmica.

 

Com o rápido aumento do tráfego nos sistemas de telecomunicações óticas, existe um programa ativo para o desenvolvimento de dispositivos de transmissão para utilização na multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM), que se está a tornar uma tecnologia popular para fornecer velocidades de transmissão mais elevadas e um maior número de canais de sinal. Foi sugerido que, nos sistemas WDM do futuro, a variação da potência devido ao comprimento de onda poderia ser reduzida e a qualidade da transmissão melhorada através do ajuste da potência após a demultiplexagem em comprimentos de onda de sinais individuais. Prevê-se que o método atual, no qual a potência de todos os sinais óticos multiplexados é ajustada por um único atenuador ótico variável (VOA), daria lugar a um método no qual é utilizado um VOA para cada comprimento de onda. Dado o número de comprimentos de onda multiplexados, esta alteração exigirá VOAs consideravelmente mais compactos. Neste contexto, foi desenvolvido um VOA utilizando a tecnologia de sistema microeletromecânico (MEMS) com características de perda que têm uma baixa dependência do comprimento de onda.

 

A fibra monomodo foi utilizada como entrada e saída do VOA aqui desenvolvido, com uma fibra de índice graduado tendo o mesmo diâmetro, 125 µm, que a fusão SMF emendada para um comprimento especificado, para formar um acoplamento ótico com uma função de lente. Um revestimento antirreflexo é aplicado na ponta do GIF (fibra de índice graduado). A ponta do GIF é polida num ângulo para que o feixe de luz emitido a partir da extremidade do GIF não esteja alinhado com o eixo ótico da fibra, mas sim num ângulo em relação a este. Este feixe ótico angular é interrompido através de um obturador formado por corrosão iónica reativa profunda com plasma indutivamente acoplado. O chip MEMS utiliza uma pastilha de silício sobre isolante, com o obturador, o atuador e as ranhuras da fibra formadas simultaneamente no chip por ICP-DRIE, seguido de deposição de vapor metálico sobre todo o chip.

 

O atuador do chip MEMS é do tipo pente, e o GIF é fixado às ranhuras da fibra através de adesivo. O chip MEMS com este sistema de acoplamento ótico GIF é fixado por adesivo dentro de um invólucro hermeticamente selado.

 

Os atenuadores óticos variáveis ​​MEMS são variáveis ​​em três configurações diferentes. A série VA opera em transmissão, enquanto a série VP utiliza a reflexão para modular a atenuação. A série VX é a VP ou a série VA em embalagens de plástico impecável. Em termos de desempenho, a série VP consegue uma menor perda de inserção e melhores características de perda dependente da polarização. Já a série VA permite uma integração mais fácil do array e tem o custo mais baixo.

 

A FiberStore oferece uma linha completa de testadores variáveis ​​de atenuadores óticos, frequentemente combinados com um componente ativo do sistema para manter a potência ótica numa rede, mesmo que a potência dos sinais de entrada varie. Os nossos atenuadores óticos variáveis ​​automáticos são concebidos especificamente para utilização em redes DWDM com elementos de fonte de canal individuais, como transmissores add/drop. As características de custo e desempenho dos nossos atenuadores óticos variáveis ​​automáticos são especificamente direcionadas para permitir a utilização destes dispositivos em larga escala como principais componentes de estabilização de canais DWDM.