.webp)
Переменный оптический аттенюатор (VOA) имеет широкий спектр применения в оптической связи, и его основная функция заключается в уменьшении или контроле оптического сигнала.
Основные характеристики оптической сети должны быть переменными , особенно с применением систем передачи DWDM и EDFA в оптической связи, он должен осуществляться во множестве оптических сигналов, выравнивание или коррекция усиления канала передачи, мощность канала в оптическом приемнике. Сторона, которая должна быть динамической управления насыщением, оптические сети также должны контролировать другие сигналы, что делает VOA незаменимым ключевым компонентом. Кроме того, VOA также можно комбинировать с другими компонентами оптической связи, и это подтолкнуло себя к характеристикам модуля высокого уровня.
В последние годы появилось много технологий по производству переменных оптических аттенюаторов, включая механические VOA, магнитооптические VOA, LCD VOA, MEMS VOA, термооптические VOA и акустооптические VOA.
Основные характеристики оптической сети должны быть переменными , особенно с применением систем передачи DWDM и EDFA в оптической связи, он должен осуществляться во множестве оптических сигналов, выравнивание или коррекция усиления канала передачи, мощность канала в оптическом приемнике. Сторона, которая должна быть динамической управления насыщением, оптические сети также должны контролировать другие сигналы, что делает VOA незаменимым ключевым компонентом. Кроме того, VOA также можно комбинировать с другими компонентами оптической связи, и это подтолкнуло себя к характеристикам модуля высокого уровня.
В последние годы появилось много технологий по производству переменных оптических аттенюаторов, включая механические VOA, магнитооптические VOA, LCD VOA, MEMS VOA, термооптические VOA и акустооптические VOA.
Механический VOA
Принцип заключается в использовании шагового двигателя перетаскивания нейтрального градиентного фильтра, его выходная оптическая мощность при заданном правиле ослабления изменяется, когда различные положения светового луча проходят через фильтр, таким образом, чтобы достичь цели регулировки величины ослабления. Существует также механический поляризованный оптический аттенюатор. Его основной принцип заключается в том, что световой луч, испускаемый из входного порта, отражается отражающей пластиной к порту, эффективность связи отражателя между двумя портами за счет угла наклона отражающей пластины к управлению, что позволяет регулировать ослабление света. Наклон отражающей пластины может управляться различными различными механизмами. Механический тип оптического аттенюатора является более традиционным решением, до сих пор применение VOA в системе наиболее часто использовало механический метод для достижения ослабления. Тип оптического аттенюатора со зрелой технологией, оптическими свойствами, низкими вносимыми потерями, потерями, зависящими от поляризации, без температурного контроля и т. д.; Недостатком является то, что чем больше и сложнее структура компонентов, тем ниже скорость реагирования, тем сложнее автоматизировать производство, и это не способствует интеграции.
Магнитооптический VOA
Магнитооптическая VOA представляет собой использование некоторых веществ в магнитном поле, что проявляется в изменении их оптических свойств, например, эффекте вращения магнитного поля (эффекте Фарадея), который также позволяет добиться ослабления световой энергии для регулирования оптического сигнала. Магнитооптический эффект материала в сочетании с другими технологиями позволяет создать высокопроизводительный, компактный, быстродействующий и относительно простой по конструкции оптический аттенюатор. Данное устройство LLL, использующее дискретную технологию для производства оптических аттенюаторов, является дальнейшим развитием данной области.
ЖК VOA
Использование анизотропии показателя преломления жидкого кристалла в жидкокристаллическом оптическом аттенюаторе (VOA) демонстрирует двулучепреломление. При приложении внешнего электрического поля ориентация молекул жидкого кристалла перестраивается, что приводит к изменению его характеристик пропускания. Тип затухания может быть достигнут изменением интенсивности света путем подачи управляющего напряжения на два электрода в жидком кристалле. Жидкокристаллический оптический аттенюатор (VOA) позволяет добиться миниатюризации и высокой чувствительности. Однако, в то же время, жидкокристаллический материал приводит к большим потерям, а процесс производства относительно более сложен, в частности, подвержен влиянию факторов окружающей среды. Преимуществом является низкая стоимость и возможность выпуска промышленных партий.
МЭМС VOA
MEMS — это технология новых приложений в этой области. После нескольких лет разработки процесс производства чипов MEMS стал более зрелым, что дало мощный импульс применению MEMS VOA. Приложения в оптических сетях, продукты на основе технологии MEMS также имеют очевидное преимущество по цене и производительности. MEMS VOA были очень зрелыми, и массовое производство и крупномасштабное применение. Из-за проблем с выходом годных, с точки зрения цены, также сталкиваются с трудностями. Кроме того, надежность микроэлектромеханических компонентов иногда была далека от идеала. Ранние MEMS VOA с использованием лазерной сварки превращались в более крупные устройства, а эффективность производства была низкой, а стоимость сборки высокой. В настоящее время на рынке также представлена технология MEMS VOA из пластика, которая является хорошим решением этой проблемы.
Термооптический VOA
Термооптические VOA в основном используют некоторые изменения оптических свойств материала, связанные с температурным полем, например, изменением температуры, вызванным изменением термооптического показателя преломления. В зависимости от структуры, VOA можно разделить на две категории: VOA с утечкой и с открытым светом. Термооптические VOA из-за нагревания и охлаждения являются относительно сложными устройствами, математическая зависимость между температурным полем и показателем преломления фотопроводящей среды сложна и трудно поддается точному количественному измерению и контролю. Особенно большое время отклика затрудняет их применение в современной оптической связи.
Акустооптический VOA
Основной принцип заключается в использовании циклической деформации, приводящей к периодическому изменению показателя преломления, создающему фазовую решетку для акустооптического кристалла, генерируемую под действием ультразвуковых волн, и, следовательно, модулируемую растровым пучком. Некоторые компании уже заявили о разработке акустооптического кристалла с переменным аттенюатором (так называемого AVOA). Понятно, что приобретение материала для акустооптического кристалла не представляет проблемы, но на данном этапе общая стоимость высока, порядка 4-5%.
Заключение
Переменный оптический аттенюатор (ROADM) – одно из важнейших оптических устройств в оптических системах связи. На протяжении многих лет он оставался на механическом уровне. Из-за своих размеров он, как правило, подходит только для одноканального затухания. С развитием системы DWDM, а также благодаря гибкости рынка в модернизации реконфигурируемых оптических мультиплексоров ввода-вывода (ROADM) возникает огромный спрос на большее количество каналов и малогабаритные матрицы переменных оптических аттенюаторов, в частности, интегрированные VOA. Традиционные механические методы не могут решить эти проблемы. С развитием волоконно-оптических сетей VOA развиваются следующие тенденции: низкая стоимость, высокая степень интеграции, быстрое время отклика, а также гибридная интеграция с другими оптическими коммуникационными устройствами.
Еще ни один комментарий не опубликован.