Что делает оптический аттенюатор?

Оптический аттенюатор — это устройство, обычно используемое для снижения мощности оптического сигнала в волоконно-оптических системах связи . В волоконной оптике затухание также называют потерями при передаче. Это снижение интенсивности светового сигнала по отношению к расстоянию, пройденному сигналом в среде передачи. Затухание — важный элемент, ограничивающий передачу цифрового сигнала на значительные расстояния. Оптический аттенюатор ослабляет этот оптический сигнал, поскольку он распространяется по совершенно свободному пространству или, возможно, по оптоволокну.

В волоконно-оптических аттенюаторах могут использоваться различные принципы. Одним из распространённых принципов является принцип потерь в зазоре. Аттенюаторы, работающие по этому принципу, реагируют на распределение мод перед аттенюатором. Поэтому их следует использовать на передающем конце или вблизи него. В противном случае аттенюаторы могут создавать меньшие потери, чем предполагалось. Эта проблема решается с помощью аттенюаторов, работающих на принципах поглощения или отражения.

Существует три основных типа оптических аттенюаторов: фиксированный аттенюатор, ступенчатый аттенюатор и плавно регулируемый аттенюатор. Фиксированные аттенюаторы уменьшают световые сигналы на заданную величину пренебрежимо малого или нулевого отражения. Поскольку отражение сигнала не является проблемой, фиксированные аттенюаторы известны своей более точной передачей данных. К основным характеристикам фиксированных аттенюаторов относятся неравномерность АЧХ в заданном диапазоне частот, диапазон, коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН), величина ослабления, средняя и пиковая допустимая мощность, производительность в заданном диапазоне температур, размеров и высоты. Фиксированные аттенюаторы также часто используются для улучшения межкаскадного согласования в электронных схемах. Фиксированные аттенюаторы Thornton имеют диапазон от 5 до 25 дБ. Фиксированные аттенюаторы Mini-Circuits выпускаются в прочных корпусах с разъемами и вставными модулями. Они доступны в моделях с сопротивлением 50 и 76 Ом, которые охватывают диапазон от 1 до 40 дБ и диапазон частот от постоянного тока до 1500 МГц.

В регулируемых оптических аттенюаторах (VOA) резисторы заменяются твердотельными приборами, такими как полевые транзисторы типа металл-полупроводник (MESFET) и PIN-диоды. VOA ослабляет световой сигнал или луч в контролируемом режиме, создавая выходной оптический луч с различной степенью ослабления. Аттенюатор регулирует соотношение мощностей между ярким лучом от инструмента и световым лучом, входящим в устройство, с переменной скоростью. VOA обычно используется в волоконно-оптических системах связи для управления уровнями оптической мощности с целью предотвращения повреждений оптических приёмников, которые могут быть вызваны нерегулярными или флуктуирующими уровнями мощности. Цена коммерческих VOA варьируется в зависимости от используемой технологии производства.

Компания Fiber-Mart утверждает, что её оптические аттенюаторы обеспечивают прецизионное затухание, используя дополнительную гибкость настройки. Переменные аттенюаторы Fiber-Mart доступны в одномодовом и многомодовом вариантах. Они обладают низкими вносимыми потерями и низким коэффициентом обратного отражения. Аттенюаторы также будут компактными и доступны в различных вариантах корпуса. Эти аттенюаторы можно будет настроить за миллисекунды с помощью простого прямоугольного импульса смещения в диапазоне от 0 до 10 вольт.