Wie interagiert ein Faserzirkulator mit anderen optischen Elementen in einem System?
Hallo! Als Lieferant von Faserzirkulatoren habe ich aus erster Hand gesehen, wie diese raffinierten Geräte eine entscheidende Rolle in optischen Systemen spielen. Heute werde ich darüber eingehen, wie ein Faserzirkulator mit anderen optischen Elementen in einem System interagiert.
Lassen Sie uns zunächst schnell zusammenfassen, was ein Faserzirkulator ist. Es handelt sich um ein nicht gegenseitiges optisches Gerät, das Licht in eine bestimmte Richtung überleitet, normalerweise von Port 1 bis Port 2, Port 2 bis Port 3 usw. Dieser unidirektionale Lichtfluss macht es in vielen optischen Setups so nützlich.
Eines der häufigsten optischen Elemente, mit denen ein Faserzirkulator interagiert, ist das Faser -Bragg -Gitter (FBG). FBGs sind im Wesentlichen periodische Variationen im Brechungsindex einer optischen Faser. Sie reflektieren eine bestimmte Lichtwellenlänge, während sie andere übertragen. Wenn ein FBG an einen Faserzirkulator angeschlossen ist, tritt das Licht über Port 1 in den Zirkulator ein und geht dann über Port 2 zum FBG. Das FBG reflektiert die ausgewählte Wellenlänge zurück in den Zirkulator über Port 2, und dieses reflektierte Licht wird dann durch Port 3 ausgeleitet. Dieses Setup wird in den Bereichen der Glasfaserfasern weit verbreitet. Beispielsweise verursachen Änderungen in der Umgebung bei der Dehnung oder der Temperaturerfassung die reflektierte Wellenlänge des FBG. Durch die Analyse des Lichts aus Port 3 des Zirkulators können wir diese Umgebungsänderungen genau messen. Wenn Sie an einem Zirkulator für solche Anwendungen interessiert sind, lesen Sie unsere3 Portzirkulator 1310nm.
Ein weiteres wichtiges optisches Element, das oft mit Faserzirkulatoren funktioniert, ist der optische Verstärker. Optische Verstärker wie Erbium - dotierte Faserverstärker (EDFAs) werden verwendet, um die Kraft der optischen Signale zu steigern. In einem System kann Licht den Zirkulator über Port 1 betreten und dann über Port 2 an den EDFA gesendet werden. Nachdem das Signal im EDFA verstärkt wurde, kehrt es über Port 2 zum Zirkulator zurück und verlässt durch Port 3. Diese Kombination ist in langen Flugkompetenzsystemen wirklich nützlich. Der Zirkulator hilft bei der Trennung der Eingangs- und Ausgangssignale des Verstärkers und verhindert alle Rückkopplungen, die eine Instabilität im System verursachen können.
Koppler werden auch üblicherweise mit Faserzirkulatoren gepaart. Ein Koppler spaltet sich oder kombiniert optische Signale. Wenn ein Koppler an einen Zirkulator angeschlossen ist, kann Licht den Zirkulator über Port 1 eingeben und nach dem Abschluss von Port 2 vom Koppler aufgeteilt werden. Einige der geteilten Signale können zur Überwachung oder anderen Zwecken verwendet werden, während das Hauptsignal weiter im System verarbeitet werden kann. Der Zirkulator stellt sicher, dass die geteilten Signale und das Hauptsignal ohne Interferenz ordnungsgemäß weitergeleitet werden.
Polarisation - Aufrechterhaltung (PM) Faserzirkulatoren wie unsere3 Port PM 1310 ZirkulatorUnd3 Port PM 1550nm Zirkulator, interagieren unterschiedlich mit anderen optischen Elementen im Vergleich zu Nicht -PM -Kreislauf. In Systemen, in denen die Polarisationskontrolle kritisch ist, wie in einigen hohen Präzisionserfassung oder Kommunikationsanwendungen, werden PM -Kreislauf verwendet. Zum Beispiel kann der PM -Zirkulator in Kombination mit PM -FBGs den Polarisationszustand des Lichts im gesamten System beibehalten. Dies ist wichtig, da Änderungen in der Polarisation die Leistung des FBG und anderer optischer Komponenten beeinflussen können.
Lassen Sie uns nun darüber sprechen, wie Faserzirkulatoren mit Lasern interagieren. Laser sind die Lichtquelle in den meisten optischen Systemen. Das Licht eines Lasers kann durch Port 1. In den Zirkulator eindringen. Mit diesem Setup kann der Laser vor einem beliebigen nach hinten reflektierten Licht geschützt werden. Rückseite - Reflektiertes Licht kann eine Instabilität in der Ausgabe des Lasers verursachen und in einigen Fällen sogar den Laser beschädigen. Der Zirkulator leitet den Rücken weiter - reflektiert das Licht vom Laser weg und stellt seinen stabilen Betrieb sicher.
Zusätzlich zu diesen können Isolatoren auch in Verbindung mit Faserzirkulatoren verwendet werden. Ein Isolator lässt das Licht nur in eine Richtung gehen, genau wie ein Zirkulator, aber auf eine einfachere Weise. In einem System kann ein Isolator vor oder nach dem Zirkulator platziert werden, um die Isolierung der optischen Signale weiter zu verbessern. Dies ist besonders wichtig in hohen, elektrischen optischen Systemen, bei denen selbst eine kleine Menge an Rücken reflektiertes Licht Probleme verursachen kann.
Bei der Gestaltung eines optischen Systems kann die Art und Weise, wie ein Faserzirkulator mit anderen Elementen interagiert, einen großen Einfluss auf die Gesamtleistung haben. Beispielsweise kann der Einfügungsverlust des Zirkulators die Leistung der optischen Signale beeinflussen, die andere Komponenten erreichen. Ein niedriger Einfügungsverlust ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Signalstärke. Außerdem bestimmt die Isolierung des Zirkulators, wie gut er die Eingangs- und Ausgangssignale trennen kann. Eine hohe Isolation ist erforderlich, um Störungen zu verhindern und die Stabilität des Systems sicherzustellen.
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Referenzen
- "Glasfaserkommunikationssysteme" von Govind P. Agrawal
- "Glasfasersensoren: Prinzipien und Anwendungen" von José Miguel López - Higuera