Русская Википедия:Y-разветвители
Шаблон:Нет источников Y-разветвитель — несимметричный пассивный оптический многополюсник (устройство с набором n входных и m выходных оптических портов), в котором оптическое излучение, подаваемое на входные оптические порты, распределяется между его выходными портами.
Классификация
По способу приема
- Спектрально-селективные. Коэффициент передачи от одного полюса к другому у приборов зависит от длины волны, они используются для разделения сигналов (демультиплексоры) или их объединения (мультиплексоры) с оптическими несущими.
- Неселективные. Предназначены для передачи информации в системах с больших количеством оконечных устройств. Форма приборов может быть биконической или конической. Для подключения оптического волокна может применяться коннектор sc или какого-либо другого вида.
По разновидности
- Ответвитель, или разветвителем Т-типа - разветвитель Y-типа с одним входом и двумя выходами, предназначенный для ответвления заданной части мощности оптического излучения.
- Звездообразный разветвитель (или разветвителем типа «звезда») - разветвитель Y-типа с одним входным и более чем двумя входными оптическими портами.
По направлению
- Направленный разветвитель - коэффициент передачи между оптическими портами (полюсами многополюсника) зависит от направления распространения оптического излучения.
- Ненаправленный разветвитель - коэффициент передачи между оптическими портами не зависит от направления распространения оптического излучения.
Принцип работы
Y-разветвители способны распределять поступающую мощность между выходными портами в том или ином соотношении (т. е. не обязательно поровну). При этом оптические разветвители никак не усиливают сигнал и не используют переключение.
Параметры
- Коэффициент передачи
<math>k12 = P2/P1 </math> или <math>k12 = 10\lg P2/P1</math> дБ; <math>k12 \cong k21 </math>
<math>k13 = P3/P1 </math> или <math>k13 = 10\lg P3/P1</math> дБ; <math>k13 \cong k31 </math>
- Коэффициент развязки или переходное затухание
<math>k23 = k32 = 10 \lg P21/P31 </math>
- Коэффициент вносимых потерь
<math>k = {P1-(P2+P3)\over\ P1} </math> или <math>k = 10 \lg {P1-(P2+P3)\over\ P1} </math>
где P - мощность сигнала
Технология изготовления
Сварные разветвители
Два волокна с удаленными внешними оболочками сплавляют в элемент с двумя входами и двумя выходами (2:2), после чего один вход закрывают без отражательным методом, формируя разветвители 1:2. Можно обеспечить разделение мощности и в других пропорциях, например 20:80 (20% мощности сигнала идет в одно плечо, 80% — в другое). Сварные разветвители обычно имеют от одного до трех окон прозрачности (1310 нм, 1490 нм или 1550 нм).
Планарныее разветвители
Заключается в нанесении на подложку отражающего слоя-оболочки. На данный слой наносится материал волновода, на котором впоследствии формируется маска для травления. Результатом процесса травления является система волноводов, являющаяся, по сути, оптическим делителем. Система планарных волноводов покрывается вторым отражающим слоем-оболочкой. Необходимое количество разветвлений PLC-сплиттера достигается сочетанием делителей 1×2.
Звездообразные разветвители со сферическим зеркалом, установленным напротив торца пучка, образованного оптическими волокнами портов
В основу устройства положено сферическое зеркало, относительно которого на одинаковых расстояниях от центра кривизны расположены волокна.
Световой поток, выходя из какого-либо волокна, расширяется и отражается от зеркала. Отраженный луч фокусируется и заводится во второе волокно. Конус отражения 1:1 совпадает с конусом падения, точка фокусировки – зеркально симметричная по отношению к точке выхода падающего пучка. При вращении зеркала меняется кривизна и вместе с ней – траектории пучков. Таким образом, свет от входного волокна может быть направлен в любое из приемных волокон в зависимости от положения зеркала.
Применение
Основная область использования оптических разветвителей представляет собой решение следующих задач:
- Разделение потоков оптического излучения или их объединение.
- Отведение определенной части оптических волн из основного канала для контроля или проведения измерительных работ.
- Передача информации в сетях кабельного TV и других системах.
Достоинства
Сварные разветвители Y-типа обладают следующими достоинствами:
- Высокой однородностью и, след-но, стабильностью параметров;
- Механической прочностью, создающей предпосылки для их высокой надежности;
- Относительно малыми размерами сплавного модуля разветвителя.
