از دست دادن وابسته به پلاریزاسیون یک PLC شکاف نوری چیست؟

تلفات وابسته به قطبش (PDL) یک پارامتر حیاتی در ارزیابی عملکرد اسپلیترهای نوری، به ویژه برای شکاف‌کننده‌های نوری مدار موج نور مسطح (PLC) است. به عنوان تامین کننده تقسیم کننده های نوری PLC، درک PDL و مفاهیم آن برای ارائه محصولات با کیفیت بالا به مشتریان ضروری است. در این وبلاگ، به این می پردازیم که PDL چیست، اهمیت آن در تقسیم کننده های نوری PLC، و چگونگی تاثیر آن بر عملکرد کلی سیستم های ارتباطی نوری.

پلاریزاسیون - اتلاف وابسته چیست؟

پلاریزاسیون ویژگی امواج نور است که جهت گیری بردار میدان الکتریکی را توصیف می کند. در یک جزء نوری ایده آل، انتقال نور باید مستقل از حالت قطبش آن باشد. با این حال، در سناریوهای دنیای واقعی، بسیاری از اجزای نوری، از جمله جداکننده های نوری PLC، بسته به قطبش نور، تفاوتی در میزان تلفات تجربه شده توسط نور نشان می دهند. این تفاوت به عنوان تلفات وابسته به قطبش شناخته می شود.

از نظر ریاضی، PDL به عنوان حداکثر تفاوت در افت ورودی (IL) اندازه‌گیری شده در تمام حالت‌های قطبش نور ورودی تعریف می‌شود. معمولاً در دسی بل (dB) بیان می شود. به عنوان مثال، اگر تلفات درج یک اسپلیتر نوری PLC برای یک حالت پلاریزاسیون 3.2 دسی بل و برای حالت دیگر 3.5 دسی بل باشد، PDL این اسپلیتر 3.5 - 3.2 = 0.3 دسی بل است.

علل پلاریزاسیون - اتلاف وابسته در اسپلیترهای نوری PLC

عوامل متعددی وجود دارد که می تواند به PDL در اسپلیترهای نوری PLC کمک کند:

1. عدم تقارن موجبر: در یک اسپلیتر نوری PLC، موجبرها بر روی یک بستر ساخته می شوند. هر گونه عدم تقارن در ساختار موجبر، مانند مقطع غیر یکنواخت یا تغییرات در نمایه ضریب شکست، می تواند ویژگی های انتشار متفاوتی را برای حالت های پلاریزاسیون مختلف ایجاد کند. این منجر به تفاوت در افت تجربه شده توسط نور با قطبش های مختلف می شود.

2. دوشکستگی: انکسار دوگانه خاصیت ماده ای است که در آن ضریب شکست به قطبش نور بستگی دارد. در اسپلیترهای نوری PLC، انکسار مضاعف را می توان در طول فرآیند ساخت، مانند تنش در موجبر یا استفاده از مواد ناهمسانگرد، معرفی کرد. انکسار مضاعف باعث می شود که دو جزء قطبش متعامد نور با سرعت های متفاوت منتشر شوند و تلفات متفاوتی را تجربه کنند.

3. فیبر - کوپلینگ موجبر: هنگامی که نور از یک فیبر نوری به موجبر PLC جفت می شود، بازده کوپلینگ می تواند وابسته به قطبش باشد. این به این دلیل است که توزیع میدان حالت فیبر و موجبر ممکن است برای همه حالت‌های قطبش کاملاً مطابقت نداشته باشد و در نتیجه مقادیر متفاوتی از دست دادن برای قطبش‌های مختلف را به همراه داشته باشد.

اهمیت PDL در سیستم های ارتباطی نوری

PDL می تواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد سیستم های ارتباط نوری داشته باشد:

1. تخریب سیگنال: در سیستم های ارتباطی نوری پرسرعت، PDL می تواند باعث تخریب سیگنال شود. از آنجایی که تلفات برای حالت های پلاریزاسیون مختلف متفاوت است، حالت پلاریزاسیون سیگنال ورودی می تواند در طول انتقال تغییر کند و منجر به تضعیف غیر یکنواخت اجزای سیگنال شود. این می تواند منجر به افزایش نرخ خطای بیت (BER) و کاهش عملکرد سیستم شود.

   

2. دسترسی محدود به سیستم: PDL می تواند دسترسی سیستم های ارتباطی نوری را محدود کند. همانطور که PDL در امتداد پیوند انتقال جمع می شود، کیفیت سیگنال بدتر می شود و سیستم ممکن است به بازسازی یا تقویت مکرر نیاز داشته باشد. این باعث افزایش هزینه و پیچیدگی سیستم می شود.

3. سازگاری با سایر قطعات: در یک سیستم نوری چند جزئی، PDL تک تک اجزا می توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند. به عنوان مثال، اگر یک تقسیم کننده نوری PLC دارای PDL بالایی باشد، می تواند اثرات PDL سایر اجزای سیستم را تشدید کند و منجر به تخریب شدید سیگنال شود.

اندازه گیری PDL در اسپلیترهای نوری PLC

روش های مختلفی برای اندازه گیری PDL در اسپلیترهای نوری PLC وجود دارد:

1. پلاریزاسیون - روش تقلب: در این روش برای تغییر سریع حالت پلاریزاسیون نور ورودی از یک اسکرامبلر پلاریزاسیون استفاده می شود. از دست دادن درج اسپلیتر به طور مداوم با تغییر حالت پلاریزاسیون اندازه گیری می شود. حداکثر و حداقل مقدار از دست دادن درج ثبت می شود و تفاوت بین آنها PDL است.

2. روش ماتریس جونز: این روش شامل اندازه گیری ماتریس جونز از شکاف نوری PLC است که تغییر حالت قطبش نور را هنگام عبور از شکاف دهنده توصیف می کند. با تجزیه و تحلیل ماتریس جونز می توان PDL را محاسبه کرد.

3. روش پارامتر استوکس: پارامترهای استوکس برای توصیف حالت قطبش نور استفاده می شود. با اندازه گیری پارامترهای استوکس نور ورودی و خروجی می توان PDL اسپلیتر را تعیین کرد.

کنترل PDL در اسپلیترهای نوری PLC

ما به عنوان تامین کننده اسپلیترهای نوری PLC، اقدامات مختلفی را برای کنترل و به حداقل رساندن PDL انجام می دهیم:

1. طراحی بهینه موجبر: ما از تکنیک های طراحی پیشرفته استفاده می کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که موجبرهای موجود در اسپلیترهای نوری PLC ما دارای درجه بالایی از تقارن هستند. این به کاهش اثرات وابسته به قطبش ناشی از عدم تقارن موجبر کمک می کند.

2. انتخاب مواد: ما با دقت مواد مورد استفاده در ساخت اسپلیترهای نوری PLC خود را انتخاب می کنیم تا انکسار مضاعف را به حداقل برسانیم. به عنوان مثال، ما از مواد با انکسار کم استفاده می کنیم و فرآیند تولید را کنترل می کنیم تا انکسار دوگانه ناشی از استرس را کاهش دهیم.

3. فیبر - بهینه سازی کوپلینگ موجبر: ما فرآیند کوپلینگ فیبر - موجبر را بهینه می کنیم تا اطمینان حاصل شود که راندمان کوپلینگ تا حد امکان قطبش مستقل است. این شامل استفاده از تکنیک های تراز دقیق و بهینه سازی تطابق میدان حالت بین فیبر و موجبر است.

محدوده محصولات ما

ما طیف گسترده ای از اسپلیترهای نوری PLC را با پیکربندی های مختلف برای پاسخگویی به نیازهای متنوع مشتریان خود ارائه می دهیم. مافیبر نوری اسپلیتر PLC 1x3 - 1x24وفیبر نوری اسپلیتر PLC 1x4 - 1x32با PDL کم طراحی شده اند تا از عملکرد با کیفیت بالا در سیستم های ارتباطی نوری اطمینان حاصل کنند.

نتیجه گیری

تلفات وابسته به قطبش یک پارامتر مهم در عملکرد اسپلیترهای نوری PLC است. این می تواند تاثیر قابل توجهی بر عملکرد سیستم های ارتباط نوری، از جمله تخریب سیگنال، دسترسی محدود به سیستم و مسائل مربوط به سازگاری داشته باشد. به عنوان تامین کننده اسپلیترهای نوری PLC، ما متعهد به درک و کنترل PDL در محصولات خود هستیم. با استفاده از طراحی بهینه، انتخاب مواد و فرآیندهای ساخت، ما اطمینان حاصل می کنیم که تقسیم کننده های نوری PLC ما PDL پایینی دارند و راه حل هایی با کیفیت بالا برای مشتریان خود ارائه می دهند.

اگر به تقسیم کننده های نوری PLC ما علاقه مند هستید یا در مورد PDL سؤالی دارید، لطفاً برای تهیه و بحث بیشتر با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم تا نیازهای ارتباطی نوری شما را برآورده کنیم.

مراجع

• صالح، BEA، و Teich، MC (2007). مبانی فوتونیک. وایلی.
• کیزر، جی (2013). ارتباطات فیبر نوری مک گراو - هیل.