Un atenuador óptico , o atenuador de fibra óptica, es un dispositivo que se utiliza para reducir el nivel de potencia de una señal óptica , ya sea en el espacio libre o en una fibra óptica . Los tipos básicos de atenuadores ópticos son fijos, variables por pasos y variables de forma continua.
Los atenuadores ópticos se utilizan comúnmente en las comunicaciones por fibra óptica , ya sea para probar los márgenes de nivel de potencia añadiendo temporalmente una cantidad calibrada de pérdida de señal, o instalados de forma permanente para que coincidan adecuadamente los niveles del transmisor y el receptor. Las curvas cerradas tensionan las fibras ópticas y pueden causar pérdidas. Si una señal recibida es demasiado fuerte, una solución temporal es enrollar el cable alrededor de un lápiz hasta que se alcance el nivel deseado de atenuación . [1] Sin embargo, estos arreglos no son confiables, ya que la fibra tensionada tiende a romperse con el tiempo. Generalmente, los sistemas multimodo no necesitan atenuadores ya que las fuentes multimodo rara vez tienen suficiente potencia de salida para saturar los receptores. En cambio, los sistemas monomodo, especialmente los enlaces de red DWDM de larga distancia, a menudo necesitan usar atenuadores de fibra óptica para ajustar la potencia óptica durante la transmisión.
La reducción de potencia se realiza por medios como la absorción, reflexión, difusión, dispersión, deflexión, difracción y dispersión, etc. Los atenuadores ópticos normalmente funcionan absorbiendo la luz, como las gafas de sol que absorben la energía lumínica adicional. Normalmente tienen un rango de longitud de onda de trabajo en el que absorben toda la energía lumínica por igual. No deben reflejar la luz ni dispersarla en un espacio de aire, ya que eso podría causar una reflexión de retorno no deseada en el sistema de fibra. Otro tipo de atenuador utiliza una longitud de fibra óptica de alta pérdida, que funciona con el nivel de potencia de su señal óptica de entrada de tal manera que el nivel de potencia de su señal de salida es menor que el nivel de entrada. [2]
Los atenuadores ópticos pueden adoptar distintas formas y suelen clasificarse como atenuadores fijos o variables. Además, pueden clasificarse como LC, SC, ST, FC, MU, E2000, etc. según los diferentes tipos de conectores. [2] [ enlace inactivo ]
Los atenuadores ópticos fijos que se utilizan en los sistemas de fibra óptica pueden utilizar una variedad de principios para su funcionamiento. Los atenuadores preferidos utilizan fibras dopadas, empalmes desalineados o potencia total, ya que ambos son confiables y económicos. Los atenuadores de estilo en línea se incorporan a los cables de conexión. El atenuador de estilo de construcción alternativo es un pequeño adaptador macho-hembra que se puede agregar a otros cables. [3]
Los atenuadores no preferidos suelen utilizar principios de pérdida por hueco o de reflexión. Estos dispositivos pueden ser sensibles a: distribución modal , longitud de onda, contaminación, vibración, temperatura, daños debidos a ráfagas de potencia, pueden causar reflexiones de retorno, pueden causar dispersión de señal, etc.
El atenuador de fibra óptica de bucle invertido está diseñado para pruebas, ingeniería y la etapa de prueba de placas u otros equipos. Disponible en SC/UPC, SC/APC, LC/UPC, LC/APC, MTRJ, MPO para aplicaciones monomodo. Cable de fibra de 900 um dentro de la carcasa negra para el tipo LC y SC. Sin carcasa negra para el tipo MTRJ y MPO. [4]
Los atenuadores ópticos variables incorporados pueden controlarse de forma manual o eléctrica. Un dispositivo manual es útil para la configuración única de un sistema y es casi equivalente a un atenuador fijo, por lo que puede denominarse "atenuador ajustable". Por el contrario, un atenuador controlado eléctricamente puede proporcionar una optimización de potencia adaptativa.
Los atributos de mérito de los dispositivos controlados eléctricamente incluyen la velocidad de respuesta y evitar la degradación de la señal transmitida. El rango dinámico suele ser bastante restringido y la retroalimentación de potencia puede significar que la estabilidad a largo plazo sea un problema relativamente menor. La velocidad de respuesta es un problema particularmente importante en los sistemas reconfigurables dinámicamente, donde un retraso de una millonésima de segundo puede resultar en la pérdida de grandes cantidades de datos transmitidos. Las tecnologías típicas empleadas para la respuesta de alta velocidad incluyen el atenuador variable de cristal líquido (LCVA) o los dispositivos de niobato de litio . Existe una clase de atenuadores incorporados que es técnicamente indistinguible de los atenuadores de prueba, excepto que están empaquetados para montaje en bastidor y no tienen pantalla de prueba.
Los atenuadores de prueba ópticos variables generalmente utilizan un filtro de densidad neutra variable. A pesar de su costo relativamente alto, este sistema tiene las ventajas de ser estable, insensible a la longitud de onda y al modo, y de ofrecer un amplio rango dinámico. A lo largo de los años se han probado otros sistemas, como LCD, entrehierro variable, etc., pero con un éxito limitado.
Pueden ser controlados manualmente o por motor. El control por motor ofrece a los usuarios habituales una clara ventaja de productividad, ya que las secuencias de prueba más utilizadas se pueden ejecutar automáticamente.
La calibración de los instrumentos atenuadores es un tema importante. El usuario normalmente desea una calibración absoluta de puerto a puerto. Además, la calibración normalmente debería realizarse en varias longitudes de onda y niveles de potencia, ya que el dispositivo no siempre es lineal. Sin embargo, varios instrumentos no ofrecen estas características básicas, presumiblemente en un intento de reducir costos. Los instrumentos atenuadores variables más precisos tienen miles de puntos de calibración, lo que da como resultado una excelente precisión general en el uso.
Las secuencias de prueba que utilizan atenuadores variables pueden requerir mucho tiempo, por lo que es probable que la automatización genere beneficios útiles. Existen dispositivos portátiles y de sobremesa que ofrecen estas funciones.
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