Guide de l'atténuateur de fibre optique
De nombreux composants sont utilisés pour élargir les signaux dans le système de transmission à fibre optique actuel, comme l'EDFA (amplificateur à fibre dopée à l'erbium). Cependant, dans certains cas, le niveau de puissance d'un signal optique devrait être réduit. Par exemple, dans les systèmes DWDM (multiplexage par répartition en longueur d'onde dense), plusieurs canaux de longueur d'onde arrivant sur un nœud peuvent passer par des trajets différents et subir des pertes différentes, leurs puissances doivent être égalisées avant d'entrer dans l'amplificateur optique pour obtenir un gain plat canal dépend des niveaux de puissance des autres canaux. Dans ce cas, une réduction ponctuelle de l'intensité du signal optique peut être requise. Et on utilise habituellement un composant appelé atténuateur de fibres optiques. Cet article est une introduction aux détails de l’atténuateur de fibres optiques.
Un atténuateur à fibre optique, également appelé atténuateur optique, est un composant passif utilisé pour réduire le niveau de puissance d'un signal optique d'un facteur prédéterminé dans un système de transmission à fibre optique. L'intensité du signal est décrite en décibels (dB) sur une distance spécifique parcourue par le signal. Les atténuateurs à fibre optique sont généralement utilisés dans les applications monomodes longue distance.
À mesure que les technologies évoluent, de nombreux principes sont utilisés dans le fonctionnement de l'atténuateur à fibre optique afin de réaliser la réduction de puissance souhaitée. Plusieurs principes de fonctionnement des atténuateurs de fibres optiques sont introduits ici.
Principe de perte d'espace: dans l'atténuateur utilisant le principe de perte d'espace, la réduction du niveau de puissance optique est réalisée par deux fibres séparées par de l'air pour produire la perte correcte. Le signal optique est atténué lorsqu'il passe un intervalle longitudinal entre deux fibres optiques. Ce type d'atténuateur est également appelé atténuateur d'entrefer, susceptible de contamination par la poussière et sensible aux variations d'humidité et de température. De plus, cet atténuateur est très sensible à la distribution modale devant l'émetteur. Ainsi, il est recommandé d’être utilisé très près de l’émetteur optique. Plus l'atténuateur d'entrefer est éloigné de l'émetteur, moins l'atténuateur est efficace et la perte souhaitée ne sera pas obtenue. Pour atténuer un signal tout au long du trajet de la fibre, il convient d'utiliser un atténuateur optique utilisant des techniques d'absorption ou de réflexion. Le principe de perte d’écart est présenté ci-dessous
Principe d'absorption: la fibre optique a l'imperfection d'absorber l'énergie optique et de la convertir en chaleur. Ce principe d'absorption est utilisé dans la conception de l'atténuateur à fibre optique, utilisant le matériau dans le chemin optique pour absorber de l'énergie optique. Ce principe est très simple mais peut constituer un moyen efficace de réduire la puissance du signal optique. L'image suivante montre le principe d'absorption.
Principe de réflexion: une autre imperfection de la fibre optique est également utilisée pour réduire la puissance du signal, à savoir la réflexion. La perte de puissance majeure dans la fibre optique est causée par la réflexion ou la diffusion. La lumière diffusée provoque des interférences dans la fibre, réduisant ainsi la puissance du signal. En utilisant le principe de réflexion (illustré ci-dessous), un atténuateur à fibre optique pourrait être fabriqué pour refléter une quantité connue du signal, permettant ainsi uniquement à la partie souhaitée du signal d'être propagée.
Différents principes sont appliqués pour réduire le single power. Différents types d’atténuateurs sont également fabriqués pour répondre à différentes applications. La partie suivante traite des principaux types d’atténuateurs à fibre optique.
Les atténuateurs fixes et variables sont les principaux types fournis sur le marché actuel. Leurs caractéristiques sont introduites.
Comme son nom l'indique, l'atténuateur fixe a un niveau d'atténuation fixe. L'atténuateur fixe peut théoriquement être conçu pour fournir toute atténuation souhaitée et être réglé pour délivrer une sortie de puissance précise. Les atténuateurs fixes sont généralement utilisés pour les applications monomodes. Ils correspondent aux connecteurs classiques du type identique, par exemple FC, ST, SC et LC.
Les atténuateurs variables permettent toute une gamme de réglages, fournissant une sortie de puissance précise à plusieurs niveaux de perte en décibels. Les atténuateurs variables peuvent être divisés en deux types. L’un est l’atténuateur variable par étapes qui peut changer l’atténuation du simple dans des étapes connues telles que 0,1 dB, 0,5 dB ou 1 dB. L'autre est un atténuateur continuellement variable. Ce type d’atténuateur à fibre optique produit un niveau d’atténuation précis, avec des ajustements souples. Il permet aux opérateurs d’ajuster l’atténuateur afin de s’adapter rapidement et précisément aux modifications requises sans interruption du circuit. Ils sont également disponibles avec différents connecteurs de fibres optiques.
Les atténuateurs à fibre optique, un dispositif important pour contrôler avec précision le niveau de puissance du signal optique, sont conçus pour différents types et principes de fonctionnement. Obtenir les connaissances de base sur son principe de fonctionnement et ses types pourrait aider à sélectionner l'atténuateur de fibre optique en fonction des applications requises.
