光衰減器

光衰減器

用于對光功率進行衰減的器件
光衰減器是用于對光功率進行衰減的器件,它主要用于光纖系統的指标測量、短距離通信系統的信号衰減以及系統試驗等場合。光衰減器可分為固定型衰減器、分級可調型衰減器、連續可調型衰減器、連續與分級組合型衰減器等。光衰減器是一種非常重要的纖維光學無源器件,它可按用戶的要求将光信号能量進行預期地衰減,常用于吸收或反射掉光功率餘量、評估系統的損耗及各種測試中。光衰減器要求重量輕、體積小、精度高、穩定性好、使用方便等。
    中文名:光衰減器 外文名:optical attenuator 用途: 特 點:要求重量輕、體積小、精度高 主要産品:可調式光衰減器 注意事項:要保持環境清潔幹燥

簡介

光衰減器是一種非常重要的纖維光學無源器件,它可按用戶的要求将光信号能量進行預期地衰減,常用于吸收或反射掉光功率餘量、評估系統的損耗及各種測試中。目前,系列化光衰減器已廣泛應用于光通信領域,給用戶帶來了方便。

一種插入光路中可使光信号功率按設定要求衰減的光器件。

用它來調節光通信系統或測試系統所傳輸的光信号的功率,使系統達到良好的工作狀态。也常用以檢測光接收機的靈敏度和動态範圍。

光衰減器可分為固定型衰減器、分級可調型衰減器、連續可調型衰減器、連續與分級組合型衰減器等。其主要性能參數是衰減量和精度。

通常在玻璃基片上蒸發或濺射金屬膜或采用有高吸收作用的摻雜玻璃制成衰減片。通過控制鍍膜厚度或控制玻璃的摻雜量及其厚度的方法來獲得所需的衰減量。也有用兩段光纖對接時的耦合損耗來制成衰減器的。

工作原理

光衰減器分類為

光衰減器:

1. 位移型光衰減器:

橫向位移型光衰減器

縱向位移型光衰減器

2.衰減片型光衰減器

3.智能型光衰減器

系列化光衰減器中,不同類型的光衰減器原理不同。

工作原理

位移型光衰減器利用光纖的衰減量随其對中精度而變化的原理,有意在對接光纖時,使光纖之間發生一定位移,從而達到衰減一定光能量的目的,位移型光衰減器,制作時可采用橫向位移法和縱向位移法。

種類

位移型固定衰減器可分成轉換器式和變換器式兩類。

(1)轉換器式光固定衰減器轉換器式光固定衰減器性能穩定,兩端均為轉換器接口,衰減量分5、10、15、20、25 dB五種,使用極為方便,可直接與各類型連接器配合使用,僅需将連接器中的轉換器取下,換上同型号光衰減器,即可達到衰減光信号的目的,根據不同的端口,有如下幾種種類型:

轉換器式光:FC型、SC型、ST型

固定衰減器:FC-SC型、FC-ST型、SC-ST型

(2)變換器式光固定衰減器

變換器式光固定衰減器的一端為連接器插頭,另一端為轉換器端口。其性能穩定,衰減量分5、10、15、20、25 dB五種。使用時,僅需在連接器處插入同型号變換式光衰減器,即可在線路中達到衰減光信号的目的,根據不同的端口,有如下幾種類型:

SC→FC型、ST→FC型、SC→ST型

變換器式固定衰減器: ST→SC型、FC→SC型、FC→ST型

C型、SC型、ST型

衰減片型

衰減片型光衰減器直接将具有吸收特性的衰減片,固定在光路中來達到衰減光信号目的。衰減片采用吸收型玻璃片或在玻璃基片上鍍吸收膜的方法來制作。衰減片型光衰減器可分為步進式雙輪可變光衰減器和連續可變衰減器。

步進式雙輪可變型

步進式雙輪可變光衰減器的結構如圖1所示。采用準直器出射的平行光路,光路中插入了兩個具有固定衰減量的衰減圓盤,每個衰減圓盤上分别裝有0、5、10、15、20, 25 dB六個衰減片,通過旋轉這兩個圓盤,使兩個圓盤上的不同衰減片相互組合,即可獲得5、10、15、20、25、30、35、40、45、50 dB的十檔衰減量。當然,如果想獲得其它衰減範圍的步進式衰減器,隻要對衰減盤上的濾光片及位置做相應的改變,便可很容易地達到預期目的。

連續可變型

連續可變光衰減器總體結構和工作原理同雙輪步進式可變光衰減器的相似(如圖2所示)。但它是由一塊步進衰減片和一片連續變化的衰減片組合而成,步進衰減片的衰減量為0、10、20、30、40、50 dB六檔,連續變化衰減盤的衰減量為0~15dB,因此,總的衰減量調節範圍為: 0~65dB。這樣,通過步進衰減片的粗檔和可變衰減片的細檔的共同作用,即可達到連續衰減光能量的目的。

智能型

步進式雙輪及雙輪連續式可變光衰減器的工藝很成熟,性能也很穩定,使用極普遍,但由于采用了機械旋鈕調節衰減量、刻度盤讀數等方法,影響了精度。而智能型光衰減器則可以克服這種不足。智能型光衰減原理框圖如圖3所示。

它通過電路控制微型電機,帶動齒條,使濾光片平移,再将數據編碼盤檢測到的實際衰減量信号反饋到電路中進行修正,從而達到自動驅動、自動檢測和顯示光衰減量的目的。

因此,智能型光衰減器具有精度高、衰減量連續可調、體積小、便于攜帶、使用簡單方便的特點。智能光衰減器的衰減單元采用圖4所示原理,與前面衰減器相比,除濾光片改用全程連續變化中性濾光片外,衰減單元中其它元件均一樣。由于所用濾光片的吸收效率随濾光片的平移方向呈線性變化,所以,當電機沿着垂直于光路的方向帶動濾光片移動時,就達到了衰減光信号的目的。

性能

目前,光衰減器的市場越來越大,在無源器件中,其産量僅次于連接器、耦合器等。由于光固定衰減器具有價格低廉、性能穩定、使用簡便的優點,所以,其市場比可變光衰減器大一些。

而光可變衰減器由于其靈活性,市場需求仍穩步增長。衰減器是光通信系統中不可缺少的重要無源器件之一,有着廣泛的應用前景。近年來,國外一些大的光學器件公司仍在不斷開發各種新型的高性能光衰減器産品,以求獲得性能更高、體積更小、價格更适宜的光衰減器。

基本介紹

光衰減器是用于對光功率進行衰減的器件,主要用在光纖系統的指标測量、短距離通信系統的信号衰減以及系統試驗等場合。光衰減器要求重量輕、體積小、精度高、穩定性好、使用方便等。它可以分固定式、分級可變式、連續可調式幾種。

光學測量中一般采用可調式光衰減器。在測量光接收機靈敏度時,通常把它置于光接收機的輸入端,用來調整接收光功率的大小。使用光衰減器時,要保持環境清潔幹燥,不用時要蓋好保護帽。移動時要輕拿輕放,嚴禁碰撞。

基本用途

分固定衰減量的衰減器和可調衰減量的衰減器,用途:

1、平衡各波長信号增益,用于BA前端;

2、線路中,WDM系統功率控制;

3、閉環輸出功率控制;

4、光探測端功率保護。

常用種類

FC法蘭盤式光衰耗器(金屬材質)

FC陰陽插頭式光衰耗器(金屬材質)

SC陰陽插頭式光衰耗器(有金屬材質,但大多是塑料材質)

LC陰陽插頭式光衰耗器(塑料材質)

儀表式可調光衰耗器

FC法蘭盤式可調光衰耗器(金屬材質,帶彈簧,旋轉可調)

傳輸設備闆卡式電可調光衰減器

作用

光接收設備接收的光信号強度需要在一定的範圍内,光功率不能過強或過弱,否則會導緻設備壽命變短或不能正常工作。光纖衰減器就是可以作用于其中,用于降低光信号能量,對輸入光功率衰減的光無源器件,避免由于輸入光功率超強而使光接收機産生失真。

光纖衰減器是通過光信号的吸收、反射、擴散、散射、偏轉、衍射、色散等來降低光功率。比如光信号的吸收,将光纖衰減器設定一個可以吸收光能的工作波長範圍,在這個範圍内,其不反射光,減少不必要的回波反射,通過這種方式達到光功率的衰減效果。

一般采用空氣隔離技術、位移錯位技術、衰減光纖技術、吸收玻璃法等技術來制作光衰減器。光衰減器的衰減範圍在 0~65dB。其中,目前市場上的固定光纖衰減器衰減功率在 1~30dB 之間。固定光纖衰減器是光纖衰減器的一種類别,是将衰減功率固定在一個衰減值。一般用于電信網絡、光纖測試設備、局域網(LAN)和有線電視(CATV)系統。

射頻

射頻衰減器是應用于微波技術中非常重要的儀器。在許多微波系統,如雷達、多信道通信系統和其他動力傳輸損耗和接收信号的測量中都離不開射頻衰減器,射頻衰減器的靈敏度、測量精确度對于生産的順利進行密切相關,微波設備的元器件、測試系統和測試技術的發展離不開射頻衰減器,射頻衰減器的測量對建立微波功率、确定噪音标準及衰減校正的準确性密切相關。

射頻功率衰減器要對信号功率進行準确衰減必須阻抗匹配,不然就會形成駐波或反射,影響測量準确度。對衰減器輸入而言,輸入阻抗要與信号源的輸岀阻抗匹配;對衰減器輸出而言,輸出阻抗要與負載阻抗匹配。由于射頻功率衰減器一般不需要進行阻抗變換,所以,輸入阻抗、輸出阻抗、負載阻抗和信号源輸出阻抗都相等。

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