في مجال الاتصالات البصرية، يلعب المخفف البصري المتغير (VOA) دورًا لا غنى عنه. باعتبارها مكونًا رئيسيًا لتنظيم الطاقة الضوئية، لا تضمن VOA النقل المستقر للإشارات الضوئية فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين الأداء العام للنظام.
المخفف البصري المتغير هو جهاز بصري سلبي مصمم لتحقيق توهين يمكن التحكم فيه للطاقة الضوئية. فهو يضبط بدقة طاقة الإشارات الضوئية لتلبية متطلبات سيناريوهات التطبيق المتنوعة. تنقسم VOAs بشكل أساسي إلى فئتين: المخففات الضوئية الميكانيكية المتغيرة (MVOAs) والمخففات الضوئية الكهربائية المتغيرة (EVOAs). تحقق MVOAs توهين الطاقة الضوئية من خلال الضبط اليدوي، بينما تعمل EVOs على تغيير مستويات التوهين من خلال تطبيق الإشارات الكهربائية الدافعة، مما يوفر دقة ومرونة فائقة في الضبط.
تتبنى VOAs مجموعة واسعة من آليات العمل، بما في ذلك بشكل رئيسي الميكانيكية، والبصرية الممغنطة، والكريستال السائل، وMEMS (النظام الكهروميكانيكي الصغير)، والأنواع الحرارية البصرية والصوتية البصرية.
1. النوع الميكانيكي: يتم ضبط الطاقة الضوئية في مسار الضوء عن طريق تحريك مكونات حجب الضوء مثل الصفائح أو المخاريط. يتميز هذا التصميم ببنية بسيطة ولكن دقة ومرونة الضبط منخفضة نسبيًا.
2. النوع المغناطيسي البصري: يتم تحقيق توهين الطاقة الضوئية من خلال الاستفادة من التغيرات في الخصائص البصرية للمواد تحت المجالات المغناطيسية، أي تأثير الدوران المغناطيسي البصري. يوفر هذا النوع دقة واستقرارًا عاليين ولكنه يأتي بتكلفة أعلى.
3. نوع الكريستال السائل: استنادًا إلى تأثير الانكسار المزدوج الناتج عن تباين معامل الانكسار للبلورات السائلة، يتم تطبيق مجال كهربائي خارجي لإعادة توجيه جزيئات الكريستال السائل، وبالتالي ضبط نفاذية الضوء. تتميز VOAs من الكريستال السائل بسرعة استجابة سريعة ونطاق توهين واسع.
4. نوع MEMS: يتم إمالة المرايا الصغيرة المصنعة بتقنية الكهروميكانيكية الدقيقة من خلال القوة الكهروستاتيكية لضبط شدة الضوء المنعكس. تتميز MEMS VOAs بصغر حجمها وخفة وزنها ومستوى تكاملها العالي.
5. النوع الحراري البصري: يتم تعديل مستويات التوهين من خلال الاختلافات في الخصائص البصرية للمادة (على سبيل المثال، معامل الانكسار) تحت مجالات درجة الحرارة. تتميز VOAs الحرارية الضوئية ببنية بسيطة وتكلفة منخفضة، ولكنها تعاني من بطء سرعة الاستجابة.
6. النوع الصوتي البصري: تولد الموجات فوق الصوتية إجهادًا دوريًا داخل البلورات الصوتية الضوئية، مما يؤدي إلى تقلبات دورية في معامل الانكسار لتعديل حزم الضوء. توفر VOAs الصوتية الضوئية سرعة ضبط سريعة واستقرارًا ممتازًا.
يتم نشر VOAs على نطاق واسع في الاتصالات البصرية، واستشعار الألياف الضوئية، والأدوات البصرية وغيرها من المجالات.
1. الاتصالات البصرية: موازنة شدة الإشارات الضوئية عبر القنوات المختلفة للحفاظ على جودة الإشارة المتسقة؛ ضبط قوة الإشارة الضوئية للتكيف مع مسافات الإرسال المختلفة ومواصفات جهاز الاستقبال.
2. استشعار الألياف الضوئية: محاكاة شدة الإشارة الضوئية في ظل ظروف بيئية متنوعة لاختبار أداء النظام وموثوقيته والتحقق منها.
3. الأدوات البصرية: يتم تطبيقها على أجهزة الليزر وعدادات الفوتون وأجهزة قياس الطيف والمجاهر الضوئية وغيرها من المعدات للتحكم في كثافة الإشارة الضوئية وتدفقها للحصول على نتائج قياس دقيقة.
| أغراض | حدود | وحدة |
|---|---|---|
| نطاق الطول الموجي للتشغيل | نطاق O / نطاق C / نطاق L / نطاق كامل / آخرون | نانومتر |
| نوع التوهين | مشرق أو الظلام | - |
| نطاق التوهين | ≥15/20/30/40 | ديسيبل |
| فقدان الإدراج | .70.7 | ديسيبل |
| قرار التوهين | مستمر | ديسيبل |
| خسارة العودة | ≥45 | ديسيبل |
| نوع الألياف | SMF-28e | - |
| وقت الاستجابة (10-90% طاقة بصرية) | ≥5 | آنسة |
| جهد القيادة | 5/6.5 | V |
| قوة القيادة | ≥5 | ميغاواط |
| الخسارة المعتمدة على الاستقطاب | ≥0.2@ 10 ديسيبل، ≥0.5 @<20 ديسيبل. | ديسيبل |
| الخسارة المعتمدة على الطول الموجي | .60.6@ 10 ديسيبل، .01.0 @<20 ديسيبل على مدى 20 نانومتر | ديسيبل |
| أقصى قوة بصرية | ≥500 | ميغاواط |
| درجة حرارة التشغيل | -0~+70 | درجة مئوية |
| درجة حرارة التخزين | -40~+85 | درجة مئوية |
| نوع الموصل | حسب الطلب | - |
| حجم العبوة | Φ5.5xL19 | مم |
| المعلمة | 1310 | 1550 | 1310/1550 | 850/1310 |
|---|---|---|---|---|
| النوع (نانومتر) | 1310 | 1550 | 1310/1550 | 850/1310 |
| الطول الموجي (نانومتر) | 1310 ± 50 | 1550±50 | 1260 ~ 1650 | 850/1310 ± 40 |
| نطاق التوهين (ديسيبل) | 0.8~60 | 0.8~60 | 0.8~60 | 0.8~60 |
| الخسارة الأصلية (ديسيبل) | .80.8 | .80.8 | .80.8 | .80.8 |
| خسارة العودة (ديسيبل) | ≥50 | ≥50 | ≥50 | ≥30 |
| نوع الألياف | SMF-28e | SMF-28e | SMF-28e | 50/125 أو 62.5/125 مللي متر |
| بدل (ديسيبل) | .150.15 | .150.15 | .150.15 | - |
| البعد (مم) | 26×18×8 | 26×18×8 | 26×18×8 | 26×18×8 |
| درجة حرارة التشغيل (°C) | 0~+70 | 0~+70 | 0~+70 | 0~+70 |
| درجة حرارة التخزين (°C) | -40~+85 | -40~+85 | -40~+85 | -40~+85 |
حقوق الطبع والنشر @ 2020 شركة Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - وحدات الألياف البصرية الصينية، ومصنعي أجهزة الليزر المقترنة بالألياف، وموردي مكونات الليزر، جميع الحقوق محفوظة.
