VOA瀏覽次數:3481次  最近更新:2019-12-26 12:45:32

可變光衰減器是光纖通信中一種重要的光無源器件,通過衰減傳輸光功率來實現對信號的實時控制。

中文全稱:可變光衰減器

英文全稱:Variable Optical Attenuator

簡稱:VOA

    今天看光纖在線采訪OptiWorks(翔光)的新聞稿中提到VOA這一產品,這里整理下相關的產品知識。

    光衰減器是一種非常重要的纖維光學無源器件,它可按用戶的要求將光信號能量進行預期地衰減,常用于吸收或反射掉光功率余量。


一、到目前為止市場上已經形成了固定式、可調式兩大類型多種系列光衰減器。不同類型的衰減器分別采用不同的衰減工作原理。



1、 位移型光衰減器。

    眾所周知,當兩段光纖進行連接時,必須達到相當高的對中精度,才能使光信號以較小的損耗傳輸過去。反過來,如果將光纖的對中精度做適當的調整,就可以控制其衰減量。位移型光衰減器就是根據這個原理,有意讓光纖在對接時,發生一定的錯位。使光能量損失一些,從而達到控制衰減量的目的。

位移型光衰減器又分為兩種:橫向位移型光衰減器、軸向位移型光衰減器。橫向位移型光衰減器是一種比較傳統的方法,由于橫向位移參數的數量級均在微米級,所以一般不用來制作可變衰減器,僅用于固定衰減器的制作中,并采用熔接或粘接法,到目前仍有較大的市場,其優點在于回波損耗高,一般都大于60dB。軸向位移型光衰減器在工藝設計上只要用機械的方法將兩根光纖拉開一定距離進行對中,就可實現衰減的目的。這種原理主要用于固定光衰減器和一些小型可變光衰減器的制作。

2、 鍍膜型光衰減器

    這種衰減器利用光在金屬薄膜表面的反射光強與薄膜厚度有關的原理制成。如果玻璃襯底上蒸鍍的金屬薄膜的厚度固定,就制成固定光衰減器。如果在光纖中斜向插入蒸鍍有不同厚度的一系列圓盤型金屬薄臘的玻璃襯底,使光路中插入不同厚度的金屬薄膜,就能改變反射光的強度,即可得到不同的衰減量,制成可變衰減器。



3、 衰減片型光衰減器。
   衰減片型光衰減器直接將具有吸收特性的衰減片固定在光纖的端面上或光路中(液晶型),達到衰減光信號的目的,這種方法不僅可以用來制作固定光衰減器,也可用來制作可變光衰減器。

二.光衰減器的性能指標。
   ① 衰減量和插入損耗。
    衰減量和插入損耗是光衰減器的重要指標,固定光衰減器的衰減量指標實際上就是其插入損耗,而可變衰減器除了衰減量外,還有單獨的插入損耗指標,高質量的可變衰減器的插入損耗在1.0dB以下,一般情況下普通可變衰減器的該項指標小于2.5dB即可使用。在實際選用可調衰減器時,插入損耗越小越好。但這勢必會牽扯到價格。

    ② 光衰減器的衰減精度。
    衰減精度是光衰減器的重要指標。通常機械式可調光衰減器的衰減精度為其衰減量的±0.1倍。其大小取決于機械元件的精密加工程度。固定式光衰減器的衰減精度很高。通常衰減精度越高,價格就越高。

    ③ 回波損耗。
    在光器件參數中影響系統性能的一個重要指標是回波損耗?;胤倒鈱饩W絡系統的影響是眾所周知的。光衰減器的回波損耗是指入射到光衰減器中的光能量和衰減器中沿入射光路反射出的光能量之比。高性能光衰減器的回波損耗在45dB以上。事實上由于工藝等方面的原因,衰減器實際回波損耗離理論值還有一定差距,為了不致于降低整個線路回波損耗,必須在相應線路中使用高回損衰減器,同時還要求光衰減器具有更寬的溫度使用范圍和頻譜范圍。

三.光衰減器的應用范圍。

    固定式光衰減器主要用于對光路中的光能量進行固定量的衰減,其溫度特性極佳。在系統的調試中,常用于模擬光信號經過一段光纖后的相應衰減或用在中繼站中減小富余的光功率,防止光接收機飽和;也可用于對光測試儀器的校準定標。對于不同的線路接口,可使用不同的固定衰減器;如果接口是尾纖型的,可用尾纖型的光衰減器焊接于光路的兩段光纖之間;如果是在系統調試過程中有連接器接口,則用轉換器式或變換器式固定衰減器比較方便。

    在實際應用中常常需要衰減量可隨用戶需要而改變的光衰減器。所以可變衰減器的應用范圍更廣泛。例如由于EDFA、CATV光系統的設計富余度和實際系統中光功率的富余度不完全一樣,在對系統進行BER評估,防止接收機飽和時,就必須在系統中插入可變光衰減器,另外,在纖維光學(如光功率計或OTDR)的計量、定標也將使用可變衰減器。從市場需求的角度看,一方面光衰減器正向著小型化,系列化、低價格方向發展。另一方面由于普通型光衰減器已相當成熟,光衰減器正向著高性能方向發展,如智能化光衰減器,高回損光衰減器等。



關鍵詞:衰減無源器件

參考信息:https://mp.weixin.qq.com/s/D3pmn3bzi-KevWm6YeJm-w