Sirkulator serat optik adalah perangkat pasif non-timbal balik yang mengarahkan cahaya dari satu port ke port berikutnya dalam urutan yang ditentukan. Dalam desain tiga port yang umum, cahaya yang masuk ke Port 1 keluar dari Port 2. Cahaya yang kembali ke Port 2 kemudian disalurkan ke Port 3 alih-alih berjalan kembali ke Port 1.
Perilaku terarah ini berguna ketika sistem optik harus memisahkan cahaya keluar dan kembali. Contoh umum termasuk tautan dua arah serat tunggal, sistem Fiber Bragg Grating reflektif, OTDR dan reflektometri, amplifier optik jalur ganda, penginderaan serat, dan tomografi koherensi optik.
Panduan ini menjelaskan prinsip pengoperasian, peta port, tipe utama, aplikasi, kriteria pemilihan, dan uji penerimaan. Sirkulator adalah salah satu dari beberapaperangkat optik pasif, dan itu harus dipilih sebagai bagian dari sumber, serat, detektor, konektor, dan arsitektur pengukuran yang lengkap.
Jawaban Singkat: Apa Fungsi Sirkulasi Serat Optik?
Sirkulator optik tiga port biasanya menyediakan dua jalur penting dengan kerugian rendah:
- Pelabuhan 1 ke Pelabuhan 2:mengirimkan sumber cahaya menuju tautan atau komponen reflektif.
- Pelabuhan 2 ke Pelabuhan 3:mengirimkan cahaya kembali ke penerima atau instrumen pengukuran.
Cahaya yang memasuki Port 2 tidak menelusuri kembali jalur Port 1 ke Port 2. Ini dialihkan ke Port 3. Itulah sebabnya sirkulator dapat memisahkan sinyal kontra-propagasi tanpa hanya membuang cahaya yang kembali.
| Jalur optik | Interpretasi yang khas | Spesifikasi yang relevan |
|---|---|---|
| 1 → 2 | Jalur transmisi yang pertama kali dituju | Kerugian penyisipan |
| 2 → 3 | Jalur transmisi tujuan kedua | Kerugian penyisipan |
| 3 → 1 | Hanya tersedia dalam desain yang beredar penuh | Kerugian penyisipan, jika ditentukan |
| 2 → 1 | Kebocoran balik yang tidak diinginkan | Isolasi |
| 1 → 3 | Kebocoran skip-port yang tidak diinginkan | Directivity atau crosstalk |
Apa itu Sirkulasi Serat Optik?
IEC 62077:2022menggambarkan sirkulasi serat optik sebagai perangkat pasif dan non-timbal balik dengan tiga atau lebih port yang mengirimkan daya optik secara terarah. Portnya bisa berupa serat optik atau konektor serat optik.
"Non-timbal balik" adalah istilah kuncinya. Dalam komponen timbal balik, membalikkan arah rambat biasanya memungkinkan cahaya menelusuri kembali jalur optik yang sama. Cirulator berperilaku berbeda: sinyal perjalanan mundur dikirim ke port berbeda.
Komponen tidak memperkuat sinyal, menghasilkan panjang gelombang, memperbaiki polaritas transceiver, atau mengganti perangkat WDM. Ini menyediakan perutean terkontrol antara port optik. ItuArtikel RP Photonics Encyclopedia tentang Faraday Circulator oleh Dr. Rüdiger Paschottamenjelaskan prinsip perutean sekuensial yang sama dan hubungannya dengan isolator Faraday.
Bagaimana Cahaya Rute Sirkulator Optik Tiga Port?
Panah port pada gambar produk lebih penting daripada penomoran fisik saja. Pengaturan tipikal menempatkan sumber di Port 1, serat bersama atau elemen reflektif di Port 2, dan detektor di Port 3.
Sirkulasi Penuh vs Sirkulator Semu
Perangkat tiga port yang bersirkulasi penuh dapat menyediakan jalur 1→2, 2→3, dan 3→1. Sebuah quasi-circulator, kadang-kadang dijelaskan dalam standar sebagai perangkat yang bersirkulasi tidak lengkap, hanya dapat menyediakan jalur yang diperlukan oleh aplikasi yang dimaksudkan.
IEC 61753-091-02:2022, misalnya, mengalamatkan sirkulator yang tidak tersirkulasi secara lengkap, mode tunggal, tiga port tanpa konektor untuk lingkungan terkendali. Inilah sebabnya kehadiran tiga port fisik tidak membuktikan bahwa ketiga jalur sekuensial dapat digunakan atau memiliki batasan yang sama.
Sebelum memesan, catat setiap jalur input-ke-output yang diperlukan. Jika sistem hanya membutuhkan 1→2 dan 2→3, quasi-circulator mungkin cukup. Jika Port 3 juga harus merutekan cahaya ke Port 1, lembar data harus secara eksplisit menentukan jalur tersebut.
Prinsip Kerja Sirkulator Fiber Optic
Kebanyakan sirkulator serat optik konvensional menggunakan magneto-optik non-timbal balik berdasarkan efek Faraday. Rotator Faraday mengubah arah polarisasi cahaya dalam medan magnet. Berbeda dengan pelat gelombang timbal balik biasa, putarannya tidak hilang ketika cahaya merambat melalui perangkat dalam arah yang berlawanan.
Desain praktis menggabungkan rotator Faraday dengan pelat gelombang, polarizer, pemindah sinar birefringent, optik kolimasi, dan struktur penyelarasan presisi. Susunan optik membuat cahaya yang bergerak maju dan mundur mencapai serat keluaran yang berbeda.
Jalur Maju yang Disederhanakan
- Cahaya yang memasuki Port 1 dikolimasi.
- Desainnya memisahkan atau mengatur komponen polarisasi.
- Pelat gelombang dan rotator Faraday menetapkan keadaan polarisasi yang diperlukan.
- Sinar digabungkan kembali dan difokuskan ke Port 2.
Jalur Pengembalian yang Disederhanakan
- Cahaya yang kembali memasuki Port 2 dan bergerak melalui unit optik dengan arah sebaliknya.
- Rotasi non-timbal balik tidak membatalkan perubahan polarisasi awal.
- Polarisasi dan jalur spasial yang dihasilkan berbeda dengan rute Pelabuhan 1 ke Pelabuhan 2.
- Lampu difokuskan ke Port 3, bukan Port 1.
Konstruksi internal yang tepat bervariasi. Perancang sistem biasanya tidak perlu mereproduksi optik internal, namun mereka perlu memahami bahwa panjang gelombang, polarisasi, penyelarasan, suhu, daya optik, dan pantulan konektor dapat mengubah kinerja yang diukur.
Jenis Utama Sirkulasi Serat Optik
Sirkulator Tiga Pelabuhan dan Multiport
Unit tiga port adalah pilihan umum untuk memisahkan cahaya keluar dan kembali. Versi empat port dan port yang lebih tinggi mendukung jalur sekuensial tambahan tetapi dapat meningkatkan kompleksitas paket dan kehilangan sistem total. Lebih banyak port hanya berguna ketika arsitektur memerlukannya.
Sirkulasi Bebas Polarisasi
Desain yang tidak bergantung pada polarisasi menerima perubahan status masukan polarisasi, yang berguna dalam tautan mode tunggal biasa di mana pembengkokan, tegangan, suhu, dan pergerakan dapat mengubah status polarisasi. Lembar data harus tetap menentukan kerugian yang bergantung pada polarisasi dan batas dispersi mode polarisasi yang penting bagi aplikasi.
Sirkulator Pemelihara Polarisasi
A sirkulator optik yang menjaga polarisasidimaksudkan untuk mempertahankan sumbu polarisasi yang ditentukan dalam sistem penginderaan, interferometri, koheren, dan laser. Itu harus digunakan dengan selaras dengan benarserat pemelihara polarisasi.
Penguncian konektor, rotasi sambungan, persyaratan sumbu lambat atau sumbu cepat, polarisasi peluncuran, dan rasio kepunahan polarisasi semuanya penting. Komponen PM tidak dapat memperbaiki sumber atau sambungan yang tidak sejajar.
Dokumentasi pabrikan sepertiJangkauan sirkulasi penahan polarisasi Thorlabsjuga menunjukkan mengapa panjang gelombang, konektor, penyelarasan sumbu, dan spesifikasi jalur spesifik harus diperiksa berdasarkan nomor komponen.
Versi Spesifik Panjang Gelombang, Broadband, dan Daya Tinggi
Sirkulator dapat dioptimalkan untuk pita telekomunikasi, penginderaan panjang gelombang, panjang gelombang laser, atau sumber pencitraan broadband. Label nominal 1310 nm atau 1550 nm tidak membuktikan kinerja yang dapat diterima pada pita yang lebih luas.
Sirkulator OCT broadband adalah kategori khusus produk. Perangkat telekomunikasi pita sempit tidak boleh digunakan dengan sumber broadband kecuali jaminan kehilangan yang bergantung pada panjang gelombang, perilaku polarisasi, kehilangan kembali, dan dispersi sesuai. Versi daya tinggi juga memerlukan peringkat daya berkelanjutan dan daya puncak yang eksplisit daripada deskripsi umum "daya tinggi".
Spesifikasi Utama Sirkulasi Serat Optik
| Spesifikasi | Apa yang dijelaskannya | Mengapa itu penting |
|---|---|---|
| Panjang gelombang dan bandwidth operasi | Rentang spektral yang memenuhi syarat | Rugi-rugi, isolasi, PDL, dan pantulan dapat berubah seiring dengan panjang gelombang |
| Kerugian penyisipan | Daya hilang melalui jalur yang diinginkan seperti 1→2 | Mengkonsumsi tautan atau anggaran pengukuran |
| Isolasi | Penekanan kebocoran balik seperti 2→1 | Melindungi sumber dan memisahkan sinyal kontra-propagasi |
| Direktivitas | Penekanan kebocoran skip-port seperti 1→3 | Membatasi kebocoran sumber ke jalur detektor |
| Kembalikan kerugian | Rasio antara daya datang dan daya pantulan pada antarmuka perangkat | Penting untuk laser dan pengukuran yang sensitif terhadap refleksi |
| PDL | Perubahan redaman seiring perubahan polarisasi masukan | Penting dalam sistem yang tidak bergantung pada polarisasi |
| PER | Kemampuan komponen PM untuk mempertahankan polarisasi yang diinginkan | Penting dalam penginderaan PM, laser, dan interferometer |
| PMD | Penundaan diferensial terkait dengan mode polarisasi | Dapat menjadi masalah dalam sistem kecepatan tinggi atau presisi |
| Penanganan daya optik | Maksimum yang diijinkan terus menerus dan, jika berlaku, daya puncak | Mencegah kerusakan optik atau termal |
| Serat dan konektor | SMF, PMF, serat khusus, jenis konektor, dan semir | Harus cocok dengan sumber, detektor, dan antarmuka yang dipasang |
| Kisaran lingkungan | Suhu pengoperasian dan penyimpanan ditambah kondisi memenuhi syarat lainnya | Menentukan kesesuaian untuk lingkungan penerapan |
Pengukuran ini tidak dapat dipertukarkan.IEC 61300-3-4:2023menjelaskan metode untuk mengukur redaman komponen optik, sedangkanIEC 61300-3-6:2008membahas pengukuran return-loss.IEC 61300-3-2:2009mencakup kerugian yang bergantung pada polarisasi, danIEC 61300-3-55:2020mencakup PER dan akurasi penguncian untuk komponen pasif PM.
FOCCpenguji kerugian penyisipan saluran tunggalDanpenguji rasio kepunahan polarisasimengilustrasikan berbagai fungsi pengukuran yang diperlukan untuk kerugian biasa dan kinerja PM.
Cara Membaca Lembar Data Sirkulasi Optik
Nama produk seperti "sirkulasi tiga port 1550 nm" bukanlah spesifikasi yang lengkap. Baca lembar data dengan urutan berikut.
| Bidang lembar data | Pertanyaan untuk dijawab | Kesalahan umum |
|---|---|---|
| Diagram pelabuhan | Jalur input-ke-output manakah yang dijamin? | Dengan asumsi setiap perangkat tiga port mendukung 3→1 |
| Nilai umum vs nilai terjamin | Batas manakah yang maksimum atau minimum dalam kondisi yang disebutkan? | Membangun desain dari nilai yang khas |
| Uji panjang gelombang atau pita | Apakah spesifikasi valid di seluruh spektrum sumber penuh? | Menggunakan nilai panjang gelombang pusat untuk sumber broadband |
| Performa khusus jalur | Apakah kerugian 1→2 dan 2→3 identik atau ditentukan secara terpisah? | Menerapkan satu nilai jalur ke setiap arah |
| Kondisi polarisasi | Apakah perangkatnya PI, polarisasi, atau PM, dan bagaimana PDL atau PER didefinisikan? | Menggunakan unit PI yang memerlukan pelestarian sumbu |
| Konektor dan serat | Jenis serat, konektor, semir, kunci, dan kuncir apa yang disediakan? | Mengawinkan APC dan UPC atau sumbu PM tidak cocok |
| Kekuasaan dan lingkungan | Batas kontinu, puncak, suhu, dan paket apa yang berlaku? | Dengan asumsi semua unit dengan panjang gelombang yang sama memiliki peringkat yang sama |
| Kondisi pengujian | Peluncuran, referensi, detektor, dan kondisi lingkungan apa yang menghasilkan nilai tersebut? | Membandingkan spesifikasi yang diukur dalam kondisi berbeda |
Jika pantulan penting, sesuaikan dengan polesan konektor yang dibutuhkan oleh arsitektur. Panduan FOCC untukPolesan konektor APC vs UPCmenjelaskan mengapa antarmuka bersudut dan tidak bersudut tidak boleh dikawinkan secara langsung.
Sirkulator Optik vs Isolator, Coupler, Switch, dan WDM
| Perangkat | Fungsi utama | Lampu perjalanan mundur | Penggunaan yang umum |
|---|---|---|---|
| Sirkulasi optik | Rute ringan secara berurutan antar port | Dialihkan ke port lain | Tautan BiDi, perangkat reflektif, OTDR, penginderaan |
| Isolator optik | Memungkinkan transmisi maju dan menekan transmisi mundur | Diblokir, diserap, atau dilemahkan dengan kuat | Perlindungan laser dan amplifier |
| Penggandeng optik | Membagi atau menggabungkan kekuatan optik | Mengikuti jalur perpecahan timbal balik | Distribusi dan penggabungan tenaga |
| Saklar optik | Memilih salah satu dari beberapa rute optik | Tergantung pada status sakelar | Peralihan perlindungan dan otomatisasi pengujian |
| WDM MUX/DEMUX | Menggabungkan atau memisahkan sinyal berdasarkan panjang gelombang | Dirutekan sesuai dengan filter panjang gelombang | Transmisi CWDM dan DWDM |
Penjelasan FOCC tentangskrup dan isolator optik, itusaklar optik, DanMultiplexing panjang gelombang CWDM dan DWDMmemberikan konteks perangkat yang lebih luas. Rute sirkulator terutama berdasarkan arah propagasi; perangkat WDM merutekan terutama berdasarkan panjang gelombang.
Aplikasi Sirkulasi Serat Optik Utama
Transmisi Dua Arah Serat Tunggal
Sirkulator dapat memungkinkan pemancar dan penerima berbagi satu serat. Di satu titik akhir, pemancar terhubung ke Port 1, serat bersama terhubung ke Port 2, dan penerima lokal terhubung ke Port 3. Prinsip yang sama dapat digunakan di ujung jarak jauh.
Pengaturan ini tidak secara otomatis membuat link dupleks penuh yang kompatibel. Desain harus memperhitungkan panjang gelombang pemancar, sensitivitas dan kelebihan beban penerima, kehilangan sirkulasi, isolasi, directivity, kehilangan pengembalian konektor, hamburan balik Rayleigh, dan kompatibilitas ujung jarak jauh.
Jika panjang gelombang berpasangan tersedia, modul BiDi atau arsitektur WDM mungkin lebih sederhana. Bandingkan desain sirkulator dengan yang tersediatransceiver serat optiksebelum menambahkan komponen pasif eksternal.
Kisi-kisi Fiber Bragg dan Filter Reflektif
Sirkulator sangat efektif dengan komponen optik reflektif:
- Sumber memasuki Port 1 dan keluar dari Port 2.
- Port 2 mengirimkan spektrum sumber menuju FBG atau filter reflektif.
- Panjang gelombang yang dipilih dipantulkan kembali menuju Port 2.
- Sirkulator mengarahkan sinyal yang dipantulkan ke Port 3 dan detektor.
- Panjang gelombang yang tidak dipantulkan berlanjut melalui jalur serat aslinya.
Bandwidth FBG, spektrum sumber, bandwidth sirkulator, kehilangan jalur, isolasi, pengarahan, refleksi konektor, dan jangkauan detektor harus dievaluasi bersama.
OTDR dan Reflektometri Optik
Sistem reflektometri mengirimkan pulsa dan mendeteksi sinyal kembali dari serat yang sama. Sirkulator dapat mengarahkan pulsa keluar dari Port 1 ke Port 2 dan cahaya yang kembali dari Port 2 ke detektor di Port 3.
Penjelasan resmi EXFO tentangDasar-dasar OTDRmembedakan hamburan balik Rayleigh dari pantulan Fresnel dan menjelaskan bagaimana peristiwa reflektif yang kuat menciptakan zona mati. Oleh karena itu, kehilangan, refleksi, isolasi, dan pengarahan sirkulator itu sendiri dapat memengaruhi respons jarak dekat dan dasar pengukuran.
FOCCOTDR termodulasihalaman menunjukkan aplikasi berorientasi instrumen, sedangkan panduan untukmenguji kabel serat optik dengan OTDRmencakup latihan tes tingkat tautan.
Amplifier Optik Lintas Ganda
Dalam arsitektur double-pass, sinyal bergerak dari Port 1 ke Port 2, melewati media gain, dipantulkan dari elemen yang disetujui, melewati media gain lagi, dan kembali melalui Port 2 ke Port 3.
Pass kedua dapat mengubah penguatan yang tersedia, namun juga mengubah penguatan emisi spontan, saturasi penguatan, pantulan perilaku pompa, stabilitas, akumulasi kerugian, dan daya penerima. Sirkulator harus dievaluasi sebagai bagian yang lengkappenguat optikdesain.
Penginderaan Serat dan Tomografi Koherensi Optik
Sensor serat reflektif menggunakan sirkulator untuk membagi satu serat antara sumber dan detektor. Tergantung pada sistemnya, besaran yang diukur dapat berupa regangan, suhu, tekanan, getaran, aktivitas akustik, atau pergerakan struktur.
Sistem OCT dapat menggunakan sirkulasi broadband untuk mengirimkan sumber cahaya ke sampel dan mengarahkan cahaya kembali ke detektor atau interferometer. Perangkat yang diperlukan harus mendukung spektrum sumber penuh dan kehilangan bergantung pada panjang gelombang, perilaku polarisasi, dispersi, dan kinerja refleksi yang dapat diterima.
Matriks Aplikasi-ke-Spesifikasi
| Aplikasi | Spesifikasi dengan prioritas tertinggi | Risiko desain utama |
|---|---|---|
| Tautan dua arah serat tunggal | Kehilangan penyisipan, isolasi, directivity, return loss, power window | Kebocoran sumber lokal atau kelebihan penerima |
| FBG atau filter reflektif | Pita operasi, kerugian penyisipan, kerugian pengembalian, pengarahan | Sinyal yang dipantulkan di luar pita jaminan |
| OTDR atau reflektometri | Isolasi, directivity, return loss, bandwidth, rentang dinamis detektor | Artefak jarak dekat dan lantai pengukuran yang ditinggikan |
| Penguat jalur ganda | Penanganan daya, kehilangan penyisipan, isolasi, kehilangan pengembalian | Ketidakstabilan, kelebihan ASE, atau kelebihan beban komponen |
| Penginderaan PM atau interferometri | PER, akurasi penguncian, insertion loss, rentang panjang gelombang | Ketidaksejajaran sumbu dan berkurangnya visibilitas interferensi |
| OCT atau pencitraan broadband | Bandwidth spektral, kehilangan tergantung panjang gelombang, dispersi, PDL | Degradasi gambar di seluruh spektrum sumber |
Ketika Sirkulasi Serat Optik Tidak Diperlukan
- Gunakan isolator bila tujuannya hanya untuk menekan pantulan balik dan cahaya yang kembali tidak perlu dipulihkan.
- Gunakan WDM MUX/DEMUX ketika sinyal harus dipisahkan terutama berdasarkan panjang gelombang.
- Gunakan coupler atau splitter ketika satu sinyal harus dibagi ke beberapa jalur.
- Gunakan saklar optik ketika rute harus berubah secara dinamis.
- Jangan menambahkan sirkulator bila kerugian penyisipannya akan melanggar anggaran optik.
- Jangan menambahkan sirkulator eksternal ketika transceiver atau instrumen sudah berisi optik pengarah yang diperlukan.
Cara Memilih Sirkulasi Serat Optik
1. Gambarkan Peta Pelabuhan yang Diperlukan
Identifikasi sumber, serat bersama atau komponen reflektif, detektor, dan setiap arah yang diperlukan. Konfirmasikan apakah diperlukan perangkat yang diedarkan secara lengkap atau tidak lengkap.
2. Tentukan Rentang Panjang Gelombang Lengkap
Catat panjang gelombang pusat, panjang gelombang minimum dan maksimum, lebar spektral sumber, saluran WDM, pita pantulan sensor, dan pergeseran panjang gelombang terkait suhu.
3. Tentukan Persyaratan Serat dan Polarisasi
Tentukan SMF, PMF, atau serat khusus. Untuk sistem PM, catat sumbu yang diperlukan, kunci konektor, batas PER, orientasi sambungan, dan polarisasi peluncuran.
4. Membangun Anggaran Optik
Margin yang tersisa=anggaran sistem yang tersedia − kehilangan serat − kehilangan konektor − kehilangan sambungan − kehilangan sirkulasi − kerugian pasif lainnya − margin teknik
Gunakan jaminan kerugian penyisipan maksimum untuk setiap jalur sirkulasi yang dituju. Jangan gunakan nilai tipikal ketika nilai terburuk tersedia.
5. Tentukan Isolasi dan Directivity Secara Terpisah
Isolasi menggambarkan kebocoran balik menuju port sebelumnya. Directivity menggambarkan kebocoran skip-port menuju port non-sekuensial. Keduanya dapat mempengaruhi stabilitas sumber, kebisingan penerima, dan akurasi pengukuran.
6. Periksa Konektor, Daya, dan Lingkungan
Catat jenis konektor, semir, panjang kuncir, jaket, daya kontinu dan puncak, suhu pengoperasian, suhu penyimpanan, persyaratan paket, dan metode pembersihan.
7. Menentukan Bukti Pabrik dan Bukti Masuk
Tentukan panjang gelombang pengujian yang diperlukan, jalur port, batas, informasi penguji, ketertelusuran serial, dan format laporan elektronik sebelum mengeluarkan pesanan pembelian.
Templat Spesifikasi FBG Ilustratif
Berikut ini adalah template pengadaan, bukan klaim tentang sistem pelanggan FOCC yang terukur.
| Bidang | Persyaratan ilustratif |
|---|---|
| Arsitektur | Sumber di Port 1, serat penginderaan FBG di Port 2, detektor di Port 3 |
| Jenis pelabuhan | Perangkat kuasi tiga port atau sirkulasi tidak lengkap dapat diterima jika hanya diperlukan 1→2 dan 2→3 |
| Kisaran panjang gelombang | Harus mencakup sumber lengkap dan rentang refleksi FBG |
| Serat | Serat mode tunggal atau PM seperti yang disyaratkan oleh arsitektur penginderaan |
| Kerugian penyisipan | Nilai jaminan maksimum ditentukan secara terpisah untuk 1→2 dan 2→3 |
| Isolasi | Nilai minimum ditentukan untuk jalur balik yang tidak diinginkan |
| Direktivitas | Nilai minimum yang ditentukan untuk kebocoran sumber ke jalur detektor |
| Kembalikan kerugian | Nilai minimum ditentukan pada panjang gelombang yang diperlukan |
| Konektor | APC atau UPC dipilih agar sesuai dengan sistem tanpa ketidakcocokan pemolesan langsung |
| Laporan pengujian | Nomor seri, peta jalur, panjang gelombang, IL, isolasi, pengarahan, RL jika diperlukan, penguji, tanggal, dan batas lulus/gagal |
Instalasi Sirkulator Optik dan Pengujian Penerimaan
Periksa, Bersihkan, dan Periksa Kembali
Kontaminasi konektor dapat meningkatkan kehilangan dan refleksi serta membuat sirkulasi yang baik tampak rusak. Ikuti proses inspeksi-bersih-inspeksi ulang sebelum membuat referensi atau menghubungkan perangkat. Panduan FOCC menjelaskan caranyakonektor serat optik yang bersihsebelum pengujian.
Tetapkan Referensi dan Ukur Kerugian Jalur yang Diinginkan
- Gunakan sumber yang stabil pada panjang gelombang yang diperlukan dan pengukur daya optik yang dikalibrasi.
- Tetapkan daya referensi dengan kabel dan metode referensi yang disetujui.
- Masukkan sirkulator pada jalur yang dituju, seperti 1→2.
- Catat daya keluaran dan hitung path loss.
- Ulangi untuk 2→3 dan untuk 3→1 hanya jika jalur tersebut ditentukan.
Kerugian penyisipan=daya referensi − daya keluaran terukur
Gunakan panjang gelombang, kondisi peluncuran, kondisi konektor, dan metode referensi yang sama seperti yang dinyatakan dalam rencana penerimaan. Panduan FOCC untukpengujian meteran daya serat optikmemberikan konteks instrumen tambahan.
Ukur Isolasi dan Directivity
Untuk isolasi, luncurkan lampu ke arah sebaliknya yang sedang dievaluasi, misalnya Port 2, dan ukur kebocoran di port sebelumnya, misalnya Port 1. Untuk directivity, ukur kebocoran di port lewati, misalnya Port 3 saat meluncurkan ke Port 1.
Stabilitas sumber, tingkat kebisingan detektor, adaptor, penghentian port yang tidak digunakan, dan rentang dinamis pengukuran total harus mencukupi untuk batas yang ditentukan. Pembacaan pada lantai detektor tidak dengan sendirinya membuktikan nilai isolasi sebenarnya.
Verifikasi Kerugian Pengembalian dan Kinerja PM
Kerugian pengembalian memerlukan metode reflektansi atau pengembalian kerugian yang disetujui, bukan kesimpulan dari kerugian penyisipan. Untuk perangkat PM, sejajarkan sumbu peluncuran, konfirmasikan penguncian konektor, dan ukur PER menggunakan metode proyek. Catat konvensi sumbu dalam laporan pengujian.
Catatan Penerimaan Minimum
| Rekam barang | Informasi yang diperlukan |
|---|---|
| Identifikasi | Pabrikan, nomor komponen, nomor seri, peta port, serat, konektor, dan semir |
| Kondisi pengujian | Panjang gelombang, sumber, meter, metode referensi, adaptor, dan kondisi lingkungan |
| Jalur yang dimaksudkan | Mengukur IL dan batas untuk setiap jalur yang diperlukan |
| Jalur kebocoran | Jalur isolasi dan pengarahan, hasil pengukuran, dan lantai detektor |
| Cerminan | Kembalikan hasil kerugian dan metode jika diperlukan |
| kinerja PM | Orientasi sumbu, akurasi kuncian, hasil PER, dan batas jika berlaku |
| Ketertelusuran | Model penguji, nomor seri, status kalibrasi, operator, tanggal, dan file hasil elektronik |
Masalah Umum dan Pemecahan Masalah
| Masalah yang diamati | Kemungkinan penyebabnya | Pemeriksaan yang disarankan |
|---|---|---|
| Sinyal kuat muncul pada output yang salah | Peta port atau asumsi penomoran produk salah | Verifikasi panah dan uji setiap jalur secara independen |
| Kerugian penyisipan tinggi di setiap jalur | Konektor terkontaminasi, ketidakcocokan poles, referensi buruk, atau panjang gelombang salah | Periksa dan bersihkan, konfirmasi APC/UPC, lalu ulangi referensi |
| IL lolos tetapi kebisingan penerima tinggi | Isolasi atau pengarahan yang tidak memadai | Ukur jalur kebocoran yang relevan dengan rentang dinamis yang memadai |
| Hasil berubah ketika serat masukan bergerak | Ketergantungan polarisasi atau serat tertekan | Periksa persyaratan PDL dan stabilkan kondisi peluncuran |
| Sistem PM menunjukkan visibilitas interferensi yang rendah | Ketidaksejajaran sumbu, PER rendah, atau penguncian konektor salah | Verifikasi sumbu peluncuran, rotasi sambungan, penguncian, dan PER |
| Sumber broadband hanya berfungsi pada sebagian spektrumnya | Bandwidth sirkulator terlalu sempit atau kehilangan yang bergantung pada panjang gelombang terlalu berlebihan | Ukur perilaku transfer spektral di seluruh rentang sumber |
| Detektor jenuh dalam sistem reflektif | Daya balik yang tidak terduga atau redaman yang tidak mencukupi | Hitung daya balik maksimum dan lindungi penerima sesuai dengan lembar datanya |
Pertanyaan Umum
T: Apakah sirkulator optik sama dengan isolator optik?
J: Tidak. Sebuah isolator menekan cahaya yang bergerak mundur. Sirkulator mengalihkan cahaya itu ke port lain yang dapat digunakan.
T: Apakah sirkulator serat optik memperkuat sinyal?
J: Tidak. Ini adalah perangkat perutean pasif dan menyebabkan kerugian penyisipan. Penguatan optik memerlukan penguat.
T: Dapatkah sirkulator menggantikan multiplekser WDM?
J: Tidak. Sirkulator merutekan terutama berdasarkan arah propagasi, sedangkan perangkat WDM memisahkan atau menggabungkan sinyal berdasarkan panjang gelombang.
T: Dapatkah satu sirkulator digunakan pada 1310 nm dan 1550 nm?
J: Hanya jika rentang panjang gelombang dan kinerja yang dijamin secara eksplisit mencakup kedua wilayah. Panjang gelombang pusat nominal saja tidak cukup.
T: Apakah sirkulator tiga port selalu mendukung Port 3 ke Port 1?
J: Tidak. Jalur tersebut mungkin ada pada unit yang bersirkulasi penuh, namun bisa juga tidak tersedia pada desain yang bersirkulasi semu atau tidak lengkap.
T: Apa perbedaan antara isolasi dan pengarahan?
J: Isolasi biasanya menggambarkan kebocoran balik, seperti 2→1. Directivity menggambarkan kebocoran skip-port, seperti 1→3. Mereka harus ditentukan dan diukur secara terpisah.
T: Dapatkah sirkulator optik digunakan dengan serat multimode?
J: Hanya jika perangkat dirancang khusus dan memenuhi syarat untuk arsitektur multimode yang diperlukan. Sirkulator mode tunggal standar tidak boleh diperlakukan sebagai komponen multimode.
T: Cat konektor mana yang sebaiknya digunakan?
J: Gunakan konektor dan poles yang ditentukan oleh sistem lengkap. APC dapat mengurangi refleksi antarmuka dalam aplikasi yang sesuai, namun antarmuka APC dan UPC tidak boleh dikawinkan secara langsung.
Daftar Periksa Pengadaan Akhir
- Peta pelabuhan yang diperlukan dan operasi yang diedarkan secara penuh atau tidak lengkap
- Jumlah port dan format paket
- Panjang gelombang operasi dan bandwidth lengkap
- Serat mode tunggal, PM, multimode, atau khusus
- Kerugian penyisipan maksimum untuk setiap jalur yang dituju
- Isolasi minimum dan directivity minimum
- Kerugian pengembalian minimum
- PDL maksimum atau PER minimum, jika berlaku
- Batas daya optik kontinu dan puncak
- Jenis konektor, semir, kuncian, kuncir, dan jaket
- Lingkungan pengoperasian dan penyimpanan
- Laporan pabrik, ketertelusuran serial, dan metode pengujian masuk
Sirkulasi serat optik yang benar tidak dipilih berdasarkan panjang gelombang atau jumlah port saja. Mulailah dengan jalur sinyal yang diperlukan, lalu cocokkan bandwidth, serat, polarisasi, kehilangan jalur, isolasi, directivity, return loss, daya optik, sistem konektor, lingkungan, dan bukti pengujian.
