光衰減器
光衰減器（optical attenuator）、光學衰減器或光纖衰減器（fiber optic attenuator）是一種用於減少存在於自由空間或光導纖維中的光信號功率的設備。光衰減器的基本類型有固定、逐步可變和連續可變。
應用
[編輯]光衰減器常被用於光纖通信，無論是測試功率邊緣時暫時添加一個信號丟失量，還是永久安裝以正確匹配發送機與接收機的適配範圍。急劇彎折的光纖可能導致損耗。如果接收到的信號太強，一個臨時方法就是將光纜環繞固定在一根鉛筆上，直至達到期望的衰減水平。[1]但是，這種布線是不可靠的，受應力影響，光纖維將逐漸折斷。
運作原理
[編輯]功率減小是通過如吸收、反射、擴散、散射、偏轉、衍射和散射等手段來完成。光衰減器通常通過吸收光來工作，如太陽鏡吸收額外的光能。它們通常具有工作波長範圍，在範圍內均等地吸收所有光能。它們不應反射光或將光散射在空氣間隙中，因為這可能在光纖系統中引起不希望的後向反射。另一種衰減器則是利用一定長度的高損耗光纖，以其輸出信號的功率水平小於輸入水平的功率方式完成。 [2]
類型
[編輯]光衰減器有多種不同的形式，並通常被分類為固定或可變衰減器。此外，可以根據連接器類型將其歸類為LC、SC、ST、FC、MU、E2000等。[2]
固定衰減器
[編輯]在光纖系統中使用的固定光衰減器可以為它們的功能使用各種原理。首選的衰減器使用摻雜光纖或錯排對接的接頭或總功率[需要解釋]，因為它們都可靠且實惠。在線式衰減器集成在跳線光纜中。可選的擴展型衰減器是一個可以添加到其他光纜的小型公母適配器。[3]
非首選衰減器經常使用間隙損失或反射原理。此類設備可能對以下情況敏感：模態分布、波長、污染、振動、溫度、突發功率造成的損壞，可能導致後向反射、可能導致信號擴散等。
環回衰減器
[編輯]環回光纖衰減器設計用於板或其他設備的測試、工程和老化階段。可用於SC/UPC、SC/APC、LC/UPC、LC/APC、MTRJ、MPO的單模應用。LC和SC類型的黑色外殼內部是900um光纖。MTRJ和MPO類型沒有黑色外殼。[4]
內置可變衰減器
[編輯]內置式可變光衰減器可以手動或電控控制。手動裝置對於系統的一次性設置有用，並且近似等同於固定衰減器，並且可被稱為「可調衰減器」。而電控衰減器可以提供自適應功率優化。
電控裝置的屬性優點包括響應速度和避免所發送信號的劣化。動態範圍通常相當受限，並且功率反饋可能意味着長期穩定性是一個相對較小的問題。響應速度是動態可重配置系統中的一個特別重要的問題，其中百萬分之一秒的延遲就可能導致大量傳輸數據的丟失。用於高速響應的典型技術包括液晶可變衰減器（LCVA）和鈮酸鋰裝置。有一類內置衰減器在技術上與測試衰減器不同，它們被封裝用於機架安裝，並且沒有測試顯示器。
可變光學測試衰減器
[編輯]可變光學測試衰減器通常使用可變中性密度濾波器。儘管成本相對較高，但是該布置具有穩定、波長不敏感、模式不敏感並且提供大動態範圍的優點。多年來已經嘗試諸如LCD、可變氣隙等方案，但成功度有限。
它們可以是手動或電動機控制。電機控制能為普通用戶提供獨特的生產率優勢，因為常用的測試序列可以自動運行。
衰減器儀器校準是一個主要問題。用戶通常想要一個絕對端口進行端口校準。此外，校準通常應該在多個波長和功率水平下進行，因為裝置並不總是線性。然而，許多儀器實際上不提供這些基本特徵，可能是為降低成本。最精確的可變衰減器儀器具有數千個校準點，從而在使用中獲得良好的總體精度。
自動化測試
[編輯]使用可變衰減器的測試序列可能非常耗時。因此，自動化可能非常有益。台式和手持式設備都提供此類功能。
參見
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ Using Attenuators With Fiber Optic Data Links. [2017-01-06]. （原始內容存檔於2017-01-07）.
- ^ 2.0 2.1 Fiber Optic Attenuator Solution. [2017-01-06]. （原始內容存檔於2015-09-24）.
- ^ Build Out Attenuators. [2017-01-06]. （原始內容存檔於2014-10-02）.
- ^ Loopback Attenuators (PDF). Ecablemart, Inc. [2017-01-06]. （原始內容存檔 (PDF)於2016-03-05）.
本條目引用的公有領域材料來自General Services Administration的文檔《Federal Standard 1037C》。General Services Administration 本條目引用的公有領域材料來自General Services Administration的文檔《Federal Standard 1037C》。