اتنیتور یا تضعیف کننده فیبرنوری
در مقاله‌ی پیش رو به این موضوع که attenuator یا تضعیف کننده فیبرنوری چیست می‌پردازیم، همچنین انواع تضعیف کننده‌‌های فیبرنوری را معرفی کرده و به تجزیه و تحلیل آنها می‌پردازیم.
در مقاله‌ی فیبر نوری چیست به طور کامل به این موضوع که فیبر نوری چیست و نحوه‌ی عملکرد فیبرهای نوری پرداختیم، پس از بررسی مقاله های قبلی به این نتیجه رسیدیم که امواج نوری درون فیبرهای نوری، اطلاعات باینری (اطلاعات باینری یعنی نمایش اعداد بر مبنای دو که همان صفر و یک می‌باشد) یا دیجیتالی را در شبکه‌های کامپیوتری و مخابراتی حمل می‌کنند. مسلما برای ارسال این اطلاعات، شبکه ها باید شامل اجزای مرتبط بین فرستنده و گیرنده باشند.
همانطور که در مقاله‌ی فیبر نوری چیست کامل به آن پرداختیم، لیزر یا LED نور را در فیبرهای نوری ایجاد و ارسال میکند. نور ارسال شده در طول مسیر فیبر و شبکه به طور طبیعی انرژی خود را از طریق پراکندگی، جذب، تداخل یا بازتاب از دست می‌دهد. از این رو بسیاری از تجهیزات سیستم انتقال فیبر نوری مناسب کار با سیگنال‌های کم توان هستند. اما در برخی مواقع، توان سیگنال هنوز به حد مناسب نرسیده است، لذا برای ارتباط با تجهیزات لازم است توان سیگنال عبوری را کاهش داد.
اتنیتور نوری یا تضعیف‌کننده فیبرنوری چیست؟
اتنیتور attenuator یا تضعیف کننده فیبرنوری، یک ابزار پسیو است که برای کاهش سطح قدرت سیگنال‌های نوری ارسال شده به کار می‌رود. از این تضعیف‌کننده اغلب در سیستم‌های ارتباطی فیبرنوری که سیگنال‌های نوری خیلی قوی دارند و نیاز به کاهش قدرت سیگنال‌ها دارند استفاده می‌شود. اتنیتور attenuator یکی از اجزا شبکه فیبرنوری است که اتلاف سیگنال‌ها را قابل تنظیم میکند و با این کار قدرت سیگنال نوری که مورد نیاز و پذیرش شبکه است را فراهم میکند.
نحوه‌ی عملکرد اتنیتور فیبر نوری به چه صورت است؟
مداری که موجب تضعیف سیگنال‌های ارسالی می‌شود، اجازه می‌دهد تا توان یک منبع نوری به وسیله فاکتورهای از قبل تعیین شده کاهش یابد و این میزان با یکای دسی بل نمایش داده می‌شود.
اگردر رابطه با استفاده از تضعیف‌کننده قیبرنوری بخواهیم مثالی عنوان کنیم، می‌توان یک سیستم تقسیم چندگانه‌ی طول موج متراکم یا همان DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) را مثال زد که چند طول موج متفاوت وارد یک گره می‌شوند، هر کدام ازین طول موج ها از مسیرهای مختلفی عبور کرده‌اند و هر کدام تلفات مختلفی دارند. پس با توجه به توضیحات بالا توان طول موج‌های متفاوت قبل از ورود به سیستم باید یکسان سازی شود و توان آنها در محدوده استاندارد قرار بگیرد.
اصول تضعیف کننده نوری
- اصل تلفات گپ
- اصل جذب
- اصل انعکاس
اصل تلفات گپ
اصل تلفات گپ در اتنیتور attenuator یا تضعیف کننده فیبرنوری، به این شکل است که یک گپ یا فاصله هوایی بین دو فیبر ایجاد می‌شود تا تلفات مورد نظر به دست آید.
این نوع اتنیتور attenuator که به نام تضعیف کننده گپ هوایی یا اتنیتور attenuator گپ هوایی نیز معروف است نسبت به رطوبت و دمای متغیر، آلودگی و گرد و خاک حساس است.
این مدل تضعیف کننده به ساختار توزیع نسبت به فرستنده نیز بسیار حساس است. اتنیتور گپ برای پیشگیری و جلوگیری از اشباع شدن گیرنده استفاده می‌شود و به همین دلیل نزدیک به فرستنده قرار داده می‌شود.
پس اگر تضعیف کننده گپ هوایی دور تر از فرستنده قرار بگیرد اثر اتلاف آن کمتر می‌شود و تلفات مورد نیاز را برآورده نمی‌کند، پس دلیل دیگر برای نگه داشتن دستگاه مورد نظر نزدیک به فرستنده حفظ اتلاف در سطح مورد نظر است. اگر نیاز به تضعیف بیشتر سیگنال‌ها باشد باید در مسیر فیبر یک اتنیتور attenuator با استفاده از تکنیک جذب یا بازتاب که در قسمت بعدی راجع به آن توضیح می‌دهیم استفاده شود.
شکاف هوا (گپ) بازتاب فرنل تولید میکند که می تواند برای فرستنده باعث مشکل شود.
توضیح اصل گپ :
اصل گپ با استفاده از یک فاصله طولی بین دو فیبرنوری و باعبور دادن سیگنال نوری از یک فیبرنوری به دیگری باعث تضعیف می‌شود. این اصل نشان می‌دهد که نور پس از خروج فیبرنوری شروع به پخش شدن میکند.
وقتی که نور در فیبر نوری دریافت می شود، سمت دیگر آن در cladding به دلیل گپ و انتشار نور در این ناحیه تضعیف شده و افت پیدا میکند.
اصل جذب
اصول کار اصل جذب استفاده از نوعی فیبر نوری است که به علت وجود نقص و یا ناخالصی، بخشی از انرژی سیگنال عبوری را جذب کرده و آن را تبدیل به حرارت میکند. این اصل ساده می‌تواند راهی موثر برای کاهش قدرت سیگنال‌های نوری باشد.
مکانیزم کار این تضعیف کننده‌ها بر اساس جذب نور است، مثل عینک های آفتابی که نور اضافی را جذب می کنند، تضعیف‌کننده‌ها نیز توان اضافی موجود در فیبر را جذب می‌کنند و به توان استاندارد می‌رسانند.
اصل انعکاس
اصل بعدی در تضعیف سیگنال‌ها اصل انعکاس است. همانطور که می‌دانیم، مهمترین تلفات توان در فیبرنوری بواسطه‌ی انعکاس و پراکندگی سیگنال‌ها بوجود می‌آید.
نور پراکنده شده موجب تداخل در فیبر نوری می‌شود و درنتیجه مقدار نور منتقل شده یا دریافت شده را کاهش می‌دهد.
استفاده از اصل انعکاس یا پراکندگی، سبب می شود اتنیتوری ساخته شود که مقدار مشخصی از سیگنال را منعکس کند بنابراین تنها بخش مشخصی از سیگنال را عبور دهد.
طبق نوشته های بالا در واقع می توان گفت اصل انعکاس یک نوع تضعیف قابل برنامه ریزی سیگنال است.
علت تضعیف بیرونی و درونی :
تضعیف بیرونی یا اتلاف انتقالی ممکن است توسط عوامل خارجی نظیر پیکربندی معیوب شبکه به دست آید.
تضعیف درونی توسط تولید ناخالصی‌های موجود در فیبر که باعث جذب یا پراکنده شدن نور می‌شود حاصل می شود.
اتنیتور فیبرنوری برای تمامی فیبرهای سینگل مود و مالتی مود در محدوده‌ی محصولات استاندارد تولید و استفاده می‌شود.
انواع اتنیتور فیبرنوری :
در بازار دو نوع تضعیف کننده‌ی ثابت و متغیروجود دارد که شرح مشخصات آنها به صورت زیر است:
اتنیتور یا تضعیف کننده‌ی ثابت :
تضعیف کننده یا اتنیتور attenuator ثابت، تضعیف را در یک سطح ثابت نگه می‌دارد.
مدل تضعیف‌کننده اتنیتور attenuator ثابت شبیه به اداپتورهای فیبرنوری کامپکت است و برای تضعیف کردن سیگنال‌ها در فیبرهای سینگل مود فیبر نوری در کاربردهای مختلف ایده آل هستند.
انواع تضعیف کننده اتنیتور attenuator ثابت :
این نوع از تضعیف کننده ها خود به دو نوع تقسیم می‌شود.
- تضعیف کننده اتنیتور ثابت In-Line
- تضعیف کننده اتنیتور ثابت کانکتوری bulkhead یا bulk
تضعیف کننده اتنیتور attenuator ثابت In-Line :
نوع اول تضعیف کننده اتنیتور ثابت، اتنیتور In-line است که در ظاهر شبیه یک پچکورد است، یعنی یک کابل فیبرنوری که توسط دو کانکتور بهم متصل شده‌اند.
اتنیتور ثابت کانکتوری
تضعیف کننده ثابت که به صورت یک کانکتور است و به آن bulk می‌گویند. این اتنیتور شبیه کانکتورهای فیبرنوری است و به راحتی می‌تواند با کانکتورهای فیبرنوری معمول موجود FC, ST, SC, LC مچ شود.
- attenuator اتنیتورهای ثابت برای دستیابی به یک سطح ثابت سیگنال طراحی شده‌اند.
- تضعیف کننده‌ها از لحاظ تئوری می‌توانند برای ارائه هر مقدار از تضعیف مورد نظر، طراحی و به کارگرفته شوند.
- تضعیف کننده ثابت معمولا برای کاربرد های سینگل مود استفاده می‌شود.
- در حالت کلی تضعیف کننده نوری، برای استفاده در کابل‌های سینگل مود جهت جلوگیری از اضافه بار نوری در گیرنده‌ها استفاده می‌شوند.
attenuator تضعیف کننده‌ی متغیر:
اتنیتورattenuator تضعیف کننده های متغیر عموما برای تست و اندازه گیری استفاده می‌شوند.
اتنیتور متغیر یک رنج قابل تنظیم دارد که مقدار دقیق توان خروجی را با تلفات مختلف می‌توان بدست آورد.
انواع تضعیف کننده اتنیتور attenuator متغیر:
این نوع از تضعیف کننده ها خود به دو نوع تقسیم می‌شوند.
- تضعیف کننده متغیر پله ای
- تضعیف کننده متغیر پیوسته
تضعیف کننده متغیر پله ای Variable Attenuator Stepwis:
اتنیتورattenuator تضعیف کننده پله‌ای می‌تواند تلفات سیگنال را در پله های مشخص 0.1dB و 0.5dB یا 1dB تغییر دهد.
این تضعیف کننده ممکن است برای منابع نوری مختلف استفاده شود.
تضعیف کننده متغیر پیوسته Continuously Variable Attenuators :
نوع دیگر تضعیف کننده های متغیر، اتنیتور متغیر پیوسته است. توان خروجی این اتنیتور می‌تواند بر حسب تقاضا تغییر کند.
اگر بخواهیم تعریفی ارائه کنیم می‌توانیم بگوییم این اتنیتور دارای یک دستگاه در محل است که اجازه می‌دهد تا تضعیف سیگنال به مقدار مورد نیاز تغییر نماید.
این اتنیتور در محیط‌های کنترل نشده استفاده می‌شود که ویژگی‌های ورودی یا خروجی به طور مداوم نیاز به تغییر دارند. به همین علت این اتنیتور اجازه می‌دهد تا اپراتور تنظیمات لازم تضعیف کننده برای اعمال تغییرات مورد نیاز با سرعت و دقت بدون هیچ گونه وقفه در کار خود را انجام دهد.
تصاویر زیر دو تضعیف کننده متغیر را نشان می‌دهند.
مقاله فوق توسط بانک فیبر نوری نوشته شده است و برای گردآوری اطلاعات از سایت‌های edgeoptic و fairviewmicrowave استفاده شده است. برای دریافت قیمت‌ها با مشاورین ما در بانک فیبر نوری تماس بگیرید.
مطالب زیر را از دست ندهید
