অপটিকাল ফাইবার বিচ্ছিন্নতার কার্যকারী নীতি

Oct 17, 2020

একটি বার্তা রেখে যান

অপটিক্যাল বিচ্ছিন্নতা পোলারাইজেশন-সংবেদনশীল ফাইবার বিচ্ছিন্নতা (পোলারাইজেশন সংবেদনশীল ফাইবার বিচ্ছিন্নতা) এর মূল নীতিটি মেরুকরণ-স্বতন্ত্র (পোলারাইজেশন সংবেদনশীল) এবং মেরুকরণের উপর নির্ভরশীল (পোলারাইজেশন সংবেদনশীল) মধ্যে বিভক্ত করা যেতে পারে। যেহেতু পোলারাইজেশন নির্ভর অপটিকাল ফাইবার বিচ্ছিন্নতার মধ্য দিয়ে যাওয়ার অপটিক্যাল শক্তি ইনপুট আলোর পোলারাইজেশন অবস্থার উপর নির্ভর করে, তাই এটি pigtail হিসাবে পোলারাইজেশন বজায় রাখার প্রয়োজন। এই অপটিকাল ফাইবার বিচ্ছিন্নতা মূলত সুসংহত অপটিক্যাল যোগাযোগ ব্যবস্থাতে ব্যবহৃত হবে। বর্তমানে, সর্বাধিক ব্যবহৃত অপটিক্যাল ফাইবার বিচ্ছিন্নতা এখনও মেরুকরণ-স্বাধীন, এবং আমরা কেবলমাত্র এই ধরণের অপটিকাল ফাইবার বিচ্ছিন্ন বিশ্লেষণ করি

1 মেরুকরণ-স্বাধীন ফাইবার বিচ্ছিন্নতার সাধারণ কাঠামো চিত্র 1 এ একটি তুলনামূলকভাবে সহজ কাঠামো দেখানো হয়েছে। এই কাঠামোটিতে কেবলমাত্র চারটি মূল উপাদান ব্যবহার করা হয়েছে: চৌম্বকীয় রিং (চৌম্বকীয় টিউব), ফ্যারাডে রোটেটার (ফ্যারাডে রোটেটর), দুটি লিএনবিও 3 বেদ টুকরা (এলএন ওয়েজ), এবং ফাইবার কলিমেটারগুলির একটি জোড়া (ফাইবার কলিমাটার), আপনি একটি ইন-লাইন অপটিকাল ফাইবার বিচ্ছিন্ন করতে পারেন। 2 বেসিক ওয়ার্কিং নীতি নীচে অপটিকাল ফাইবার বিচ্ছিন্নতার মধ্যে অপটিক্যাল সিগন্যাল ফরোয়ার্ড এবং বিপরীত সংক্রমণ দুটি অবস্থার একটি বিশদ বিশ্লেষণ রয়েছে।
২.১ ফরোয়ার্ড ট্রান্সমিশন যেমন (চিত্র ২) এ দেখানো হয়েছে, কোলিমাটার থেকে নির্গত সমান্তরাল আলো মরীচি প্রথম পালক প্লেট পি 1 তে প্রবেশ করে, হালকা মরীচিটি হালকা ও ই আলোতে বিভক্ত, যার মেরুকরণের দিকগুলি একে অপরের লম্বিত হয় এবং এবং প্রচারের দিকটি একটি কোণ। যখন তারা 45 ° ফ্যারাডে রোটেটরের মধ্য দিয়ে যায়, তখন নির্গত হে লাইট এবং ই লাইটের পোলারাইজেশন প্লেনগুলি 45 by দ্বারা একই দিকে ঘোরান, কারণ দ্বিতীয় এলএন ওয়েজ প্লেট পি 2 এর স্ফটিক অক্ষটি প্রথমটির সাথে একেবারে আপেক্ষিক। কোণটি 45।, সুতরাং ও লাইট এবং ই লাইট দুটি ছোট ছোট ব্যবধানের সাথে দুটি সমান্তরাল আলোক বিমগুলিকে একত্রিত করার জন্য একত্রিত হয় এবং তারপরে অন্য কলিমেটরের সাথে ফাইবার কোরে মিলিত হয়। এই ক্ষেত্রে, ইনপুট অপটিক্যাল শক্তির কেবলমাত্র একটি ছোট্ট অংশটি হারিয়ে যায়। এই ক্ষতিটিকে বিচ্ছিন্নতার সন্নিবেশ ক্ষতি বলা হয়। (জিজি কোট; + জিজি কোট; চিত্রটিতে ই আলোর দিক নির্দেশ করে)

2 বিপরীত সংক্রমণ যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে, যখন সমান্তরাল আলোর একটি মরীচি বিপরীত দিকে প্রেরণ করা হয়, তখন এটি প্রথমে পি 2 স্ফটিকের মধ্য দিয়ে যায় এবং হে আলো এবং ই আলোতে বিভক্ত হয় যার মেরুকরণের দিক এবং পি 1 এর স্ফটিক অক্ষ হয় 45 an এর কোণে ° ফ্যারাডে এফেক্টটির অপ্রত্যাশিততার কারণে, ও লাইট এবং ই লাইট ফ্যারাডে রোটোটারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, মেরুকরণের দিকটি এখনও একই দিকে (চিত্রের বিপরীতে) 45 clock দ্বারা আবর্তিত হয়, যাতে মূল হে লাইট এবং ই আলো প্রবেশ করছে দ্বিতীয় কীলক (পি 1) হয়ে যায় ই-লাইট এবং ও-লাইট। রিফেক্টিভ ইনডেক্সের পার্থক্যের কারণে, আলোর দুটি মরীচি আর পি 1-তে সমান্তরাল রশ্মিতে একত্রিত হতে পারে না, তবে বিভিন্ন দিকে প্রতিবিম্বিত হয়। স্ব-কেন্দ্রীভূত লেন্সগুলি পেরিয়ে যাওয়ার পরেও ই-লাইট এবং ও-আলো আরও বৃহত্তর কোণ দ্বারা আরও পৃথক করা হয়। সংযুক্তি ফাইবার কোর প্রবেশ করতে পারে না, এইভাবে বিপরীত বিচ্ছিন্নতার উদ্দেশ্য অর্জন করে। এই সময়ে সংক্রমণ হ্রাস বলা হয় বিচ্ছিন্নতা।

3 প্রযুক্তিগত পরামিতি অপটিকাল ফাইবার বিচ্ছিন্নকরণগুলির জন্য, প্রধান প্রযুক্তিগত সূচকগুলি হ'ল সন্নিবেশ হ্রাস, বিচ্ছিন্নতা, রিটার্ন লস, মেরুকরণ নির্ভরতা হ্রাস, মেরুকরণ মোড বিচ্ছুরণ (মেরুকরণ)। মোড বিচ্ছুরণ) ইত্যাদি একের অধীনে ব্যাখ্যা করা হবে।
৩.১ সন্নিবেশ ক্ষতি (সন্নিবেশ হ্রাস) পোলারাইজেশন-স্বাধীন ফাইবার বিচ্ছিন্নতার মধ্যে, সন্নিবেশ ক্ষতিতে মূলত ফাইবার কলিমেটার, ফ্যারাডে রোটেটর এবং বায়ারফ্রিজেন্ট ক্রিস্টালের ক্ষতি অন্তর্ভুক্ত থাকে। ফাইবার কলিমেটরের কারণে সন্নিবেশ ক্ষতির বিশদ বিশ্লেষণের জন্য দয়া করে জিজি কোটটি দেখুন; কোলিমাটরের মূলনীতি। বিচ্ছিন্ন মূলটি মূলত একটি ফ্যারাডে রোটেটর এবং দুটি এলএন ওয়েজ টুকরা নিয়ে গঠিত। ফ্যারাডে রোটেরের বিলুপ্তির অনুপাত যত বেশি, প্রতিচ্ছবি তত কম এবং শোষণ সহগ যত কম হবে, সন্নিবেশ ক্ষতির পরিমাণ তত কম। সাধারণত, একটি ফ্যারাডে রোটের ক্ষতি প্রায় 0.02 ~ 0.06 ডিবি হয়। (চিত্র 2) থেকে দেখা যায় যে সমান্তরাল আলোর একটি মরীচি আইসোলেটর কোরের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, এটি ও ও ই এর দুটি সমান্তরাল বিমে বিভক্ত হবে। বায়ারফ্রিজেন্ট স্ফটিকের সহজাত বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, কোন, ও লাইট এবং ই লাইট পুরোপুরি রূপান্তরিত হতে পারে না, ফলে অতিরিক্ত ক্ষতির কারণ হয়।

৩.২ বিপরীত বিচ্ছিন্নতা (বিচ্ছিন্নতা) বিপরীত বিচ্ছিন্নতা একটি বিচ্ছিন্নতার অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ সূচক, যা বিপরীত সংক্রমণ আলোতে বিচ্ছিন্নতার সংক্ষিপ্তকরণের বৈশিষ্ট্যকে চিহ্নিত করে। বিবিধ বিচ্ছিন্নকরণকে প্রভাবিত করে এমন অনেকগুলি কারণ রয়েছে এবং সুনির্দিষ্ট আলোচনা নিম্নরূপ is

(1) বিচ্ছিন্নতা এবং পোলারাইজার এবং ফ্যারাডে রোটের মধ্যে দূরত্বের মধ্যে সম্পর্ক (২) বিচ্ছিন্নতা এবং অপটিকাল উপাদানটির পৃষ্ঠের প্রতিচ্ছবিটির মধ্যে সম্পর্ক বিচ্ছিন্নতর ক্ষেত্রে অপটিক্যাল উপাদানের প্রতিচ্ছবি যত বেশি তত বিপরীততর হয় বিচ্ছিন্নতা বিচ্ছিন্নতা। আসল প্রক্রিয়াতে, আইসো 40 ডিবি চেয়ে বেশি কিনা তা নিশ্চিত করতে আর অবশ্যই 0.25% এর চেয়ে কম হতে হবে।

(3) বিচ্ছিন্নতা এবং পালক কোণ এবং পোলারাইজারের ব্যবধানের মধ্যে সম্পর্ক। বায়ারফ্রিজেন্ট ক্রিস্টাল হ'ল ইটিরিয়াম ভানাডেট (ওয়াইভিও 4) সহ একটি অপটিক্যাল বিচ্ছিন্নতা। যখন কীলক কোণটি 2 than এর কম হয়, তখন কোণটি বৃদ্ধির সাথে বিচ্ছিন্নতা দ্রুত বৃদ্ধি পায়। যখন কীলক কোণটি 2 than এর চেয়ে বেশি হয়, পরিবর্তনটি খুব ছোট হয় এবং প্রায় 43.8 ডিবিতে প্রায় স্থিতিশীল থাকে। বিভিন্ন উপকরণ দিয়ে তৈরি অপটিক্যাল বিচ্ছিন্নতাগুলির জন্য, বিচ্ছিন্নতা ভেদ কোণ দ্বারা পরিবর্তিত হয়। অপটিক্যাল বিচ্ছিন্নতা দূরত্ব বৃদ্ধির সাথে সামান্য পরিবর্তিত হয়, কারণ বিচ্ছিন্নতা মূলত বিপরীত আউটপুট আলো এবং অপটিক্যাল অক্ষের মধ্যবর্তী কোণের উপর নির্ভর করে।

(৪) বিচ্ছিন্নতা এবং স্ফটিক অক্ষের আপেক্ষিক কোণের মধ্যে সম্পর্ক দুটি পোলারাইজার এবং ঘূর্ণনকারীর স্ফটিক অক্ষের আপেক্ষিক কোণ বিচ্ছিন্নতার উপর সর্বাধিক প্রভাব ফেলে। যখন কোণ পার্থক্য 0.3 ডিগ্রির চেয়ে বেশি হয়, বিচ্ছিন্নতা 40 ডিবি এর চেয়ে বেশি হতে পারে না। অন্যান্য অনেকগুলি কারণ রয়েছে, প্রধানত দুটি পোলারাইজারের বিলুপ্তি অনুপাত, স্ফটিক বেধ ইত্যাদি 40 40 ডিবি-র চেয়ে বিচ্ছিন্নতা তৈরি করতে, অবশ্যই তৈরি করতে হবে: আর 1 এবং আর 2 সমান, 0.25% এর চেয়ে কম; মরীচি বিভাজক স্ফটিক অক্ষ ক্ল্যাম্প কোণ ত্রুটি 0. 57 than এর থেকে কম ইত্যাদিও রয়েছে, কারণ ফ্যারাডে এফেক্টে, θ=ভিবিএল, ভি কেবল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ক্রিয়া নয়, তবে তাপমাত্রারও একটি ফাংশন, তাই ফ্যারাডে ঘূর্ণন কোণ তাপমাত্রার সাথেও পরিবর্তিত হবে, এটিও অন্যতম কারণ।

৩.৩ রিটার্ন লস একটি অপটিক্যাল বিচ্ছিন্নতার রিটার্ন লস আরএলটি আগাম দিকের দিকে বিচ্ছিন্নতার উপর অপটিক্যাল পাওয়ার ঘটনার অনুপাত এবং ইনপুট পথ বরাবর বিচ্ছিন্নতার ইনপুট বন্দরে প্রত্যাবর্তনকারী অপটিক্যাল শক্তিকে বোঝায়। এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক কারণ প্রত্যাবর্তন শক্তিশালী, বিচ্ছিন্নতা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হবে। বিচ্ছিন্নতার রিটার্ন লস উপাদান এবং বায়ু এবং প্রতিবিম্বের অপসারণমূলক সূচকগুলির অমিলের কারণে ঘটে। সাধারণত পরিকল্পনাকারী উপাদানগুলির দ্বারা ফিরে আসা ক্ষতি 14 ডিবি হয়
বাম এবং ডানদিকে প্রতিস্থাপন লেপ এবং বেভেল পলিশিংয়ের মাধ্যমে প্রতিধ্বনি 60dB এরও বেশি হারিয়ে যেতে পারে। একটি অপটিক্যাল বিচ্ছিন্নতার রিটার্ন লস মূলত এর কলিমেটেড অপটিক্যাল পাথ (অর্থাত্ কোলিমাটার অংশ) থেকে আসে। তাত্ত্বিক গণনা অনুসারে, যখন opeাল কোণ 8 is হয়, ফেরতের ক্ষতি 65 ডিবি এর চেয়ে বেশি হয়। কলিমাটরের রিটার্ন লসটি কোলিমাটরের নীতিতে বিশ্লেষণ করা হয়েছে, দয়া করে জিজি কোট; কলিমাটরের জিজি কোটার প্রিন্সিপাল; দেখুন।

৩.৪ মেরুকরণ-নির্ভর ক্ষতি পিডিএল পিডিএল সন্নিবেশ ক্ষতি থেকে পৃথক। ইনপুট লাইটের মেরুকরণ স্থিতি পরিবর্তিত হয় যখন অন্যান্য পরামিতি অপরিবর্তিত থাকে এটি ডিভাইসের সন্নিবেশ ক্ষতির সর্বাধিক পরিবর্তনকে বোঝায়। এটি একটি সূচক যা ডিভাইসের সন্নিবেশ হ্রাসের মেরুকরণের ডিগ্রি পরিমাপ করে। মেরুকরণ-স্বাধীন অপটিক্যাল বিচ্ছিন্নতাগুলির জন্য, কিছু উপাদানগুলির উপস্থিতির কারণে যা মেরুকরণের কারণ হতে পারে, শূন্য পিডিএল অর্জন করা অসম্ভব। সাধারণত, গ্রহণযোগ্য পিডিএল 0.2 ডিবি এর চেয়ে কম হয়।

3.5 পোলারাইজেশন মোড ছড়িয়ে দেওয়া পিএমডি
মেরুকরণ মোড ছড়িয়ে দেওয়া পিএমডি বিভিন্ন মেরুকরণের স্থানে ডিভাইসটির মধ্য দিয়ে যাওয়ার সংকেত আলোতে ধাপে বিলম্ব বোঝায়। অপটিকাল প্যাসিভ ডিভাইসগুলিতে, বিভিন্ন মেরুকরণের মোডগুলির বিভিন্ন প্রসারণ ট্র্যাজেক্টরি এবং বিভিন্ন প্রচারের গতি থাকে যার ফলে সংশ্লিষ্ট মেরুকরণ মোড বিচ্ছুরণ ঘটে। একই সময়ে, কারণ আলোর উত্সের বর্ণালীতে একটি নির্দিষ্ট ব্যান্ডউইথ থাকে, এটি একটি নির্দিষ্ট বিচ্ছুরণের কারণও বটে। উচ্চ-গতির অপটিক্যাল যোগাযোগ ব্যবস্থায়, পিএমডি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। মেরুকরণ-স্বাধীন অপটিক্যাল বিচ্ছিন্নতায়, বায়ারফ্রিজেন্ট স্ফটিক মেরুযুক্ত আলো দ্বারা উত্পন্ন দুটি মরীচি বিভিন্ন পর্যায়ে এবং গ্রুপ গতিতে প্রেরণ করা হয়, অর্থাৎ পিএমডি, এবং এর প্রধান উত্স বায়ারফ্রিজেন্ট স্ফটিক পৃথক এবং ঘন ও-লাইট এবং ই ব্যবহৃত হয় -আলো . এটি দুটি লিনিয়ারલી মেরুকৃত হালকা মরীচিগুলির পথ পার্থক্য ΔL দ্বারা প্রায় অনুমান করা যায়। পোলারাইজেশন মোড বিচ্ছুরণ: একটি মেরুকরণ-স্বাধীন বিচ্ছিন্নতায়: অবশ্যই প্রতিটি ডিভাইসের অপটিক্যাল পাথ দৈর্ঘ্যের এল গণনা করে পুরো ডিভাইসের পিএমডি পাওয়া যায়। পিএমডি মূলত ই-লাইট এবং ও-লাইটের মধ্যে রিফ্যাক্ট্রেক্স সূচক পার্থক্যের দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে আরও বেশি সম্পর্ক রয়েছে।

optical-fiber-isolator

optical-fiber-isolator