Komutatorlar asosiy parametrlari va turlari

Komutatorlar asosiy parametrlari va turlari.
Kommutatorlar haqida gap ketar ekan quyidagi parametrlarga etibor berish lozim.
• O'zaro bog’lanish (cross-talk).
Ushbu parametr ma'lum bir optik kanalga kiritilganda optik quvvatning qaysi qismi boshqa kanallarga o'tishini ko'rsatadi. Odatda bu parametr 20 dB (E/O kalitlari) dan 70 dB (MEMS va mikromexanik kalitlar) oralig'ida.
O'zaro bog’lanish - sezish, metrologiya va yuqori aniqlikdagi o'lchovlarni o'z ichiga olgan ilovalarda juda muhim ko'rsatkichdir, chunki kanallarni bir-biridan etarli darajada izolyatsiya qilish o'lchov natijalariga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.
• Polarizatsiyaga bog'liq yo'qotish (PDL) .
Optik komponentlarda tarqalayotgan yorug'lik to'lqinining polarizatsiya holati o'zgarganda, uning yo'qolishi ham o'zgarishi mumkin. Shunday qilib, PDL maksimal va minimal yo'qotish o'rtasidagi farq sifatida ifodalanadi va odatda 0,1-0,4 dB ga teng.
Parametr kvant aloqalarini qo'llashda (masalan, BB84 protokolidan foydalangan holda QKD tizimida ) va sensorlarda muhim rol o'ynaydi, chunki bu erda barcha qutblanish holatlarini teng qabul qilish muhimdir.
• To'lqin uzunligiga bog'liq yo'qotish (WDL) .
WDL signalning turli chastotali komponentlari uchun optik yo'qotishlarning bog'liqligini aks ettiradi. Taxminan aytganda, bu parametr passiv optik tolali tizimning spektral javobining nochiziqlik darajasini aks ettiradi va qoida tariqasida WDL qiymatini minimallashtirishga harakat qiladi. Odatda bu parametrning qiymati 0,01 dan 0,35 dB oralig'ida yotadi.
Optik tolali o'lchovlar va metrologiyada ushbu parametr asosiy rol o'ynaydi, chunki bir xil kalitda turli xil to'lqin uzunliklarini qabul qilish qurilmani ushbu va boshqa ilovalar uchun yaroqsiz holga keltirishi mumkin.
• Takroriylik (repeatability).
Kirish kanali yana unga o'tkazilganda bir xil chiqish kanalidagi zaiflashuv miqdori har xil va ma'lum bir diapazonda o'zgarishi mumkin. Odatda, bu xato ± 0,01 dB dan ± 0,1 dB gacha o'zgarib turadi.
Zaiflash qiymatining takrorlanishi sensorlar va metrologiyaning yuqorida aytib o'tilgan ilovalarida muhim ahamiyatga ega, xoh u optik tolali aloqalardagi sensorlarni so'roq qilish jarayonida yoki LiDAR tizimlarida signallarni qayta taqsimlashda.
• Maksimal kirish quvvati .
Qator kalitlari uchun odatiy maksimal kirish quvvati 10 dan 500 mVt gacha. Shu bilan birga, 5 Vt va hatto 10 Vt quvvatni qo'llab-quvvatlaydigan yuqori quvvatli kalitlar seriyasi ham mavjud. Qo'llab-quvvatlanadigan quvvatning maksimal qiymati nafaqat kalitning sifatiga, balki uning dizayn turiga va ishlash printsipiga ham bog'liq. Masalan, MEMS kalitlari 500 mVt dan ortiq quvvatlarni qo'llab-quvvatlamaydi, chunki mikromexanik oyna kuchli radiatsiya ta'sirida osongina shikastlanadi, butun qurilma yonib ketadi va o'chiriladi. Elektro-optik kalitlar va mikromexanik kalitlar, boshqa texnologiya tufayli, vatt birliklarida yuqori quvvatlarni qo'llab-quvvatlashi mumkin.
Zamonaviy savdo bozori tavsiflangan xususiyatlarning juda xilma-xil to'plamiga ega uskunalarning keng assortimentini taklif qiladi, shuning uchun qo'shimcha ko'rib chiqish uchun ishlab chiqarish texnologiyasi bo'yicha kommutotorlarni ajratish qulay:
Mexanik optik kommutatorlar: Bunday kalitlar chiqish kanallari o'rtasida optik signalni almashtirish imkonini beruvchi qurilma elementining jismoniy harakatiga asoslangan kommutatsiya printsipidan foydalanadi. Masalan, kirish kanali bilan mexanik manipulyatorni bir nechta chiqish kanallari o'rtasida harakatlantirish orqali: Bunday kalitlar chiqish kanallari o'rtasida optik signalni almashtirish imkonini beruvchi qurilma elementining jismoniy harakatiga asoslangan kommutatsiya printsipidan foydalanadi. Masalan, kirish kanali bo'lgan mexanik manipulyatorni bir nechta chiqish kanallari o'rtasida harakatlantirish orqali:
1-rasm.mexanik kommutator
Bundan tashqari, optik elementlar bilan manipulyatsiyalar tufayli signalni qayta taqsimlash mumkin, bu esa o'z navbatida tizimdagi optik yo'llarni u yoki bu tarzda qayta taqsimlaydi. Misol uchun, quyida ko'rsatilgandek prizmadan foydalanish.
2-rasm.mexanik kommutator
Odatda, mikromexanik kalitlar quyidagi xususiyatlarga va asosiy xususiyatlarga ega:
• Kommutatsiya tezligi ≈3-10ms
• Hayot muddati 10 tsikl
• Arzon
• Latching va NON-Latching ijrolar
Bularning barchasi kommutatsiya tezligi unchalik muhim bo'lmagan va yakuniy tizimning arzonligi muhim bo'lgan joylarda ushbu turdagi kalitlardan foydalanishga imkon beradi. Masalan, zaxira telekommunikatsiya liniyalarida yoki o'quv majmualarida.
MEMS kommutarorlari: MEMS kalitlari mikroelektromexanik nometalllarga asoslangan bo'lib, ular nazorat signallari ta'sirida turli yo'nalishlarda burilishi mumkin. Bunday oynaga tushgan optik signal MEMS oynasi tekisligidan aks ettirish orqali har qanday chiqish kanaliga qayta taqsimlanishi mumkin.
3-rasm. MEMS kommutatori.
MEMS texnologiyasi juda moslashuvchan, juda ixchamdir va OEM ilovalari uchun sanoatga mos keladigan va juda miniatyura bo'lgan turli xil shakl omillarining kalitlarini yaratishga imkon beradi:
|