تضعیف‌کننده نوری

پیوند=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f8/Variable_Optical_Attenuator.svg/220px-Variable_Optical_Attenuator.svg.png|بندانگشتی| تضعیف‌کننده نوری متغیر
**تضعیف‌کننده نوری**، یا تضعیف‌کننده فیبر نوری، وسیله ای است که برای کاهش سطح توان سیگنال نوری، چه در فضای آزاد و چه در فیبر نوری استفاده می‌شود. انواع اصلی تضعیف‌کننده‌های نوری شامل ثابت، متغیر گام‌به‌گام و متغیر پیوسته هستند.

## کاربردها
هدف استفاده از تضعیف‌کننده‌های نوری در ارتباطات فیبر نوری را می‌توان نصب دائمی برای مطابقت سطوح فرستنده و گیرنده، یا افزودن موقت جهت آزمایش حاشیه‌های سطح توان در زمان کالیبره‌کردن سیگنال در نظر گرفت. خمش‌های تند در زمان نصب، فیبرهای نوری را تحت فشار قرار می‌دهد و می‌تواند باعث تلفات شود. اگر سیگنال دریافتی بیش از حد قوی باشد، یک راه حل موقت این است که کابل را دور یک استوانه (حتی مداد) بپیچید تا زمانی که سطح مورد نظر تضعیف به دست آید. با این حال، چنین ترتیباتی غیرقابل اعتماد هستند، زیرا احتمال شکستگی در فیبرهای تحت تنش به مرور زمان افزایش می‌یابد. به‌طور کلی، سیستم‌های چند حالته نیازی به تضعیف‌کننده ندارند، زیرا توان خروجی آنها به ندرت برای اشباع گیرنده‌ها کافی خواهد بود. در عوض، سیستم‌های تک‌حالته، به‌ویژه پیوندهای دوربرد شبکه DWDM، اغلب نیاز به استفاده از تضعیف‌کننده‌های فیبر نوری برای تنظیم توان نوری در طول انتقال دارند.

## اصول کارکردی
بندانگشتی|دختر ایرانی در حال استفاده از عینک آفتابی در ارتفاعات شمال تهران.
کاهش توان معمولاً با روش‌هایی از جمله جذب، بازتاب، انتشار، پراکندگی، انحراف، پراش و پراکندگی و غیره انجام می‌شود. تضعیف‌کننده‌های نوری معمولاً با جذب نور کار می‌کنند، مانند عینک آفتابی که انرژی نور اضافی را جذب می‌کند. این ابزارها معمولاً دارای یک محدوده طول موج کاری هستند که در آن تمام انرژی نور را به‌طور مساوی جذب می‌کنند. تضعیف‌کننده نباید نور را منعکس کنند یا نور را در شکاف هوا پراکنده کنند، زیرا این عمل می‌تواند باعث انعکاس ناخواسته در فیبر شود. نوع دیگری از تضعیف‌کننده، با عبور نور از یک فیبر نوری با تلفات بالا سطح توان سیگنال خروجی را کاهش می‌دهد.

## انواع
تضعیف‌کننده‌های نوری می‌توانند اشکال مختلفی داشته باشند و معمولاً به عنوان تضعیف‌کننده‌های ثابت یا متغیر طبقه‌بندی می‌شوند. علاوه بر این، آنها را می‌توان با توجه به نوع کانکتورها نیز طبقه‌بندی کرد؛ مانندLC, SC, ST, FC MU, E2000 و غیره.

### تضعیف‌کننده‌های ثابت
تضعیف‌کننده‌های نوری ثابت مورد استفاده در سیستم‌های فیبر نوری ممکن است از اصول مختلفی برای عملکرد خود استفاده کنند. تضعیف‌کننده‌های پرکاربرد از الیاف ناخالص، یا از برش/اتصال ناهموار استفاده می‌کنند زیرا هر دو روش قابل اعتماد و ارزان هستند. تضعیف‌کننده‌های *درونی* در کابل‌های پچ شده تعبیه می‌شوند. روش دیگر استفاده از تضعیف‌کننده *خارجی* است. این تضعیف‌کننده مشتکل از یک مبدل کوچک نر-ماده است و به راحتی به انتهای کابل متصل می‌شود.

برخی دیگر تضعیف‌کننده‌ها که پر کاربرد نیستند، اغلب از روش افت شکاف استفاده می‌کنند. برخی دیگر نیز با استفاده از اصول بازتابش ساخته می‌شوند. چنین محصولاتی می‌توانند به موارد زیر حساس باشند: توزیع مودال، طول موج، آلودگی، ارتعاش، دما، آسیب‌های ناشی از نوسانات برق. این محصولات ممکن است باعث انعکاس برگشتی یا پراکندگی سیگنال شوند.

### تضعیف‌کننده‌های حلقه برگشتی
کاربرد تضعیف‌کننده فیبر نوری حلقه برگشتی در آزمایش، مهندسی و مراحل سوزاندن (ساخت و تولید) بردها یا سایر تجهیزات خواهد بود. این محصولات برای کاربردهای تک‌حالته به شکل‌های SC/UPC, SC/APC, LC/UPC, LC/APC, MTRJ, MPO تولید می‌شوند.

### تضعیف‌کننده‌های متغیر داخلی
تضعیف‌کننده‌های نوری متغیر داخلی ممکن است به صورت دستی یا الکتریکی کنترل شوند. نوع دستی برای راه اندازی یکباره یک سیستم مفید است و تقریباً معادل یک تضعیف‌کننده ثابت است و ممکن است «تضعیف‌کننده قابل تنظیم» نامیده شود. در مقابل، یک تضعیف‌کننده کنترل‌شونده الکتریکی می‌تواند بهینه‌سازی توان تطبیقی را انجام دهد.

از ویژگی‌های برتر دستگاه‌های کنترل‌شونده الکتریکی، می‌توان سرعت پاسخ و جلوگیری از تخریب سیگنال ارسالی نام برد. محدوده دینامیکی این وسایل معمولاً محدود است. در سیستم‌های قابل تنظیم پویا، سرعت پاسخ‌دهی انی وسایل یک مسئله مهم به حساب می‌آید، زیرا تأخیر یک میلیونیم ثانیه می‌تواند منجر به از دست رفتن مقادیر زیادی از داده‌های ارسالی شود. فناوری‌های معمولی که برای پاسخ‌دهی با سرعت بالا به کار می‌روند شامل تضعیف‌کننده متغیر کریستال مایع  یا دستگاه‌های لیتیوم نیوبات است. دسته ای از تضعیف‌کننده‌های داخلی وجود دارند که از نظر فنی تفاوت ظاهری با تضعیف‌کننده‌های آزمایشی ندارد، به جز اینکه به منظور نصب در قفسه طراحی شده‌اند و نمایشگری برای آزمایش ندارند.

### تضعیف‌کننده‌های آزمایش نوری متغیر
تضعیف‌کننده‌های آزمایش نوری متغیر معمولاً از فیلتر چگالی خنثی متغیر استفاده می‌کنند. علیرغم هزینه نسبتاً بالا، این چیدمان دارای مزایای پایدار، غیر حساس بودن به طول موج، غیر حساس بودن به حالت و ارائه محدوده دینامیکی بزرگ است. طرح و روش‌های دیگری مانند LCD، شکاف هوای متغیر و غیره در طول سال‌ها آزمایش شده‌اند، اما موفقیت چندانی مگر محدو نداشته‌اند.

این تجهیزات نمی‌توانند به صورت دستی یا موتوری کنترل شوند. کنترل موتوری مزیت بهره‌وری متمایزی برای کاربران دارد، زیرا توالی‌های آزمایشی رایج می‌توانند به‌طور خودکار اجرا شوند.

کالیبراسیون ابزار تضعیف‌کننده یک مسئله بسیار مهم تلقی می‌شود. کالیبراسیون معمولاً باید در طول موج و سطوح توان متفاوت انجام شود زیرا دستگاه‌ها همیشه خطی عمل نمی‌کنند. با این حال در تلاش برای کاهش هزینه، ابزارهای کالیبراسونی وجود دارد که این ویژگی اساسی را ارائه نمی‌دهند. دقیق‌ترین ابزارهای تضعیف متغیر دارای هزاران نقطه کالیبراسیون هستند که در نتیجه دقت کلی بسیار خوبی را به تضعیف‌کننده می‌دهند.

## آزمایش خودکار
توالی‌های آزمایشی که از تضعیف‌کننده‌های متغیر استفاده می‌کنند کار بسیار زمان بری است؛ بنابراین، خودکار سازی این کار مفیدخواهد بود. دو نوع دستگاه نیمه‌خودکار و دستی در بازار وجوددارد که این وظیفه را برای کاربر انجام می‌دهند.

## جستارهای وابسته
* تضعیف (تابش الکترومغناطیسی)
* کابل فیبر نوری
* کانکتور فیبر نوری
* افت شکاف - منابع و علل تضعیف ناخواسته
* توان‌سنج نوری

## منابع

رده:ابزارهای سنجش
رده:تجهیزات مخابرات
رده:فیبرهای نوری
رده:قطعات نوری