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Un atenuador óptico , o atenuador de fibra óptica, es un dispositivo que se utiliza para reducir el nivel de potencia de una señal óptica , ya sea en el espacio libre o en una fibra óptica . Los tipos básicos de atenuadores ópticos son fijos, de variación gradual y de variación continua.
Aplicaciones
Los atenuadores ópticos se utilizan comúnmente en comunicaciones por fibra óptica , ya sea para probar los márgenes de nivel de potencia añadiendo temporalmente una cantidad calibrada de pérdida de señal, o instalados permanentemente para igualar correctamente los niveles del transmisor y el receptor. Las curvas pronunciadas someten a tensión las fibras ópticas y pueden causar pérdidas. Si una señal recibida es demasiado fuerte, una solución temporal consiste en enrollar el cable alrededor de un lápiz hasta alcanzar el nivel de atenuación deseado. [ 1 ] Sin embargo, estas soluciones no son fiables, ya que la fibra sometida a tensión tiende a romperse con el tiempo. Generalmente, los sistemas multimodo no necesitan atenuadores, ya que las fuentes multimodo rara vez tienen suficiente potencia de salida para saturar los receptores. En cambio, los sistemas monomodo, especialmente los enlaces de red DWDM de larga distancia, a menudo necesitan utilizar atenuadores de fibra óptica para ajustar la potencia óptica durante la transmisión.
Principios de funcionamiento
La reducción de potencia se realiza mediante mecanismos como la absorción, la reflexión, la difusión, la dispersión, la deflexión, la difracción y la dispersión, entre otros. Los atenuadores ópticos suelen funcionar absorbiendo la luz, al igual que las gafas de sol absorben el exceso de energía lumínica. Generalmente, tienen un rango de longitud de onda de trabajo en el que absorben toda la energía lumínica por igual. No deben reflejar ni dispersar la luz en el aire, ya que esto podría provocar una reflexión posterior no deseada en el sistema de fibra. Otro tipo de atenuador utiliza un tramo de fibra óptica de alta pérdida que actúa sobre el nivel de potencia de la señal óptica de entrada, de manera que el nivel de potencia de la señal de salida sea menor que el de entrada. [ 2 ]
Tipos
Los atenuadores ópticos pueden adoptar diversas formas y se clasifican generalmente como atenuadores fijos o variables. Además, se pueden clasificar como LC, SC, ST, FC, MU, E2000, etc., según los diferentes tipos de conectores. [ 2 ]
Atenuadores fijos
Los atenuadores ópticos fijos utilizados en sistemas de fibra óptica pueden funcionar según diversos principios. Los atenuadores preferidos emplean fibras dopadas, empalmes desalineados o potencia total, ya que ambos métodos son fiables y económicos. Los atenuadores en línea se integran en los cables de conexión. El atenuador alternativo, de tipo externo, es un pequeño adaptador macho-hembra que se puede añadir a otros cables.
Los atenuadores no preferidos suelen utilizar principios de pérdida por brecha o reflexión. Estos dispositivos pueden ser sensibles a: la distribución modal , la longitud de onda, la contaminación, las vibraciones, la temperatura, los daños por picos de potencia, pueden causar reflexiones inversas, pueden causar dispersión de la señal, etc.
Atenuadores de bucle
El atenuador de fibra óptica de bucle está diseñado para pruebas, ingeniería y la etapa de rodaje de placas u otros equipos. Disponible en SC/UPC, SC/APC, LC/UPC, LC/APC, MTRJ y MPO para aplicaciones monomodo. Cable de fibra de 900 µm dentro de la carcasa negra para los tipos LC y SC. Sin carcasa negra para los tipos MTRJ y MPO.
Atenuadores variables incorporados
Los atenuadores ópticos variables integrados pueden controlarse manual o eléctricamente. Un dispositivo manual es útil para la configuración inicial de un sistema y es prácticamente equivalente a un atenuador fijo, por lo que se le conoce como "atenuador ajustable". En cambio, un atenuador controlado eléctricamente permite una optimización adaptativa de la potencia.
Entre las características deseables para los dispositivos controlados eléctricamente se incluyen la velocidad de respuesta y la prevención de la degradación de la señal transmitida. El rango dinámico suele ser bastante limitado, y la retroalimentación de potencia puede implicar que la estabilidad a largo plazo sea un problema relativamente menor. La velocidad de respuesta es un problema particularmente importante en los sistemas dinámicamente reconfigurables, donde un retraso de una millonésima de segundo puede provocar la pérdida de grandes cantidades de datos transmitidos. Las tecnologías típicas empleadas para una respuesta de alta velocidad incluyen el atenuador variable de cristal líquido (LCVA) o los dispositivos de niobato de litio . Existe una clase de atenuadores integrados que son técnicamente indistinguibles de los atenuadores de prueba, excepto que están empaquetados para montaje en rack y no tienen pantalla de prueba.
Atenuadores de prueba ópticos variables
Los atenuadores ópticos de prueba variables suelen utilizar un filtro de densidad neutra variable. A pesar de su coste relativamente elevado, esta configuración ofrece las ventajas de ser estable, insensible a la longitud de onda y al modo de funcionamiento, además de proporcionar un amplio rango dinámico. A lo largo de los años se han probado otros sistemas, como el LCD y el espacio de aire variable, pero con un éxito limitado.
Pueden controlarse manualmente o mediante motor. El control por motor ofrece a los usuarios habituales una clara ventaja en productividad, ya que las secuencias de prueba de uso común pueden ejecutarse automáticamente.
La calibración de los atenuadores es un aspecto crucial. El usuario suele requerir una calibración absoluta puerto a puerto. Además, la calibración debería realizarse en varias longitudes de onda y niveles de potencia, dado que el dispositivo no siempre es lineal. Sin embargo, muchos instrumentos no ofrecen estas características básicas, presumiblemente para reducir costes. Los atenuadores variables más precisos cuentan con miles de puntos de calibración, lo que se traduce en una excelente precisión general durante su uso.
Automatización de pruebas
Las secuencias de prueba que utilizan atenuadores variables pueden ser muy laboriosas. Por lo tanto, la automatización probablemente aportará beneficios significativos. Existen dispositivos de sobremesa y portátiles que ofrecen estas funcionalidades.
Véase también
- Pérdida de señal en zonas sin señal : fuentes y causas de atenuación no deseada
- cable de fibra óptica
- Conector de fibra óptica
- Medidor de potencia óptica
Referencias
- ↑ "Referencia de la FOA para fibra óptica: uso de atenuadores con enlaces de datos de fibra óptica" . www.thefoa.org . Consultado el 26 de marzo de 2024 .
- 1 2 "Solución de atenuador de fibra óptica" . Archivado del original el 24-09-2015 . Recuperado el 12-12-2014 .
Este artículo incorpora material de dominio público de la Norma Federal 1037C . Administración de Servicios Generales . Archivado del original el 22 de enero de 2022.
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