یکشنبه, ۲۴ فروردین ۱۳۹۹ ۰۱:۵۲ ۱۰۸
چچ

تضعیف کننده اپتیکی- Optical Attenuator


تضعیف کننده (کاهنده، میراگر) اپتیکی وسیله‌ای غیرفعال است که برای کاهش سطح قدرت یک سیگنال نوری استفاده می‌شود. جریان میرایی اجازه می‌دهد تا توان و یا انرژی یک منبع با یک فاکتور از پیش تعیین شده کاهش یابد. میزان میرایی اغلب بر حسب چگالی نوری یا در دسی بل (db) مشخص می شود، اما گاهی اوقات نیز به صورت درصدی از قدرت نوری عبور داده شده یا مسدود شده مشخص می‌شود. تضعیف کننده‌های اپتیکی معمولاً در کاربردهای خاص با فاصله برای جلوگیری از اضافه بار نوری روی یک گیرنده استفاده می‌شوند.



شکل 1 - تضعیف کننده یا کاهنده اپتیکی


دستگاه‌های تضعیف کننده اپتیکی برای دستیابی به کاهش توان مورد نظر از چند تکنیک استفاده می‌کنند. عمدتاً روش‌های جذبی، انعکاسی و گپ-لاس برای رسیدن به مقدار سیگنال موردنظر مورد استفاده قرار میگیرد. از آنجا که هدف می‌تواند برای کاربردهای مختلف بسیار متفاوت باشد، طیف گسترده‌ای از انواع مختلف تضعیف کننده‌های اپتیکی در عمل استفاده می‌شود، که می‌تواند از مکانیسم‌های مختلف فیزیکی بهره برداری کند. انواع متداول کاهنده های اپتیکی شامل تضعیف کننده‌های ثابت، قابل تنظیم پلکانی و قابل تنظیم پیوسته می باشند.
اصل گپ-لاس در تجهیز کاهنده اپتیکی برای کاهش سطح توان اپتیکی از قرار دادن تجهیز در یک مسیر فیبری با یک چینش خطی استفاده می کند. از کاهنده ها در این حالت برای جلوگیری از اشباع گیرنده استفاده می‌شود و در همین حالت نزدیک فرستنده قرار می گیرد.
اصل جذبی درصد جذب توان را در یک فیبر اپتیکی به کار می‌گیرد. این اتلاف به دلیل خواص مواد فیبر نوری که انرژی نوری را جذب کرده و آن را به گرما تبدیل می‌کند، اتفاق می‌افتد.
اصل انعکاس یا پراکندگی ، بیشترین اتلاف انرژی را در فیبر نوری نشان می دهد و همچون اصل قبلی ناشی از خواص مواد فیبر نوری است که در این حالت باعث پراکندگی سیگنال می شود.
نوع کاهنده های ثابت به گونه ای طراحی شده اند که دارای سطح میرایی ثابت باشند. آنها از لحاظ تئوریکی می توانند به گونه ای طراحی شوند که هر سطح تضعیفی مورد نظری را فراهم کنند که در این حالت سیگنال خروجی نسبت به سیگنال ورودی ضعیف می‌شود. دستگاه‌های کاهنده ثابت معمولاً برای کاربردهای تک حالته استفاده می‌شوند.



شکل 2- کاهنده اپتیکی نوع ثابت


نوع کاهنده قابل تنظیم پله‌ای دستگاهی است که در مراحل مشخص مانند 0.1 دسی بل ، 0.5 دسی بل یا 1 دسی بل کاهش میرایی سیگنال را تغییر می‌دهد. از این نوع کاهنده هنگامی استفاده می‌شود که از چندین منبع انرژی در چند کاربرد مجزا استفاده می‌شود. برای مثال ، اگر سه ورودی در دسترس باشد ، ممکن است نیاز به ضعیف شدن سیگنال در سطح متفاوت برای هر یک از ورودی‌ها باشد.



شکل 3- کاهنده اپتیکی متغییر پله ای


نوع کاهنده قابل تنظیم پیوسته می تواند در هر سطح مورد نظر در هر عددی تنظیم شود. این تجهیز عموماً دارای دستگاهی است که امکان کاهش سیگنال را در سطح مورد نظر فراهم می کند. از این تجهیز در محیطهای کنترل نشده‌ای استفاده می شود که ویژگی‌های ورودی و یا خروجی آنها به طور مداوم تغییر می‌کند. این به اپراتور اجازه می‌دهد تا مقدار مطلوب را تنظیم کند و تغییرات مورد نیاز را سریع و با دقت بدون هیچگونه وقفه‌ای در جریان آزمایش اعمال نماید.



شکل 4- انواع کاهنده اپتیکی قابل تنظیم پیوسته ترکیبی

آدرس کوتاه شده:
فهرست طبقات
پربازدیدترین مطالب معرفی تجهیزات آزمایشگاهی