Was ist ein optisches Dämpfungsglied?
Optische Dämpfungsglieder, auch optische Abschwächer genannt, sind Geräte, die optische Fasersignale abschwächen, um sie auf die richtige Stärke zu bringen.
Optische Dämpfungsglieder werden verwendet, um zu verhindern, dass Unterschiede in der optischen Signalstärke, die durch Unterschiede in der optischen Übertragungsdistanz verursacht werden, sich negativ auf die Übertragungsgeräte auswirken. Des Weiteren verhindern sie, dass das Lichtempfangselement gesättigt wird und die Geräte beschädigt werden, wenn die optische Signalstärke, die das Lichtempfangselement empfängt, zu stark ist.
Es gibt zwei Arten von optischen Dämpfungsgliedern: feste optische Dämpfungsglieder mit einem festen Dämpfungsgrad und variable optische Dämpfungsglieder mit einem einstellbaren Dämpfungsgrad.
Anwendungen von optischen Dämpfungsgliedern
Optische Dämpfungsglieder werden zum Schutz von Geräten eingesetzt, indem sie die Intensität des optischen Signals abschwächen, wenn das lichtempfangende Element gesättigt sein und die Geräte beschädigen könnte, z. B. in CATV-Systemen mit hoher Lichtquellenleistung oder in Glasfaserkabeln mit kurzen Übertragungsstrecken.
Sie werden auch eingesetzt, um Schwankungen in der Stärke des optischen Signals am Empfangsende von Wellenlängenmultiplexsystemen (WDM) zu verhindern.
Optische Dämpfungsglieder werden manchmal verwendet, um eine simulierte Kommunikationsumgebung zu schaffen, wenn die Übertragungsleistung von optischen Kommunikationssystemen oder die Fehlerrate aufgrund von Dämpfung getestet wird. Durch gezielte Abschwächung optischer Signale mit optischen Dämpfungsgliedern kann die maximale Übertragungsleistung optischer Kommunikationsgeräte gemessen werden.
Funktionsweise von optischen Dämpfungsgliedern
Optische Dämpfungsglieder sind Vorrichtungen, die zwischen Lichtleitfasern eingefügt werden, um die Intensität des optischen Signals abzuschwächen. Zur Abschwächung des optischen Signals werden mehrere Methoden verwendet.
- Dämpfung durch Absorption des Lichts
Wenn eine optische Faser Übergangsmetalle wie Eisen, Kobalt oder Nickel enthält, wird die Lichtenergie von diesen Verunreinigungen absorbiert. Dieses Phänomen wird als optische Dämpfungsglieder für Lichtwellenleiter genutzt, die absichtlich mit Übergangsmetallen dotiert wurden. - Abschwächung durch magneto-optische Effekte
Der Faraday-Effekt, bei dem sich die Ablenkungsachse des einfallenden Lichts dreht, wenn ein Magnetfeld auf der gleichen Linie wie die Ausbreitungsrichtung des Lichts liegt, wird zur Abschwächung des Lichts genutzt. In Magnetfeldern unterhalb des Sättigungsmagnetfeldes ist der Drehwinkel der Ablenkachse proportional zum Magnetfeld, so dass die Abschwächung durch die Stärke des Magnetfeldes eingestellt werden kann. - Dämpfung durch Luftspalt
Wird zwischen Lichtleitfasern ein Abstand geschaffen, so dass das Licht durch die Luft hindurchgeht, wird die Lichtenergie in diesem Luftspalt reduziert. Dieses Phänomen wird genutzt, um einen Luftspalt zwischen Steckern zu schaffen und als optische Dämpfungsglieder zu verwenden. Die Dämpfung kann durch Vergrößern oder Verkleinern des Luftspaltabstands eingestellt werden.
Andere mechanische optische Dämpfungsglieder sind das Biegen von Lichtleitfasern und das Einfügen von Abschirmungen auf dem Weg des optischen Signals.