Im Bereich der optischen Kommunikation spielt der Variable Optical Attenuator (VOA) eine unverzichtbare Rolle. Als Schlüsselkomponente für die optische Leistungsregulierung gewährleistet VOA nicht nur die stabile Übertragung optischer Signale, sondern verbessert auch die Gesamtleistung des Systems.
Ein variabler optischer Dämpfer ist ein passives optisches Gerät, das eine steuerbare Dämpfung der optischen Leistung erreichen soll. Es passt die Energie optischer Signale präzise an die Anforderungen unterschiedlicher Anwendungsszenarien an. VOAs werden hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: mechanisch variable optische Abschwächer (MVOAs) und elektrisch variable optische Abschwächer (EVOAs). MVOAs realisieren die optische Leistungsdämpfung durch manuelle Einstellung, während EVOAs die Dämpfungsniveaus durch Anlegen elektrischer Antriebssignale ändern und sich durch eine überlegene Anpassungsgenauigkeit und Flexibilität auszeichnen.
VOAs nutzen eine breite Palette von Arbeitsmechanismen, darunter hauptsächlich mechanische, magnetooptische, Flüssigkristall-, MEMS- (Mikroelektromechanische Systeme), thermooptische und akusto-optische Typen.
1. Mechanischer Typ: Die optische Leistung im Lichtweg wird durch Bewegen lichtblockierender Komponenten wie Platten oder Kegel eingestellt. Dieses Design zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau, jedoch eine relativ geringe Einstellgenauigkeit und Flexibilität aus.
2. Magnetooptischer Typ: Die Abschwächung der Lichtenergie wird durch die Nutzung der Veränderungen der optischen Eigenschaften von Substanzen unter Magnetfeldern, nämlich des magnetooptischen Rotationseffekts, erreicht. Dieser Typ bietet eine hohe Präzision und Stabilität, ist jedoch mit höheren Kosten verbunden.
3. Flüssigkristalltyp: Basierend auf dem Doppelbrechungseffekt, der sich aus der Brechungsindexanisotropie von Flüssigkristallen ergibt, wird ein externes elektrisches Feld angelegt, um Flüssigkristallmoleküle neu auszurichten und so die Lichtdurchlässigkeit anzupassen. Flüssigkristall-VOAs zeichnen sich durch eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und einen großen Dämpfungsbereich aus.
4. MEMS-Typ: Mit mikroelektromechanischer Technologie hergestellte Mikrospiegel werden durch elektrostatische Kraft geneigt, um die Intensität des reflektierten Lichts anzupassen. MEMS VOAs zeichnen sich durch geringe Größe, geringes Gewicht und hohen Integrationsgrad aus.
5. Thermooptischer Typ: Die Dämpfungsniveaus werden über Variationen der optischen Materialeigenschaften (z. B. Brechungsindex) unter Temperaturfeldern moduliert. Thermooptische VOAs haben eine einfache Struktur und niedrige Kosten, weisen jedoch eine langsame Reaktionsgeschwindigkeit auf.
6. Akusto-optischer Typ: Ultraschallwellen erzeugen periodische Spannungen im Inneren akusto-optischer Kristalle und induzieren periodische Schwankungen des Brechungsindex, um Lichtstrahlen zu modulieren. Akusto-optische VOAs bieten eine schnelle Abstimmungsgeschwindigkeit und hervorragende Stabilität.
VOAs werden häufig in der optischen Kommunikation, der faseroptischen Sensorik, optischen Instrumenten und anderen Bereichen eingesetzt.
1. Optische Kommunikation: Gleichen Sie die Intensität optischer Signale über verschiedene Kanäle aus, um eine gleichbleibende Signalqualität aufrechtzuerhalten. Passen Sie die optische Signalleistung an unterschiedliche Übertragungsentfernungen und Empfängerspezifikationen an.
2. Glasfasersensorik: Simulieren Sie optische Signalintensitäten unter verschiedenen Umgebungsbedingungen, um die Systemleistung und -zuverlässigkeit zu testen und zu verifizieren.
3. Optische Instrumente: Wird auf Lasergeräte, Photonenzähler, Spektrometer, optische Mikroskope und andere Geräte angewendet, um die Intensität und den Fluss optischer Signale für genaue Messergebnisse zu steuern.
| Artikel | Parameter | Einheit |
|---|---|---|
| Betriebswellenlängenbereich | O-Band/C-Band/L-Band/Vollband/andere | nm |
| Dämpfungstyp | Hell oder dunkel | - |
| Dämpfungsbereich | ≥15/20/30/40 | dB |
| Einfügedämpfung | ≤0,7 | dB |
| Dämpfungsauflösung | Kontinuierlich | dB |
| Rückflussverlust | ≥45 | dB |
| Fasertyp | SMF-28e | - |
| Reaktionszeit (10–90 % optische Leistung) | ≤5 | MS |
| Antriebsspannung | 5/6,5 | V |
| Antriebskraft | ≤5 | mW |
| Polarisationsabhängiger Verlust | ≤0,2 bei 10 dB, ≤0,5 bei <20 dB att. | dB |
| Wellenlängenabhängiger Verlust | ≤0,6 bei 10 dB, ≤1,0 bei <20 dB über 20 nm Spanne | dB |
| Maximale optische Leistung | ≤500 | mW |
| Betriebstemperatur | -0~+70 | °C |
| Lagertemperatur | -40~+85 | °C |
| Steckertyp | Maßgeschneidert | - |
| Packungsgröße | Φ5,5xL19 | mm |
| Parameter | 1310 | 1550 | 1310/1550 | 850/1310 |
|---|---|---|---|---|
| Typ (nm) | 1310 | 1550 | 1310/1550 | 850/1310 |
| Wellenlänge (nm) | 1310±50 | 1550 ± 50 | 1260–1650 | 850/1310±40 |
| Dämpfungsbereich (dB) | 0,8~60 | 0,8~60 | 0,8~60 | 0,8~60 |
| Ursprünglicher Verlust (dB) | ≤0,8 | ≤0,8 | ≤0,8 | ≤0,8 |
| Rückflussdämpfung (dB) | ≥50 | ≥50 | ≥50 | ≥30 |
| Fasertyp | SMF-28e | SMF-28e | SMF-28e | 50/125 oder 62,5/125 mm |
| PDL(dB) | ≤0,15 | ≤0,15 | ≤0,15 | - |
| Abmessung (mm) | 26×18×8 | 26×18×8 | 26×18×8 | 26×18×8 |
| Betriebstemperatur (℃) | 0~+70 | 0~+70 | 0~+70 | 0~+70 |
| Lagertemperatur (℃) | -40~+85 | -40~+85 | -40~+85 | -40~+85 |
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