Optical-networks-devices
光ネットワーク-デバイス
この章では、光学デバイスのさまざまなコンポーネントについて説明します。
アイソレーター
アイソレータは、光がファイバに沿って一方向に通過することを可能にし、反対方向に非常に高い減衰を提供する非可逆デバイスです。 光学システムには、不要な反射を防ぎ、ファイバーに戻り、レーザーの動作を妨害する（ノイズを発生させる）ためのアイソレーターが必要です。 製造アイソレータでは、偏光に依存する「 Faradays Effect 」が使用されます。
アイソレータは、偏光子、アナライザー、およびファラデー回転子を使用して構築されます。 光信号は偏光子を通過し、入射偏光状態と平行に向けられます。 ファラデー回転子は、光信号の偏光を45度回転させます。
次に、信号はアナライザーを通過します。アナライザーは、入力偏光子に対して45度に向けられています。 アイソレータは光信号を左から右へ通過させ、偏光を45度変化させ、約2 dBの損失を生成します。
サーキュレーター
サーキュレータはマイクロ光学デバイスであり、任意の数のポートで使用できますが、通常は3ポート/4ポートのサーキュレータが使用されます。 ポート間での損失は0.5〜1.5 dBと比較的低くなっています。
サーキュレーターの基本的な機能を上図に示します。 特定のポート（ポート1など）に入射した光は、サーキュレーターの周りを進み、次のポート（ポート2など）から出ます。 ポート2から入る光はポート3から出ます。 デバイスは、円を中心に対称に動作します。 サーキュレータはマイクロ光学デバイスであり、任意の数のポートで作成できます。 ただし、3および4ポートのサーキュレータは非常に一般的です。 サーキュレータの損失は非常に低いです。 通常のポート間損失は、約0.5〜1.5 dbです。
スプリッターとカプラー
カプラーとスプリッターを使用して、光信号を結合したり、光信号を分割したりします。 シングルモード光カプラーの大部分は、共振結合の原理を採用しています。 2つのSMファイバーコアは、互いに平行に平行に配置されます。 光パワーは、電磁波誘導によってコアからコアへ、そしてコアからバックへ転送されます。 電力結合は、結合セクションの長さに依存します。
3つの重要な特徴は次のとおりです-
- リターンロス-反射および損失した電力量。
- Insertion Loss -デバイスを通過する合計通過で失われた信号の量。
- 過剰損失-理論上の損失を超えるデバイスの追加損失。
カプラーの種類
- Yカプラー
- スターカプラー
- 溶融繊維
- ミキシングプレート
- 平面（空きスペース）
- 3 dBカプラー
- ビームスプリッター
フィルター
フィルターは、多くの信号からトランスパスとレシーバーの信号を選択するために使用されます。 格子はフィルターです。 スイッチ、変調器、AWG、マルチプレクサなど フィルタのタイプと見なされます。
以下は、フィルタの種類です-
- ファブリーペロー
- 調整可能なフィルター
- ファイバー内ブラッグ格子フィルター
送信前にライン幅を狭めるために、LEDの前にフィルターが使用されます。 フィルタは、WDMネットワークで非常に役立ちます-
- インコヒーレント受信機の前に配置されたフィルターを使用して、多くの到着信号から特定の信号を選択できます。
- フィルタを使用して、信号がネットワークを通過するパスを制御するWDMネットワークが提案されています。
ファイバーブラッググレーティングは、通信の世界で最も重要な光学フィルターです。
変調器
変調器は、電界または磁界の影響下で光学特性を変化させる材料で構成されています。 一般的に、3つのアプローチが使用されます-
- 電気光学および磁気光学効果
- 電界吸収効果
- 音響変調器
機械的振動のため 材料の変更のインデックス。 音響変調器は非常に高い周波数の音を使用します。 音の強さを制御することにより、偏向される光の量を制御し、変調器を構築できます。
以下は、その利点の一部です-
- 彼らは非常に高い電力を扱うことができます。
- 屈折する光の量は、音波の強度に直線的に比例します。
- 異なる波長を同時に変調できます。
光ADM
光学フィルターを使用して、ファイバーに到達する複数の波長から目的の波長を分離またはドロップします。 波長がドロップされると、同じ波長を使用する別のチャネルをファイバに追加または挿入でき、OADMを離れます。
単純なADMには、それぞれ4つの波長を持つ4つの入力チャネルと出力チャネルのみがあります。 OADMでは、波長が増幅、等化、またはさらに処理される場合があります。 OADMは、光クロスコネクトを使用して、入力ファイバから出力ファイバまでの波長を調整します。
光クロスコネクト
光Xコネクトは、それぞれが4つの波長を伝送する4つの入力ファイバを取り、4つの出力ファイバに16の波長を再配置できます。 OXC内のシンプルなトランスポンダーは、使用可能なチャネルに波長の1つをシャッフルします。
