ऑप्टोकॉप्लर क्या है?

ऑप्टोकॉप्लर्स के प्रकार

 

ऑप्टिकल कप्लर्स निष्क्रिय उपकरण हैं जो विभाजित, संयोजित और वितरित करते हैंऑप्टिकलसंकेत. वे तरंग दैर्ध्य डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग, फाइबर ऑप्टिक स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क, फाइबर ऑप्टिक केबल टेलीविजन नेटवर्क और कुछ मापने वाले उपकरणों में अपरिहार्य ऑप्टिकल घटक हैं। चित्र में कई विशिष्ट फ़ाइबर ऑप्टिक युग्मक संरचनाएँ दिखाई गई हैं।

काम के सिद्धांत

4-पोर्ट ऑप्टोकॉप्लर सबसे सरल प्रकार का उपकरण है। 4-पोर्ट ऑप्टोकॉप्लर की संरचना और सिद्धांत चित्र में दिखाया गया है।

प्रदर्शन पैरामीटर

(1) निवेशन हानि
इंसर्शन लॉस डिवाइस से प्रकाश गुजरने के बाद इनपुट छोर पर एक विशिष्ट पोर्ट पर ऑप्टिकल पावर और आउटपुट छोर पर दूसरे पोर्ट पर ऑप्टिकल पावर के अनुपात को संदर्भित करता है। इनपुट पोर्ट से आउटपुट पोर्ट तक प्रविष्टि हानि को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है

L_i=10 लॉग (P_out / P_in) (3-31)

(2) अतिरिक्त हानि
अतिरिक्त हानि L_a को कुल इनपुट पावर और कुल आउटपुट पावर के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। जैसा कि 4-पोर्ट ऑप्टिकल कपलर के लिए समीकरण 3-32 में दिखाया गया है,

L_a=10 लॉग (P_in / (P_1 + P_2)) (3-32)

(3) विभाजन अनुपात
विभाजन अनुपात एक प्रतिशत है जो एक पोर्ट से ऑप्टिकल पावर आउटपुट और सभी पोर्ट से कुल ऑप्टिकल पावर आउटपुट के अनुपात को इंगित करता है। यह आउटपुट पोर्ट पर बिजली वितरण के अनुपात को दर्शाता है। 4-पोर्ट ऑप्टिकल कपलर के लिए, इसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है

S_n = (P_2 / (P_1 + P_2)) × 100% (3-33)

(4) अलगाव
अलगाव से तात्पर्य गैर-जुड़े हुए बंदरगाहों के बीच ऑप्टिकल पथ को अवरुद्ध या क्षीण करने की क्षमता से है। यह इंगित करता है कि वांछित आउटपुट पोर्ट पर बिजली उत्पादन अवांछित आउटपुट पोर्ट की तुलना में बहुत अधिक है। 4-पोर्ट ऑप्टिकल कपलर के लिए, इसकी गणितीय अभिव्यक्ति है

L_g=-10 लॉग (P_2 / P_in) (3-34)

 

तीन-पोर्ट ऑप्टिकल कपलर का भौतिक संरचना आरेख चित्र में दिखाया गया है।

ऑप्टिकल आइसोलेटर्स और ऑप्टिकल सर्कुलेटर्स

ऑप्टिकल आइसोलेटर

ऑप्टिकल आइसोलेटर का कार्य यह सुनिश्चित करना है कि प्रकाश तरंगें केवल आगे की दिशा में ही फैल सकें, ट्रांसमिशन लाइन में विभिन्न कारकों के कारण परावर्तित प्रकाश को लेजर में पुनः प्रवेश करने से रोकें और लेजर की परिचालन स्थिरता को प्रभावित करें।

ऑप्टिकल आइसोलेटर्स का उपयोग मुख्य रूप से लेजर या ऑप्टिकल एम्पलीफायरों के बाद किया जाता है। लेजर और ऑप्टिकल एम्पलीफायर कनेक्टर, स्प्लिस और फिल्टर से परावर्तित प्रकाश के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। यह परावर्तित प्रकाश उनके प्रदर्शन को ख़राब कर सकता है; उदाहरण के लिए, लेज़र की वर्णक्रमीय चौड़ाई परावर्तित प्रकाश द्वारा चौड़ी या संकुचित की जा सकती है, कभी-कभी परिमाण के कई क्रमों द्वारा। इसलिए, परावर्तित प्रकाश के प्रभाव को रोकने के लिए ऐसे ऑप्टिकल उपकरणों के आउटपुट के पास एक ऑप्टिकल आइसोलेटर रखा जाना चाहिए।

ऑप्टिकल आइसोलेटर के मुख्य प्रदर्शन संकेतकों में ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य, विशिष्ट सम्मिलन हानि (संदर्भ मूल्य: 0.4 डीबी), अधिकतम सम्मिलन हानि (संदर्भ मूल्य: 0.6 डीबी), विशिष्ट शिखर अलगाव, न्यूनतम अलगाव (संदर्भ मूल्य: 40 डीबी), और वापसी हानि (यानी, प्रतिबिंब हानि, संदर्भ मूल्य: इनपुट / आउटपुट 60/60 डीबी), आदि शामिल हैं।

ऑप्टिकल सर्कुलेटर

 

ऑप्टिकल सर्कुलेटर और ऑप्टिकल आइसोलेटर अनिवार्य रूप से एक ही सिद्धांत पर काम करते हैं, सिवाय इसके कि ऑप्टिकल आइसोलेटर आम तौर पर दो {{0}पोर्ट डिवाइस होते हैं, जबकि ऑप्टिकल सर्कुलेटर मल्टी{1}पोर्ट डिवाइस होते हैं। ऑप्टिकल सर्कुलेटर द्विदिश संचार में महत्वपूर्ण घटक हैं, क्योंकि वे आगे और पीछे प्रेषित प्रकाश को अलग कर सकते हैं, और एकल फाइबर द्विदिश संचार में उपयोग किया जाता है। एक ऑप्टिकल सर्कुलेटर का एक योजनाबद्ध आरेख बाईं ओर दिखाया गया है, और एकल फाइबर द्विदिश संचार में उपयोग किए जाने वाले एक ऑप्टिकल सर्कुलेटर का एक योजनाबद्ध आरेख दाईं ओर दिखाया गया है।

तरंग दैर्ध्य कनवर्टर

तरंग दैर्ध्य कनवर्टर एक उपकरण है जो एक सिग्नल को एक तरंग दैर्ध्य से दूसरे में परिवर्तित करता है। तरंग दैर्ध्य कनवर्टर्स को उनके तरंग दैर्ध्य रूपांतरण तंत्र के आधार पर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक तरंग दैर्ध्य कनवर्टर्स और सभी ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य कनवर्टर्स में वर्गीकृत किया जा सकता है।

 

⑴

ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक तरंग दैर्ध्य कनवर्टर चित्र में दिखाया गया है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों द्वारा लगाई गई गति सीमाओं के कारण, यह उच्च{{1}स्पीड, उच्च-क्षमता वाले फाइबर ऑप्टिक संचार प्रणालियों के लिए उपयुक्त नहीं है।

 

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सभी -ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य कनवर्टर चित्र 3-38 में दिखाया गया है। इसकी तरंग दैर्ध्य रूपांतरण तकनीक में मुख्य रूप से एक अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर (एसओए) शामिल है।

तरंग दैर्ध्य λ₁ के साथ एक प्रकाश संकेत और तरंग दैर्ध्य λ₂ के साथ एक सतत प्रकाश संकेत एक साथ एक अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर (SOA) में खिलाया जाता है। एसओए इनपुट ऑप्टिकल पावर के संबंध में लाभ संतृप्ति विशेषताओं को प्रदर्शित करता है। परिणामस्वरूप, इनपुट लाइट सिग्नल द्वारा ली गई जानकारी λ₂ में स्थानांतरित हो जाती है, और एक फिल्टर के माध्यम से λ₂ प्रकाश सिग्नल निकालकर, λ₁ से λ₂ तक सभी ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य रूपांतरण प्राप्त किया जा सकता है।