ファイバーサーキュレーターは、システム内の他の光学要素とどのように相互作用しますか？
ちょっと、そこ！ファイバー循環器のサプライヤーとして、これらの気の利いたデバイスが光学システムで重要な役割を果たす方法を直接見ました。今日、私はファイバーサーキュレーターがシステム内の他の光学要素とどのように相互作用するかについて飛び込みます。
まず、ファイバーサーキュレーターとは何かをすぐに要約しましょう。これは、通常、ポート1からポート2からポート2、ポート3など、特定の方向に光をルーティングする非相互光学デバイスです。この一方向の光の流れは、多くの光学セットアップで非常に役立つものです。
ファイバー循環と相互作用する最も一般的な光学要素の1つは、繊維ブラッググレーティング（FBG）です。 FBGは、光ファイバの屈折率の基本的に周期的な変動です。それらは、他の人を送信しながら、特定の光の波長を反映しています。 FBGがファイバーサーキュレーターに接続されている場合、ライトはポート1を介して循環に入り、その後ポート2を介してFBGに移動します。FBGは、選択した波長をポート2を介して回覧に戻ります。この反射光は、ポート3を介してルーティングされます。このセットアップはファイバーセンシングアプリケーションで広く使用されています。たとえば、ひずみまたは温度センシングでは、環境の変化により、FBGの反射波長がシフトします。サーキュレーターのポート3から出てくる光を分析することにより、これらの環境の変化を正確に測定できます。そのようなアプリケーションのサーキュレーターに興味がある場合は、私たちをチェックしてください3ポートサーキュレーター1310nm。
繊維循環器でよく機能するもう1つの重要な光学要素は、光アンプです。エルビウム - ドープ繊維アンプ（EDFA）のような光アンプは、光信号の力を高めるために使用されます。システムでは、光はポート1を介してサーキュレーターに入り、ポート2を介してEDFAに送信できます。EDFAで信号が増幅された後、ポート2を介してサーキュレーターに戻り、ポート3から出口に戻ります。サーキュレーターは、アンプの入力信号と出力信号を分離するのに役立ち、システムの不安定性を引き起こす可能性のあるフィードバックを防ぎます。
カプラーは、一般的に繊維循環器とペアになっています。カプラーは光信号を分割または結合します。カプラーがサーキュレーターに接続されている場合、ライトはポート1を介してサーキュレーターに入ることができ、ポート2を終了した後にカプラーによって分割されます。一部の分割信号は監視またはその他の目的に使用できますが、メイン信号はシステムでさらに処理できます。循環器は、分割信号とメイン信号が干渉なしに適切にルーティングされることを保証します。
偏光 - 維持（PM）ファイバー循環器など3ポートPM 1310サーキュレーターそして3ポートPM 1550NMサーキュレーター、非PM循環器と比較して、他の光学要素とは異なって相互作用します。偏光制御が重要なシステムでは、いくつかの高精度センシングまたは通信アプリケーションのように、PM循環器が使用されます。たとえば、PM FBGと組み合わせると、PMサーキュレーターはシステム全体の光の偏光状態を維持できます。偏光の変化はFBGおよび他の光学成分の性能に影響を与える可能性があるため、これは重要です。
それでは、繊維循環器がどのようにレーザーと相互作用するかについて話しましょう。レーザーは、ほとんどの光学システムの光源です。レーザーからのライトは、ポート1からサーキュレーターに入ることができます。このセットアップを使用して、レーザーを背面から保護することができます - 反射光。バック - 反射光は、レーザーの出力に不安定性を引き起こし、場合によってはレーザーに損傷を与える可能性があります。サーキュレーターは背面をルーチャーしてレーザーから離れて反射し、安定した動作を確保します。
これらに加えて、アイソレーターはファイバー循環器と組み合わせて使用することもできます。アイソレータは、ライトが循環器のように、より単純な方法で一方向のみを通過することを可能にします。システムでは、循環器の前後にアイソレータを配置して、光信号の分離をさらに強化できます。これは、少量の背部光でさえも問題を引き起こす可能性のある高電力光学システムで特に重要です。
光システムを設計するとき、ファイバーサーキュレーターが他の要素と対話する方法は、全体的なパフォーマンスに大きな影響を与える可能性があります。たとえば、サーキュレーターの挿入損失は、他のコンポーネントに到達する光信号のパワーに影響を与える可能性があります。信号強度を維持するには、挿入損失が低いことが重要です。また、サーキュレーターの分離により、入力信号と出力信号をどれだけうまく分離できるかが決まります。干渉を防ぎ、システムの安定性を確保するために、高い分離が必要です。
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参照
- Govind P. Agrawalによる「光ファイバー通信システム」
- 「光ファイバーセンサー：原則とアプリケーション」JoséMiguelLópez -higuera