สายแสง, ข้อต่อ, และตัวแยก

Apr 27, 2019

ฝากข้อความ

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงข้อต่อและตัวแยก


สายเคเบิลใยแก้วนำแสงมีหลายประเภทที่แตกต่างกัน ดังที่แสดงในรูปที่ 1 เป็นไปได้ที่จะบรรจุเส้นใยหลาย ๆ สายไว้ในสายเคเบิล unibody เพียงเส้นเดียวหรือเป็นโครงสร้างแบบริบบิ้นหรือ zipcord การรวมกันของเส้นใยที่ปลายถูกผูกไว้กับคนที่พื้นดินและขัดสามารถสร้างท่อแสงที่มีความยืดหยุ่น แน่นอนว่ามันเป็นไปได้ที่จะรวมเส้นใยในลักษณะที่ไม่มีความสัมพันธ์คงที่ระหว่างตำแหน่งของอินพุตไฟเบอร์และเอาท์พุทไฟเบอร์ วัตถุประสงค์หลักของโครงสร้างดังกล่าวคือการนำแสงจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งเพื่อให้แสงสว่างเป็นตัวอย่าง บางครั้งเรียกว่า incother เพื่อให้แสงสว่างเป็นตัวอย่าง เหล่านี้บางครั้งเรียกว่าการรวมกลุ่มที่ไม่ต่อเนื่องแม้ว่าพวกเขาจะมีเพียงเล็กน้อยที่จะทำอย่างไรกับทฤษฎีการเชื่อมโยงกันแสง กรณีที่น่าสนใจยิ่งขึ้นคือเมื่อเส้นใยถูกจัดเรียงอย่างระมัดระวังเพื่อให้พวกเขาครอบครองตำแหน่งสัมพัทธ์เดียวกันที่ปลายทั้งสองของมัด การรวมกลุ่มดังกล่าวมีความสอดคล้องกัน มัดรวมของเส้นใยโหมดเดี่ยวมีความสามารถในการถ่ายภาพที่มีคุณภาพสูงแม้ในขณะที่บันเดิลนั้นมีความยืดหยุ่นสูง อาร์เรย์ไฟเบอร์ดังกล่าวมีแอปพลิเคชั่นมากมายในระบบการมองเห็นระยะไกลและใช้ในกล้องเอนโดสโคปใยแก้วนำแสงสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ ไฟเบอร์อาร์เรย์บางส่วนนั้นไม่ยืดหยุ่น การรวมกลุ่มที่แข็งหรือโมเสคสามารถนำมาใช้แทนแผ่นแก้วความละเอียดต่ำในหลอดรังสีแคโทด โมเสคที่ประกอบไปด้วยเส้นใยเดี่ยวหลายร้อยถึงล้านตัวพร้อมกับการหลอมรวมเข้าด้วยกันจะมีคุณสมบัติเชิงกลเช่นแก้วที่เป็นเนื้อเดียวกัน การประยุกต์ใช้โมเสคทั่วไปอีกอย่างหนึ่งก็คือ

1212121

หากภาพที่เกิดจากระบบเลนส์ตกบนพื้นผิวโค้งมันมักจะเป็นที่พึงปรารถนาที่จะเปลี่ยนรูปร่างให้เป็นระนาบเช่นเพื่อให้เข้ากับแผ่นฟิล์มถ่ายภาพ โมเสกสามารถขัดและขัดเงาบนพื้นผิวด้านใดด้านหนึ่งเพื่อให้สอดคล้องกับรูปทรงของภาพและบนพื้นผิวอื่น ๆ เพื่อให้ตรงกับการกำหนดค่าของเครื่องตรวจจับ ในทำนองเดียวกันแผ่นเส้นใยที่มีการผสมแบบเรียวสามารถนำมาใช้เพื่อขยายภาพหรือย่อขนาดรูปภาพขึ้นอยู่กับแสงที่เข้าสู่ปลายเส้นใยที่เล็กลงหรือใหญ่ขึ้น

อุปกรณ์ง่าย ๆ มากมายเช่นตัวแยกไฟเบอร์ออปติกคัปเปลอร์และคอมบิเนเตอร์ได้รับการผลิต เทคนิคที่พบมากที่สุด ได้แก่ การเรียวไฟเบอร์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เทคนิคการผลิตอื่น ๆ ได้เช่นไมโครเลนส์และส่วนประกอบออปติคัลรวม อย่างไรก็ตามอุปกรณ์ใยแก้วนำแสงมีประโยชน์อย่างยิ่งเพราะสามารถเสียบเข้ากับเครือข่ายที่มีอยู่เป็นเพียงสายเคเบิลอีกชิ้นหนึ่ง หนึ่งในอุปกรณ์ที่พบมากที่สุดคือตัวแยกพลังงานแสงใยแก้วนำแสงเรียวมักจะนำมาใช้ในเส้นใยโหมดเดียว ในกระบวนการนี้เส้นใยแก้วสองอันที่มีแจ็คเก็ตป้องกันถูกถอดออกจะถูกนำเข้ามาใกล้กับตัวเชื่อมและขนานกันจากนั้นก็หลอมรวมและยืดออกโดยใช้ไฟฉายหรือแหล่งความร้อนที่คล้ายกัน แสงที่ถูกเปิดตัวในตอนแรกจะมีเพียงเส้นใยเดียวเท่านั้นที่จะถูกรวมเข้ากับเส้นใยที่อยู่ติดกันในขณะที่มันแพร่กระจายผ่านบริเวณที่มีการเรียว การแพร่กระจายแสงในเส้นใยโหมดเดียวไม่ได้ถูก จำกัด อยู่ที่แกนกลาง แต่ขยายไปสู่การหุ้มรอบข้าง ในกรณีของเรียวไฟเบอร์จะแสดงให้เห็นว่าแสงที่ส่งผ่านแกนเส้นใยป้อนข้อมูลเริ่มแรกถูกถ่ายโอนไปยังอินเตอร์เฟสการหุ้มขณะที่มันเข้าสู่พื้นที่เรียวจากนั้นไปยังโหมดแกนหุ้มของเส้นใยที่อยู่ติดกัน แสงจะถูกส่งกลับไปยังโหมดแกนกลางขณะที่มันออกจากรีออนเรียว สิ่งนี้เรียกว่าอุปกรณ์เชื่อมต่อโหมดการหุ้ม แสงที่ถูกถ่ายโอนไปยังโหมดการสั่งซื้อที่สูงขึ้นของโครงสร้างแกนหลักนั้นถูกถอดออกโดยดัชนีการหักเหของแสงที่สูงกว่าของการเคลือบไฟเบอร์ทำให้เกิดการลดทอนมากเกินไป กรณีที่ง่ายที่สุดของการมีเพศสัมพันธ์แสงจาก cladding ของเส้นใยหนึ่งไปยังอีกผ่าน taper fused สามารถอธิบายถึงการประมาณที่ดีโดยสมการคลื่นสเกลาร์และทฤษฎีการก่อกวนอันดับแรก; หากแสงกำลังแพร่กระจายไปตามแกนแล้วจะมีการแลกเปลี่ยนกำลังแสง p โดย

13131313

ระยะการแพร่กระจายและการหุ้มอยู่ที่ไหนคุณสมบัติของวัสดุและระยะเหลื่อมกันระหว่างเส้นใยทั้งสอง แม้ว่านี่จะเป็นเพียงการประมาณและละเลยเงื่อนไขการสั่งซื้อที่สูงขึ้น แต่มันก็สะท้อนให้เห็นถึงการพึ่งพาไซน์ของพลังงานคู่กับความยาวคลื่นและการพึ่งพาของการถ่ายโอนอำนาจในเส้นผ่าศูนย์กลางและผลกระทบอื่น ข้อต่อเรียวสามารถนำมาใช้เพื่อแยกความยาวคลื่นโดยใช้การพึ่งพานี้ โดยทางเลือกที่เหมาะสมของความยาวอุปกรณ์และอัตราส่วนการเรียวสองความยาวคลื่นสามารถทำให้เกิดขึ้นจากสองพอร์ตเอาท์พุท differnt แอพพลิเคชั่นบางตัวมีตัวกรองสำหรับระบบการแบ่งความยาวคลื่นมัลติเพล็กซ์ (WDM) หรือสัญญาณมัลติเพล็กซิ่งและคานปั๊มในแอมพลิไฟเออร์เสริมใยสังเคราะห์ ในบางกรณีเช่น Fiber Splicer เป็นที่พึงปรารถนามากกว่าที่จะลบการพึ่งพาพลังงานคู่กับความยาวคลื่น; acromatic couplers สามารถประดิษฐ์ได้โดยใช้เส้นใยสองเส้นที่มีค่าคงที่การขยายพันธุ์ต่างกัน สิ่งเหล่านี้เรียกว่าเส้นใยที่แตกต่างกัน ในกรณีส่วนใหญ่เส้นใยถูกทำให้แตกต่างกันโดยการเปลี่ยนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของพวกเขาหุ้มหรือดัชนีหุ้ม ในกรณีนี้สมการก่อนหน้าสำหรับกำลังคู่ต้องได้รับการแก้ไขและพลังเทียบกับระยะทางไม่ใช่แค่ไซน์ แต่จะกลายเป็นคอมเพล็กซ์มากขึ้น

วิธีการอื่น ๆ ก็เป็นไปได้เช่นการทำให้เรียวอุปกรณ์นั้นโหมดขยายได้ดีเกินขอบเขตการหุ้มหรือการห่อหุ้มเส้นใยในวัสดุที่สามด้วยดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกัน บ่อยครั้งเป็นที่ต้องการของวัสดุที่สามที่มีดัชนี refactive ที่แตกต่างกัน บ่อยครั้งเป็นที่พึงประสงค์ที่จะทำการเรียวไฟเบอร์หลาย ๆ ตัวเข้าด้วยกันเพื่อให้สัญญาณอินพุตถูกแยกระหว่างไฟเบอร์เอาท์พุทจำนวนมาก โดยทั่วไปอินพุตเดี่ยวจะถูกแบ่งออกเป็นเอาต์พุตซึ่งการกำหนดค่าของเส้นใยในพื้นที่เรียวมีผลต่อการกระจายพลังงานเอาต์พุต ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้ได้การกระจายกำลังแสงออปติคอล au niform ในเส้นใยเอาท์พุท พลังงานแสงรวมทั้งจากเส้นใยหนึ่งไปสู่อีกเส้นใยหนึ่งสามารถเปลี่ยนได้โดยการดัดงอเรียวโดยการดัดอุปกรณ์เรียวที่จุดกึ่งกลาง ไปยังอีกสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการดัดอุปกรณ์เรียวที่จุดกึ่งกลางของมัน สิ่งนี้ทำให้หงุดหงิดควบคู่ไปกับการถ่ายโอนอำนาจ ตัวอย่างเช่นการแทนที่เรียวปลายด้านหนึ่งของเรียวยาว 1 ซม. เพียง 1 มม. สามารถเปลี่ยนกำลังงานควบคู่ไปด้วย แอพพลิเคชั่นสำหรับเอฟเฟกต์นี้รวมถึงตัวลดทอนแบบปรับแสงและสวิตช์ออปติคัล