Hvað er optocoupler?

Optísk tengi eru óvirk tæki sem skipta, sameina og dreifasjónræntmerki. Þeir eru ómissandi ljósfræðilegir íhlutir í bylgjulengdarskiptingu, staðbundnum ljósleiðaranetum, ljósleiðarasjónvarpsnetum og ákveðnum mælitækjum. Nokkur dæmigerð ljósleiðaratengi eru sýnd á myndinni.

optocoupler

4-porta optocoupler er einfaldasta gerð tækisins. Uppbygging og meginregla 4-porta optocoupler eru sýnd á myndinni.

(1) Innsetningartap
Innsetningartap vísar til hlutfalls ljósaflsins við tiltekna tengi við inntaksendana og ljósaflsins í annarri port í úttaksendanum eftir að ljós hefur farið í gegnum tækið. Innsetningartapið frá inntaksportinu til úttaksportsins er gefið upp sem

L_i=10 skrá (P_out / P_in) (3-31)

(2) Viðbótartap
Viðbótartap L_a er skilgreint sem hlutfall heildarinntaksafls og heildarúttaksafls. Eins og sýnt er í jöfnu 3-32 fyrir 4-porta ljóstengi,

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

(3) Skiptingshlutfall
Klofningshlutfallið er hundraðshluti sem gefur til kynna hlutfall ljósafls frá einni höfn og heildar sjónafls frá öllum höfnum. Það endurspeglar hlutfall afldreifingar á úttaksportunum. Fyrir 4-porta ljóstengi er hægt að tjá það sem

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

(4) Einangrun
Einangrun vísar til hæfileikans til að loka á eða draga úr sjónleiðinni milli ó-tengdra tengi. Það gefur til kynna að aflframleiðslan á viðkomandi úttaksporti sé mun meiri en á óæskilegum úttaksportum. Fyrir 4-porta ljóstengi er stærðfræðileg tjáning þess

L_g=-10 log (P_2 / P_in) (3-34)

Líkamleg uppbygging skýringarmynd þriggja-ljóstengisins er sýnd á myndinni.

Hlutverk ljóseinangrunar er að tryggja að ljósbylgjur geti aðeins dreift sér áfram í áttina og komið í veg fyrir að endurkast ljós af völdum ýmissa þátta í flutningslínunni komist aftur- inn í leysirinn og hafi áhrif á rekstrarstöðugleika leysisins.

Optískir einangrarar eru fyrst og fremst notaðir eftir leysigeisla eða ljósmagnara. Lasarar og sjónmagnarar eru mjög viðkvæmir fyrir endurkastandi ljósi frá tengjum, splæsum og síum. Þetta endurkasta ljós getur dregið úr frammistöðu þeirra; til dæmis er hægt að víkka eða þrengja litrófsbreidd leysis með endurkastuðu ljósi, stundum um nokkrar stærðargráður. Þess vegna ætti að setja ljóseinangrunartæki nálægt úttak slíkra sjóntækja til að koma í veg fyrir áhrif endurkasts ljóss.

Helstu frammistöðuvísar ljóseinangrunar eru meðal annars rekstrarbylgjulengd, dæmigerð innsetningartap (viðmiðunargildi: 0,4 dB), hámarks innsetningartap (viðmiðunargildi: 0,6 dB), dæmigerð hámarkseinangrun, lágmarkseinangrun (viðmiðunargildi: 40 dB), og afturtap (þ.e. endurkaststap, viðmiðunargildi: inntak/60 dB), osfrv.

Optískir hringrásartæki og optískir einangrunartæki starfa eftir í meginatriðum sömu meginreglunni, nema að ljóseinangrarar eru almennt tveggja-tengja tæki, á meðan optískir hringrásartæki eru fjöl-tengja tæki. Optískir hringrásargjafar eru mikilvægir þættir í tvíátta samskiptum, þar sem þeir geta aðskilið ljós sem sent er áfram og afturábak, og eru notaðir í eintrefja tvíátta samskiptum. Skýringarmynd af ljóshringrásartæki er sýnd til vinstri og skýringarmynd af ljóshringrás sem notaður er í eintrefja tvíátta samskiptum er sýnd til hægri.

Bylgjulengdarbreytir er tæki sem breytir merki frá einni bylgjulengd í aðra. Hægt er að flokka bylgjulengdarbreyta í sjónræna bylgjulengdarbreyta og alla -ljósbylgjulengdarbreyta byggt á bylgjulengdarumreikningi þeirra.

⑴

Optolectronic bylgjulengdarbreytirinn er sýndur á myndinni. Vegna hraðatakmarkana sem rafeindatæki setja, hentar það ekki fyrir há-hraða, há-afkastagetu ljósleiðarasamskiptakerfi.

⑵

All-ljósbylgjulengdarbreytirinn er sýndur á mynd 3-38. Bylgjulengdarumbreytingartækni þess samanstendur aðallega af hálfleiðara ljósmagnara (SOA).

Ljósmerki með bylgjulengd λ₁ og samfellt ljósmerki með bylgjulengd λ₂ eru samtímis færð inn í hálfleiðara ljósmagnara (SOA). SOA sýnir aukna mettunareiginleika með tilliti til sjónræns inntaksafls. Fyrir vikið eru upplýsingarnar sem inntaksljósmerkið flytur yfir á λ₂ og með því að draga λ₂ ljósmerkið í gegnum síu er hægt að ná allri- sjónbylgjulengdarbreytingu frá λ₁ í λ₂.