في أنظمة اتصالات الألياف الضوئية التقليدية، يركز المهندسون البصريون بشكل أساسي على نقل الطاقة الضوئية وتوجيهها، مع إيلاء القليل من الاهتمام لحالة استقطاب الضوء. ومع ذلك، في الأنظمة الإلكترونية الضوئية عالية الدقة مثل جيروسكوبات الألياف الضوئية، والاتصالات البصرية المتماسكة، وتوزيع المفاتيح الكمومية، وتقنية LiDAR، وأجهزة استشعار الألياف الضوئية التداخلية، تحدد حالة الاستقطاب بشكل مباشر ما إذا كانت المعدات بأكملها يمكن أن تعمل بشكل صحيح. بمجرد أن يعاني الضوء المستقطب خطيًا من دوران الاستقطاب أو اقتران الطاقة بين المحاور السريعة والبطيئة أثناء تبديل القنوات البصرية، ستنخفض نسبة الإشارة إلى الضوضاء في النظام بشكل حاد، وقد ينهار النظام تمامًا.
لا تحقق المفاتيح الضوئية التقليدية أحادية الوضع سوى تشغيل وإيقاف المسار البصري وتبديل القنوات دون تقييد تباين الاستقطاب، لذلك لا يمكنها تلبية متطلبات الأنظمة البصرية المستقطبة عالية الدقة. وفي ظل هذه الخلفية، تظهر المفاتيح الضوئية التي تحافظ على الاستقطاب (PM) حسب ما يتطلبه الزمن. أثناء تحقيق الاختيار الديناميكي للقناة، فإنها تقفل بقوة اتجاه استقطاب الضوء الساقط وتمنع اقتران وضع الاستقطاب إلى الحد الأدنى، لتصبح مكونًا سلبيًا أساسيًا لا غنى عنه في جميع الدوائر الضوئية الحساسة للاستقطاب.
مدفوعة بالتوسع السريع في صناعة استشعار الألياف الضوئية المحلية، والإنتاج الضخم لأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية المتماسكة 1.6 T والتنفيذ الهندسي للاتصالات الكمومية، تطورت المفاتيح الضوئية PM من مكونات المختبرات المتخصصة إلى المنتجات الصناعية الضخمة. تحلل هذه المقالة بشكل شامل جهاز توجيه الضوء المستقطب هذا من أبعاد متعددة بما في ذلك مبادئ العمل والمسارات التقنية ومعلمات الأداء والاختلافات عن المحولات العادية أحادية الوضع ومعايير الاختيار وقطاعات التطبيق والاتجاهات الصناعية.
1. التعريف الأساسي ومبدأ العمل للمفاتيح الضوئية PM
إن المفتاح البصري الذي يحافظ على الاستقطاب هو مكون خاص لتبديل القنوات يتم التحكم فيه كهربائيًا ومجهز بأسلاك توصيل PM على جميع منافذ الإدخال والإخراج. يمكنه تبديل الإشارات الضوئية بين قنوات متعددة مع الحفاظ بشكل صارم على اتجاه الاستقطاب للضوء المستقطب خطيًا دون تغيير. إنه يقيد اقتران الوضع بين المحاور السريعة والبطيئة ويحافظ على نسبة انقراض الاستقطاب العالية (PER) في نهاية الإخراج.
لا يوجد انكسار مزدوج واضح داخل الألياف العادية أحادية الوضع، لذلك ينتشر وضعا الاستقطاب المتعامد بنفس السرعة. يمكن أن يحدث انحراف الاستقطاب العشوائي بسهولة عن طريق الانحناء الخارجي والاهتزاز وتقلب درجات الحرارة. على النقيض من ذلك، تقدم ألياف PM انكسارًا اصطناعيًا قويًا عبر قضبان الضغط بجانب القلب، مما يفصل موجة الضوء إلى محور سريع ومحور بطيء. لا يمكن الحفاظ على الاستقطاب المستقر إلا عندما ينتشر الضوء الساقط بشكل صارم على طول المحور الرئيسي.
تعمل القيمة الأساسية للمفتاح البصري PM على توسيع ميزة الانكسار المزدوج لألياف PM إلى عقدة التبديل ومنع تدهور الاستقطاب الناتج عن تبديل القناة.
تعتبر ألياف PM من طراز PANDA هي الاختيار السائد في المنتجات التجارية. ينتج عن قضبان الإجهاد البورسليكات على جانبي قلب الألياف إجهاد داخلي مستمر بسبب معاملات التمدد الحراري المختلفة ويشكلان مجالات انكسار مزدوج مستقرة. تشمل أنواع الألياف الشائعة PM1550، وPM1310، وPM980، وPM1064 للنوافذ ذات الأطوال الموجية المختلفة.
يتكون المفتاح البصري PM من وحدتين رئيسيتين: آلية تبديل القناة والمسار البصري عالي الدقة المحاذي للاستقطاب.
تتطلب المفاتيح الضوئية العادية فقط محاذاة محورية لنوى الألياف. بالنسبة لأجهزة PM، يجب ضمان المحورية الأساسية والمحاذاة الزاوية لمحاور الاستقطاب الرئيسية. سيؤدي الانحراف الزاوي الذي يزيد عن درجة واحدة إلى انخفاض حاد في نسبة انقراض الاستقطاب، وهو التحدي الفني الأكبر في التجميع والمعايرة.
تم اعتماد طريقين تقنيين تجاريين ناضجين على نطاق واسع، مع سيناريوهات مختلفة تمامًا قابلة للتطبيق، والتي يجب تحديد أولوياتها أثناء اختيار النموذج.
يعتمد هذا النوع مرحلات كهرومغناطيسية مصغرة لتشغيل العناصر البصرية. تتحرك المنشورات الدقيقة أو العاكسات فعليًا لتغيير اتجاه الشعاع وتبديل القناة بالكامل. إنها تحتل أكبر حصة في السوق بفضل تكلفتها وأدائها المتوازن.
المزايا الأساسية
أداء بصري ممتاز: يتراوح فقدان الإدخال من 0.8 ديسيبل إلى 1.5 ديسيبل؛ يتجاوز عزل القناة 55 ديسيبل مع تداخل منخفض بين المنافذ المجاورة. ويظل معدل PER النموذجي يتراوح بين 20 إلى 25 ديسيبل، ويمكن أن تصل الإصدارات المتطورة المخصصة إلى 30 ديسيبل.
عملية التصنيع الناضجة والتكلفة يمكن السيطرة عليها. تتوفر مصفوفات متعددة القنوات مثل 1×16 و1×32 لإنشاء مصفوفات اختبار تلقائية لمكونات PM.
يمكن تخصيص المسار البصري الخالي من الغراء للتعامل مع مئات المللي واط من ليزر الموجة المستمرة والضوء النبضي عالي الطاقة. لا يحدث أي تكربن للغراء تحت طاقة بصرية قوية، مما يضمن استقرار الاستقطاب على المدى الطويل.
القيود
تؤدي الأجزاء المتحركة الميكانيكية إلى وقت تبديل على مستوى المللي ثانية (3 ~ 10 مللي ثانية)، وهو ما لا يمكن أن يلبي متطلبات التحديد عالية السرعة للميكرو ثانية أو النانو ثانية. سيحدث التعب الميكانيكي بعد مليارات دورات التبديل، مما يؤدي إلى تدهور الاستقرار في ظل الاهتزازات القوية المستمرة، مثل البيئات المحمولة جواً.
يتوفر وضعان للقيادة: الإغلاق وعدم الإغلاق. تحافظ مفاتيح الإغلاق على حالة القناة بعد انقطاع التيار الكهربائي مع استهلاك طاقة منخفض للغاية؛ تتطلب الأنواع غير القابلة للإغلاق مصدر طاقة مستمرًا وتستخدم في الغالب لمعدات الاختبارات المعملية.
لا يحتوي مفتاح PM المغناطيسي البصري على أجزاء ميكانيكية متحركة. استنادًا إلى تأثير فاراداي المغناطيسي البصري، يقوم مجال مغناطيسي خارجي بتدوير مستوى استقطاب الضوء الذي يمر عبر بلورات YIG (يتريوم حديد العقيق). بالاشتراك مع مقسمات شعاع الاستقطاب، يمكن اختيار القناة الضوئية إلكترونيًا. وهو مكون إلكتروني ضوئي ذو حالة صلبة خالصة.
المزايا الأساسية
العيوب
مقيدًا بالمواد البلورية المغناطيسية الضوئية، يزداد فقدان الإدخال إلى 1.2 ~ 2.0 ديسيبل. من الصعب دمج المصفوفات واسعة النطاق التي تزيد عن 1 × 8 بسبب البنية البصرية المعقدة. تكاليف المواد والتعبئة أعلى بـ 3 إلى 6 مرات من المنتجات الكهروميكانيكية من نفس عدد القنوات، مما يحد من النشر المدني على نطاق واسع.
لا تزال المفاتيح الضوئية MEMS PM قيد البحث. على الرغم من أن صفائف المرآة الدقيقة تدعم التكامل البصري واسع النطاق، فإن المحاذاة الزاوية لمحاور الاستقطاب ليست ناضجة بما يكفي لضمان استقرار PER. في الوقت الحاضر، يتم اختبارها فقط في عدد صغير من أدوات الاختبار دون التصنيع على نطاق واسع.
| مؤشر الأداء | مفتاح PM الكهروميكانيكي | الحالة الصلبة المغناطيسية الضوئية PM التبديل |
|---|---|---|
| تبديل الوقت | 3 ~ 10 مللي ثانية | <1 ميكروثانية |
| نسبة انقراض الاستقطاب (PER) | 20 ~ 28 ديسيبل | 18 ~ 25 ديسيبل |
| فقدان الإدراج (IL) | 0.8 ~ 1.5 ديسيبل | 1.2 ~ 2.0 ديسيبل |
| تبديل الدورات | في حدود 100 مليون | أكثر من 10 مليار |
| مقاومة الاهتزاز | معتدل وغير مناسب للاهتزاز المستمر | ممتازة ومستقرة للاستخدام الجوي |
| الحد الأقصى لمقياس القناة | ما يصل إلى 1 × 64 مصفوفة | محدودة ضمن 1 × 8 |
| يكلف | معتدلة ومناسبة للمشتريات الجماعية | عالية، وخاصة للبحث العلمي والمشاريع العسكرية |
3. الاختلافات الأساسية بين المفاتيح الضوئية PM والمفاتيح الضوئية العادية أحادية الوضع
يخلط العديد من المهندسين البصريين المبتدئين بين هذين المنتجين، بل ويستبدلون مفاتيح PM بمفاتيح عادية أحادية الوضع، مما يؤدي إلى انهيار النظام البصري المستقطب بالكامل. على الرغم من أن كلاهما يدركان تبديل القنوات، إلا أن متطلباتهما الفنية تختلف بشكل أساسي.
3.2 مقاييس الأداء الرئيسية المختلفة
يتم اختبار المفاتيح الضوئية أحادية الوضع فقط على فقدان الإدخال والعزل والتكرار، دون أي متطلبات بشأن مؤشرات الاستقطاب.
يتم التحكم بشكل صارم في ثلاث معلمات استقطاب للمفاتيح الضوئية PM:
3.3 الفرق في الحساسية البيئية وعتبة التشغيل
من السهل تركيب المفاتيح العادية ذات الوضع الواحد. إن دوران الموصل وثني الألياف والاهتزاز البسيط ليس له تأثير يذكر على الأداء.
المسارات الضوئية PM حساسة للغاية للضغط الميكانيكي. سيؤدي الانحناء المفرط للألياف والتواء الموصل وتشوه القشرة إلى حدوث انكسار مزدوج إضافي وتحفيز اقتران الاستقطاب. أثناء تصحيح الأخطاء الميدانية، يجب إصلاح تخطيط الألياف الضوئية لتحرير الضغط، مما يرفع عتبة التشغيل.
تعتبر المفاتيح الضوئية أحادية الوضع منخفضة التكلفة وتستخدم على نطاق واسع في تبديل حماية PON ومراقبة الطاقة الضوئية واختبار المكونات السلبية العامة. تتطلب المفاتيح الضوئية PM عمليات معايرة استقطاب معقدة، بسعر أعلى يتراوح بين 2 إلى 5 مرات. يتم نشرها فقط في الدوائر الضوئية الحساسة للاستقطاب.
استنتاج موجز: المفاتيح العادية تضمن فقط نقل الضوء؛ تضمن مفاتيح PM كلاً من المسار البصري السلس واتجاه الاهتزاز المستقر للضوء المستقطب.
4. المعلمات البصرية الرئيسية ومبادئ الاختيار الهندسي
4.1 المؤشرات البصرية الأساسية
4.2 طوبولوجيا المنفذ واختيار القيادة الكهربائية
تكوينات المنفذ الأكثر شيوعًا:
1×2 لاختيار القناة ثنائية الاتجاه وتبديل حماية المسار البصري؛ تبادل ثنائي الاتجاه 2×2؛ 1×4/1×8 اقتراع متعدد النقاط. يتم اعتماد مصفوفات التبديل 1×16 و1×32 PM لمعدات الاختبار الأوتوماتيكية واسعة النطاق.
الجهد الافتراضي للقيادة هو 5 فولت تيار مستمر. تحافظ أنواع الإغلاق على حالة القناة بعد انقطاع التيار الكهربائي لتوفير الطاقة لأنظمة الاستعداد طويلة المدى؛ يتم تطبيق هياكل الترحيل غير القابلة للإغلاق للتبديل المختبري لفترة قصيرة.
تعد موصلات FC/APC PM ذات المفاتيح إلزامية. يقلل الوجه النهائي المائل من فقدان الإرجاع ويمنع اضطراب الاستقطاب الناتج عن الضوء المنعكس. وجه مسطح للكمبيوتر الشخصي ممنوع. يجب على المشترين توضيح أن المحاور الرئيسية لجميع المنافذ متسقة، ويجب تقديم تقرير اختبار محاذاة المحور الرئيسي قبل التسليم.
في أنظمة اتصالات الألياف الضوئية التقليدية، يركز المهندسون البصريون بشكل أساسي على نقل الطاقة الضوئية وتوجيهها، مع إيلاء القليل من الاهتمام لحالة استقطاب الضوء. ومع ذلك، في الأنظمة الإلكترونية الضوئية عالية الدقة مثل جيروسكوبات الألياف الضوئية، والاتصالات البصرية المتماسكة، وتوزيع المفاتيح الكمومية، وتقنية LiDAR، وأجهزة استشعار الألياف الضوئية التداخلية، تحدد حالة الاستقطاب بشكل مباشر ما إذا كانت المعدات بأكملها يمكن أن تعمل بشكل صحيح. بمجرد أن يعاني الضوء المستقطب خطيًا من دوران الاستقطاب أو اقتران الطاقة بين المحاور السريعة والبطيئة أثناء تبديل القنوات البصرية، ستنخفض نسبة الإشارة إلى الضوضاء في النظام بشكل حاد، وقد ينهار النظام تمامًا.
لا تحقق المفاتيح الضوئية التقليدية أحادية الوضع سوى تشغيل وإيقاف المسار البصري وتبديل القنوات دون تقييد تباين الاستقطاب، لذلك لا يمكنها تلبية متطلبات الأنظمة البصرية المستقطبة عالية الدقة. وفي ظل هذه الخلفية، تظهر المفاتيح الضوئية التي تحافظ على الاستقطاب (PM) حسب ما يتطلبه الزمن. أثناء تحقيق الاختيار الديناميكي للقناة، فإنها تقفل بقوة اتجاه استقطاب الضوء الساقط وتمنع اقتران وضع الاستقطاب إلى الحد الأدنى، لتصبح مكونًا سلبيًا أساسيًا لا غنى عنه في جميع الدوائر الضوئية الحساسة للاستقطاب.
مدفوعة بالتوسع السريع في صناعة استشعار الألياف الضوئية المحلية، والإنتاج الضخم لأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية المتماسكة 1.6 T والتنفيذ الهندسي للاتصالات الكمومية، تطورت المفاتيح الضوئية PM من مكونات المختبرات المتخصصة إلى المنتجات الصناعية الضخمة. تحلل هذه المقالة بشكل شامل جهاز توجيه الضوء المستقطب هذا من أبعاد متعددة بما في ذلك مبادئ العمل والمسارات التقنية ومعلمات الأداء والاختلافات عن المحولات العادية أحادية الوضع ومعايير الاختيار وقطاعات التطبيق والاتجاهات الصناعية.
1. التعريف الأساسي ومبدأ العمل للمفاتيح الضوئية PM
إن المفتاح البصري الذي يحافظ على الاستقطاب هو مكون خاص لتبديل القنوات يتم التحكم فيه كهربائيًا ومجهز بأسلاك توصيل PM على جميع منافذ الإدخال والإخراج. يمكنه تبديل الإشارات الضوئية بين قنوات متعددة مع الحفاظ بشكل صارم على اتجاه الاستقطاب للضوء المستقطب خطيًا دون تغيير. إنه يقيد اقتران الوضع بين المحاور السريعة والبطيئة ويحافظ على نسبة انقراض الاستقطاب العالية (PER) في نهاية الإخراج.
لا يوجد انكسار مزدوج واضح داخل الألياف العادية أحادية الوضع، لذلك ينتشر وضعا الاستقطاب المتعامد بنفس السرعة. يمكن أن يحدث انحراف الاستقطاب العشوائي بسهولة عن طريق الانحناء الخارجي والاهتزاز وتقلب درجات الحرارة. على النقيض من ذلك، تقدم ألياف PM انكسارًا اصطناعيًا قويًا عبر قضبان الضغط بجانب القلب، مما يفصل موجة الضوء إلى محور سريع ومحور بطيء. لا يمكن الحفاظ على الاستقطاب المستقر إلا عندما ينتشر الضوء الساقط بشكل صارم على طول المحور الرئيسي.
تعمل القيمة الأساسية للمفتاح البصري PM على توسيع ميزة الانكسار المزدوج لألياف PM إلى عقدة التبديل ومنع تدهور الاستقطاب الناتج عن تبديل القناة.
تعتبر ألياف PM من طراز PANDA هي الاختيار السائد في المنتجات التجارية. ينتج عن قضبان الإجهاد البورسليكات على جانبي قلب الألياف إجهاد داخلي مستمر بسبب معاملات التمدد الحراري المختلفة ويشكلان مجالات انكسار مزدوج مستقرة. تشمل أنواع الألياف الشائعة PM1550، وPM1310، وPM980، وPM1064 للنوافذ ذات الأطوال الموجية المختلفة.
يتكون المفتاح البصري PM من وحدتين رئيسيتين: آلية تبديل القناة والمسار البصري عالي الدقة المحاذي للاستقطاب.
تتطلب المفاتيح الضوئية العادية فقط محاذاة محورية لنوى الألياف. بالنسبة لأجهزة PM، يجب ضمان المحورية الأساسية والمحاذاة الزاوية لمحاور الاستقطاب الرئيسية. سيؤدي الانحراف الزاوي الذي يزيد عن درجة واحدة إلى انخفاض حاد في نسبة انقراض الاستقطاب، وهو التحدي الفني الأكبر في التجميع والمعايرة.
تم اعتماد طريقين تقنيين تجاريين ناضجين على نطاق واسع، مع سيناريوهات مختلفة تمامًا قابلة للتطبيق، والتي يجب تحديد أولوياتها أثناء اختيار النموذج.
يعتمد هذا النوع مرحلات كهرومغناطيسية مصغرة لتشغيل العناصر البصرية. تتحرك المنشورات الدقيقة أو العاكسات فعليًا لتغيير اتجاه الشعاع وتبديل القناة بالكامل. إنها تحتل أكبر حصة في السوق بفضل تكلفتها وأدائها المتوازن.
المزايا الأساسية
أداء بصري ممتاز: يتراوح فقدان الإدخال من 0.8 ديسيبل إلى 1.5 ديسيبل؛ يتجاوز عزل القناة 55 ديسيبل مع تداخل منخفض بين المنافذ المجاورة. ويظل معدل PER النموذجي يتراوح بين 20 إلى 25 ديسيبل، ويمكن أن تصل الإصدارات المتطورة المخصصة إلى 30 ديسيبل.
عملية التصنيع الناضجة والتكلفة يمكن السيطرة عليها. تتوفر مصفوفات متعددة القنوات مثل 1×16 و1×32 لإنشاء مصفوفات اختبار تلقائية لمكونات PM.
يمكن تخصيص المسار البصري الخالي من الغراء للتعامل مع مئات المللي واط من ليزر الموجة المستمرة والضوء النبضي عالي الطاقة. لا يحدث أي تكربن للغراء تحت طاقة بصرية قوية، مما يضمن استقرار الاستقطاب على المدى الطويل.
القيود
تؤدي الأجزاء المتحركة الميكانيكية إلى وقت تبديل على مستوى المللي ثانية (3 ~ 10 مللي ثانية)، وهو ما لا يمكن أن يلبي متطلبات التحديد عالية السرعة للميكرو ثانية أو النانو ثانية. سيحدث التعب الميكانيكي بعد مليارات دورات التبديل، مما يؤدي إلى تدهور الاستقرار في ظل الاهتزازات القوية المستمرة، مثل البيئات المحمولة جواً.
يتوفر وضعان للقيادة: الإغلاق وعدم الإغلاق. تحافظ مفاتيح الإغلاق على حالة القناة بعد انقطاع التيار الكهربائي مع استهلاك طاقة منخفض للغاية؛ تتطلب الأنواع غير القابلة للإغلاق مصدر طاقة مستمرًا وتستخدم في الغالب لمعدات الاختبارات المعملية.
لا يحتوي مفتاح PM المغناطيسي البصري على أجزاء ميكانيكية متحركة. استنادًا إلى تأثير فاراداي المغناطيسي البصري، يقوم مجال مغناطيسي خارجي بتدوير مستوى استقطاب الضوء الذي يمر عبر بلورات YIG (يتريوم حديد العقيق). بالاشتراك مع مقسمات شعاع الاستقطاب، يمكن اختيار القناة الضوئية إلكترونيًا. وهو مكون إلكتروني ضوئي ذو حالة صلبة خالصة.
المزايا الأساسية
العيوب
مقيدًا بالمواد البلورية المغناطيسية الضوئية، يزداد فقدان الإدخال إلى 1.2 ~ 2.0 ديسيبل. من الصعب دمج المصفوفات واسعة النطاق التي تزيد عن 1 × 8 بسبب البنية البصرية المعقدة. تكاليف المواد والتعبئة أعلى بـ 3 إلى 6 مرات من المنتجات الكهروميكانيكية من نفس عدد القنوات، مما يحد من النشر المدني على نطاق واسع.
لا تزال المفاتيح الضوئية MEMS PM قيد البحث. على الرغم من أن صفائف المرآة الدقيقة تدعم التكامل البصري واسع النطاق، فإن المحاذاة الزاوية لمحاور الاستقطاب ليست ناضجة بما يكفي لضمان استقرار PER. في الوقت الحاضر، يتم اختبارها فقط في عدد صغير من أدوات الاختبار دون التصنيع على نطاق واسع.
| مؤشر الأداء | مفتاح PM الكهروميكانيكي | الحالة الصلبة المغناطيسية الضوئية PM التبديل |
|---|---|---|
| تبديل الوقت | 3 ~ 10 مللي ثانية | <1 ميكروثانية |
| نسبة انقراض الاستقطاب (PER) | 20 ~ 28 ديسيبل | 18 ~ 25 ديسيبل |
| فقدان الإدراج (IL) | 0.8 ~ 1.5 ديسيبل | 1.2 ~ 2.0 ديسيبل |
| تبديل الدورات | في حدود 100 مليون | أكثر من 10 مليار |
| مقاومة الاهتزاز | معتدل وغير مناسب للاهتزاز المستمر | ممتازة ومستقرة للاستخدام الجوي |
| الحد الأقصى لمقياس القناة | ما يصل إلى 1 × 64 مصفوفة | محدودة ضمن 1 × 8 |
| يكلف | معتدلة ومناسبة للمشتريات الجماعية | عالية، وخاصة للبحث العلمي والمشاريع العسكرية |
3. الاختلافات الأساسية بين المفاتيح الضوئية PM والمفاتيح الضوئية العادية أحادية الوضع
يخلط العديد من المهندسين البصريين المبتدئين بين هذين المنتجين، بل ويستبدلون مفاتيح PM بمفاتيح عادية أحادية الوضع، مما يؤدي إلى انهيار النظام البصري المستقطب بالكامل. على الرغم من أن كلاهما يدركان تبديل القنوات، إلا أن متطلباتهما الفنية تختلف بشكل أساسي.
3.2 مقاييس الأداء الرئيسية المختلفة
يتم اختبار المفاتيح الضوئية أحادية الوضع فقط على فقدان الإدخال والعزل والتكرار، دون أي متطلبات بشأن مؤشرات الاستقطاب.
يتم التحكم بشكل صارم في ثلاث معلمات استقطاب للمفاتيح الضوئية PM:
3.3 الفرق في الحساسية البيئية وعتبة التشغيل
من السهل تركيب المفاتيح العادية ذات الوضع الواحد. إن دوران الموصل وثني الألياف والاهتزاز البسيط ليس له تأثير يذكر على الأداء.
المسارات الضوئية PM حساسة للغاية للضغط الميكانيكي. سيؤدي الانحناء المفرط للألياف والتواء الموصل وتشوه القشرة إلى حدوث انكسار مزدوج إضافي وتحفيز اقتران الاستقطاب. أثناء تصحيح الأخطاء الميدانية، يجب إصلاح تخطيط الألياف الضوئية لتحرير الضغط، مما يرفع عتبة التشغيل.
تعتبر المفاتيح الضوئية أحادية الوضع منخفضة التكلفة وتستخدم على نطاق واسع في تبديل حماية PON ومراقبة الطاقة الضوئية واختبار المكونات السلبية العامة. تتطلب المفاتيح الضوئية PM عمليات معايرة استقطاب معقدة، بسعر أعلى يتراوح بين 2 إلى 5 مرات. يتم نشرها فقط في الدوائر الضوئية الحساسة للاستقطاب.
استنتاج موجز: المفاتيح العادية تضمن فقط نقل الضوء؛ تضمن مفاتيح PM كلاً من المسار البصري السلس واتجاه الاهتزاز المستقر للضوء المستقطب.
4. المعلمات البصرية الرئيسية ومبادئ الاختيار الهندسي
4.1 المؤشرات البصرية الأساسية
4.2 طوبولوجيا المنفذ واختيار القيادة الكهربائية
تكوينات المنفذ الأكثر شيوعًا:
1×2 لاختيار القناة ثنائية الاتجاه وتبديل حماية المسار البصري؛ تبادل ثنائي الاتجاه 2×2؛ 1×4/1×8 اقتراع متعدد النقاط. يتم اعتماد مصفوفات التبديل 1×16 و1×32 PM لمعدات الاختبار الأوتوماتيكية واسعة النطاق.
الجهد الافتراضي للقيادة هو 5 فولت تيار مستمر. تحافظ أنواع الإغلاق على حالة القناة بعد انقطاع التيار الكهربائي لتوفير الطاقة لأنظمة الاستعداد طويلة المدى؛ يتم تطبيق هياكل الترحيل غير القابلة للإغلاق للتبديل المختبري لفترة قصيرة.
تعد موصلات FC/APC PM ذات المفاتيح إلزامية. يقلل الوجه النهائي المائل من فقدان الإرجاع ويمنع اضطراب الاستقطاب الناتج عن الضوء المنعكس. وجه مسطح للكمبيوتر الشخصي ممنوع. يجب على المشترين توضيح أن المحاور الرئيسية لجميع المنافذ متسقة، ويجب تقديم تقرير اختبار محاذاة المحور الرئيسي قبل التسليم.
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski