Tinkamo šviesolaidinio filtro pasirinkimas yra sudėtingas, bet labai svarbus uždavinys, ypač optinio ryšio ir optoelektronikos srityse. Šiame straipsnyje dėmesys sutelkiamas į kelis pagrindinius elementus, padedančius pasirinkti tinkamą pluošto filtrą.
一, nustatykite taikymo reikalavimus
1. Taikymo scenarijai
Optinio ryšio sistemos, tokios kaip DWDM (Tankaus bangos ilgio padalijimo tankinimo) sistemos, Fiber to the Home (FTTH) ir kt.
Šviesolaidinis jutiklis: pvz., temperatūros jutikliai, slėgio jutikliai ir kt.
Šviesolaidiniai lazeriai: pvz., erbiu{0}}sudėtinti skaiduliniai stiprintuvai (EDFA), skaiduliniai lazeriai ir kt.
Spektrinė analizė: pvz., Ramano spektroskopija, fluorescencinė spektroskopija ir kt.
2. Bangos ilgio diapazonas
C-juostė: 1530–1565 nm, plačiai naudojama DWDM sistemose.
L-juostos: 1565-1625 nm, naudojamas tolimojo ryšio ryšiui.
Kitos juostos: pasirinkite atitinkamą bangos ilgio diapazoną pagal konkrečią taikymo sritį.
2, filtro tipas
1. Šviesolaidinis filtras, pagrįstas Braggo atspindžiu
Fiber Bragg grotelė (FBG): Periodiškai keičiant lūžio rodiklį į pluoštą, pasiekiami specifiniai bangos ilgio atspindžiai. Tinka siaurajuosčiui filtruoti ir plačiai naudojamas DWDM sistemose.
Savybės: Didelis tikslumas, didelis stabilumas, mažas įterpimo nuostolis.
2. Šviesolaidinis filtras, pagrįstas Furjė transformacija
Grotelės: gardelių naudojimas spektrinei analizei ir optinių signalų filtravimui.
Savybės: Tinka plačiajuosčio ryšio filtravimui, pasižymi didele raiška ir lankstumu.
3. Plonasluoksnės technologijos pagrindu pagamintas šviesolaidinis filtras
Plonosios plėvelės filtras (TFF): užtikrina selektyvų tam tikrų bangų ilgių perdavimą arba atspindį per daugiasluoksnę plonos plėvelės struktūrą.
Savybės: Didelis tikslumas, mažas įterpimo nuostolis, tinka siaurajuosčiui ir plačiajuosčiui filtruoti.
4. Mikrostruktūros pluošto filtras
Fotonų juostos tarpo efektas: naudojant mikrostruktūrinių skaidulų fotoninės juostos charakteristikas, kad būtų galima filtruoti.
Savybės: Didelis lankstumas, suderinamumas, tinkamas specialioms reikmėms.
3, Techniniai parametrai
1. Centrinis bangos ilgis
Apibrėžimas: filtro pasirinktas specifinis bangos ilgis.
Reikalavimai: pasirinkite didelio{0}}tikslumo centro bangos ilgį, kad užtikrintumėte signalo tikslumą.
2. Pralaidumas
Visas plotis esant pusei maksimalaus (FWHM): filtro bangos ilgio diapazonas, kai didžiausia galia sumažėja perpus.
Reikalavimai: pasirinkite tinkamą pralaidumą pagal programos reikalavimus. Siauras dažnių juostos plotis tinka situacijoms, kuriose reikia tikslaus filtravimo, o platus dažnių juostos plotis tinka situacijoms, kurioms reikalingas didesnis bangos ilgio diapazonas.
3. Įterpimo praradimas
Apibrėžimas: optinio signalo energijos praradimas, praeinantis per filtrą.
Reikalavimai: pasirinkite filtrą su mažu įterpimo nuostoliu, kad sumažintumėte signalo slopinimą.
4. Izoliacijos laipsnis
Apibrėžimas: filtro silpninimo gebėjimas nepralaidumo juostoje.
Reikalavimai: pasirinkite filtrą su didele izoliacija, kad sumažintumėte trikdžių signalų poveikį.
5. Grąžinimo praradimas
Apibrėžimas: signalo stiprumas atsispindi atgal į įvesties galą.
Reikalavimai: pasirinkite filtrą su dideliu grąžinimo nuostoliu, kad sumažintumėte atsispindėjusių signalų poveikį sistemai.
6. Stabilumas
Temperatūros stabilumas: filtro veikimo pokytis esant skirtingoms temperatūroms.
Mechaninis stabilumas: filtrų veikimo stabilumas veikiant mechaninei vibracijai ir smūgiams.
4, Testavimas ir patvirtinimas
1. Laboratorinis tyrimas
Veikimo testavimas: išbandykite įvairius filtro veikimo rodiklius laboratorinėje aplinkoje.
Suderinamumo bandymas: Užtikrinkite filtro suderinamumą su esama sistema.
2. Testavimas vietoje
Praktinis pritaikymas: išbandykite filtro veikimą praktiškoje taikymo aplinkoje, kad įsitikintumėte, jog jis veikia realiomis sąlygomis.
5, Taikymo pavyzdžiai
1. DWDM sistema
Reikalavimai: Didelis tikslumas, mažas įterpimo nuostolis, didelė izoliacija.
Pasirinkimas: Fiber Bragg grotelės (FBG) arba Array Waveguide grotelės (AWG).
2. Šviesolaidinis lazeris
Reikalavimai: didelis stabilumas, mažas įterpimo nuostolis.
Pasirinkimas: plonasluoksnis filtras (TFF) arba Fiber Bragg grotelės (FBG).
3. Šviesolaidinis jutimas
Reikalavimai: Didelis jautrumas, platus bangos ilgio diapazonas.
Pasirinkimas: pluošto filtras, pagrįstas Furjė transformacija arba mikrostruktūros pluošto filtru.
