3 منفذ PM Fiber Optical Circulator 1550nm لـ EDFA ليزر الألياف / استشعار الألياف

الدائري البصري الذي يحافظ على الاستقطاب هو جهاز سلبي بثلاث منافذ مصمم خصيصًا لتطبيقات النطاق C 1550 نانومتر. يعمل عادةً عند1550 نانومتر بعرض نطاق ترددي يبلغ ± 30 نانومتر. باستخدام طوبولوجيا نقل أحادية الاتجاه من المنفذ 1 → المنفذ 2 ومن المنفذ 2 → المنفذ 3، يتم استخدامه لفصل وتوجيه الإشارات البصرية التي تنتشر في اتجاهات مختلفة داخل نفس النظام بشكل منظم. يستخدم الجهازألياف كورنينغ PM1550 من نوع الباندا التي تحافظ على الاستقطاب كمادة ذيل الضفيرة، مما يضمن قدرة ممتازة على الحفاظ على الاستقطاب أثناء التشغيل على المحور البطيء. خسارة الإدخال النموذجية هي≤ 0.7 ديسيبل، ولا تتجاوز خسارة الإدخال القصوى0.9 ديسيبل ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل من -5 إلى +70 درجة مئوية، مما يحقق توازنًا جيدًا بين الخسارة المنخفضة والاستقرار البيئي. يبلغ حجم غلاف الأنبوب الفولاذيφ5.5 * L50 مم، ويدعم أحجام أغلفة مختلفة (0.25/0.9/2.0/3.0 مم) وأطوال مختلفة من ذيول الضفيرة والموصلات، مما يسهل التكامل المرن والكابلات في الوحدات أو الهياكل أو المنصات التجريبية.

على مستوى تطبيقات النظام، تُستخدم الدوائر البصرية الليفية التي تحافظ على الاستقطاب على نطاق واسع في السيناريوهات الحساسة للاستقطاب مثلمضخمات الألياف EDFA، وليزر الألياف، وأنظمة الاستشعار البصري الليفي، والأدوات البصرية المختلفة. بالنسبة لمضخمات EDFA، يمكنها تحقيق فصل اتجاهي للانبعاث التلقائي الأمامي والخلفي (ASE) لمراقبة الكسب والتحكم في الحماية؛ في ليزر الألياف، يمكنها بناء تجاويف رنين أحادية الاتجاه، وقمع انعكاسات الارتداد، وتحسين استقرار الليزر؛ في أنظمة الاستشعار والقياس البصري الليفي، يمكنها توجيه الضوء الساقط والمنعكس على طول مسارات ثابتة إلى منافذ مختلفة، مما يسهل بناء روابط استشعار تداخلية أو انعكاسية أو موزعة؛ في أدوات الاختبار البصري الدقيقة، تُستخدم الدوائر بشكل شائع لفصل قنوات الإرسال/الاستقبال وإدارة المسار البصري متعدد المراحل، مما يجعل بنية النظام أوضح وأسهل في التصحيح والصيانة.

من منظور الأداء الأساسي، يتميز هذا الدائري الذي يحافظ على الاستقطاب بـخسارة إدخال منخفضة، وعزل عالي، ونسبة انقراض عالية، وفقدان ارتداد عالي. العزل النموذجي هو46 ديسيبل، مع حد أدنى للعزل يبلغ≥ 40 ديسيبل، مما يمنع بشكل فعال تسرب الاتجاه العكسي وانعكاسات المسارات المتعددة، ويحسن بشكل كبير نسبة الإشارة إلى الضوضاء للنظام. خسارة الإدخال النموذجية هي≤ 0.7 ديسيبل، و≤ 0.9 ديسيبل في ظل ظروف درجة الحرارة الكاملة، مما يساعد على تخفيف ضغط ميزانية طاقة الوصلة. نسبة انقراض استقطاب الجهاز هي≥ 22 ديسيبل، مما يضمن انتقائية استقطاب جيدة واستقرارًا في وضع تشغيل المحور البطيء. في الوقت نفسه، فإن التداخل هو≥ 50 ديسيبل، وفقدان الارتداد هو≥ 50 ديسيبل، مما يقمع بشكل فعال انعكاسات المنفذ وإشارات التجاوز من التدخل في أجهزة الإرسال والمضخمات الأولية البصرية. أقصى قدرة بصرية يمكن التعامل معها هي≤ 300 ميجاوات، مما يلبي احتياجات معظم تطبيقات النطاق C متوسطة الطاقة. من المهم ملاحظة أن المواصفات هي لـإصدار بدون موصل. إضافة موصل تزيد من خسارة الإدخال بحوالي 0.3 ديسيبل، وتقلل من فقدان الارتداد بحوالي 5 ديسيبل، وتقلل من نسبة الانقراض بحوالي 2 ديسيبل، مما يسهل التقييم الدقيق للمهندسين أثناء ميزانية الوصلة.

من منظور تكامل النظام وتصميم المسار البصري، يمكن استخدام هذا الدائري الذي يحافظ على الاستقطاب بشكل مستقل أو بالاشتراك مع أجهزة سلبية/نشطة أخرى لتشكيل وحدات وظيفية مختلفة. تشمل التطبيقات النموذجية: التتالي مع FBGs (الشبكات الليفية) أو المرشحات ضيقة النطاق لتحقيق تحميل/تفريغ أحادي الاتجاه لإشارات الطول الموجي المحدد - على سبيل المثال، استخراج إشارة من المسار البصري الرئيسي إلى منفذ المراقبة، أو حقن طول موجي محدد في وصلة موجودة؛ في ليزر الألياف أو وحدات التضخيم، فصل اتجاهي لمسار المراقبة البصري عن قناة الإشارة الرئيسية لبناء قناة مراقبة طاقة عبر الإنترنت وتشخيص الأعطال؛ في أنظمة الاستشعار الانعكاسية، يمكن إرسال ضوء المسبار عبر المنفذ 1، وانعكاسه مرة أخرى إلى المنفذ 2 عبر ذراع الاستشعار، ثم إخراجه إلى نهاية المسبار من المنفذ 3، مما يحقق تقسيمًا واضحًا لمسار "الإرسال-المستشعر-الاستقبال" وتبسيط طوبولوجيا المسار البصري. في المختبرات ومنصات البحث والتطوير، غالبًا ما يستخدمه المهندسون لبناء تجاويف حلقية أحادية الاتجاه، وقمع مسارات الصدى، أو بناء هياكل تداخل معقدة، مما يسمح للمسارات البصرية التجريبية بالتحكم بشكل أعلى مع الحفاظ على اتساق الاستقطاب.

مقارنة بالدوائر الليفية أحادية الوضع العادية، يتمتع هذا الدائري الذي يحافظ على الاستقطاب بمزايا كبيرة في التحكم في الاستقطاب وتنبؤ النظام. يستخدمألياف الباندا PM، وهيكلهيُحاذي مفتاح الألياف PM والموصل مع المحور البطيء مع قمع المحور السريع، مما يسمح للمهندسين بتحديد والحفاظ بوضوح على اتجاه استقطاب موحد أثناء اللحام والتركيب. هذا يقلل بشكل كبير من تقلبات الطاقة، وأخطاء الطور، أو عدم استقرار القياس الناجم عن انحراف الاستقطاب العشوائي. يتيح الجمع بين العزل العالي، وفقدان الارتداد العالي، وخسارة الإدخال المنخفضة تقليل الضوضاء والتداخل الإضافي في الشبكات البصرية المعقدة وأنظمة القياس عالية الدقة، مما يحسن نسبة الإشارة إلى الضوضاء الإجمالية والاستقرار طويل الأمد. في الوقت نفسه، من خلال ترميز معلومات الطلب الموحد، يمكن للمستخدمين تخصيص أبعاد متعددة مثل عدد المنافذ (3 منافذ/2*2)، وطول الموجة التشغيلي (1064/1310/1480/1550/1650 نانومتر)، وعدد المراحل (مرحلة واحدة/مرحلتين)، ونوع الحزمة (أنبوب فولاذي/خرطوشة)، ونوع وطول ذيل الضفيرة، ومواصفات الغلاف، ونوع الموصل، مما يقلل من تكاليف التصميم ويحسن قابلية التكيف مع المشروع.

بشكل عام، يعد الدائري البصري الذي يحافظ على الاستقطاب 1550 نانومتر مكونًا أساسيًا رئيسيًا للأنظمة البصرية الليفية الحساسة للاستقطاب، ويظهر أداءً ممتازًا فيخسارة إدخال منخفضة، وعزل عالي، ونسبة انقراض عالية، وفقدان ارتداد عالي، وقابلية للتكيف البيئي. يمكنه إدارة المسارات البصرية أحادية الاتجاه بشكل موثوق في مضخمات EDFA، وليزر الألياف، وأنظمة الاستشعار، والأدوات البصرية، ويمكن أن تلبي خيارات التعبئة المرنة وخيارات التخصيص المتنوعة المتطلبات الهيكلية والواجهة المختلفة في المشاريع التجريبية والهندسية المختلفة. بالنسبة لمصنعي الأجهزة ومدمجي الأنظمة الذين يتطلعون إلى تحقيق تحكم اتجاهي مستقر، والحفاظ على الاستقطاب، وإدارة الطاقة في مساحة محدودة، يوفر هذا الدائري الذي يحافظ على الاستقطاب حلاً ناضجًا وموثوقًا وسهل التكامل، مما يضع أساسًا قويًا للأجهزة لبناء وصلات بصرية عالية الأداء للنطاق C وأنظمة الفوتونيات من الجيل التالي.