Circulador de fibra óptica de 3 portas PM 1550nm para laser de fibra EDFA / sensoriamento de fibra

O Circulador Óptico de Manutenção de Polarização é um dispositivo passivo de três portas projetado especificamente para aplicações na banda C de 1550nm. Ele opera tipicamente em 1550nm com uma largura de banda de ±30nm. Empregando uma topologia de transmissão unidirecional de Porta1→Porta2 e Porta2→Porta3, ele é usado para separar e guiar ordenadamente sinais ópticos que se propagam em diferentes direções dentro do mesmo sistema. O dispositivo utiliza fibra de manutenção de polarização tipo panda Corning PM1550 como material de pigtail, garantindo excelente capacidade de manutenção de polarização durante a operação no eixo lento. A perda de inserção típica é ≤0.7dB, e a perda de inserção máxima não excede 0.9dB dentro da faixa de temperatura operacional de -5 a +70°C, alcançando um bom equilíbrio entre baixa perda e estabilidade ambiental. O invólucro de tubo de aço mede φ5.5 * L50mm, suportando vários tamanhos de revestimento (0.25/0.9/2.0/3.0mm) e diferentes comprimentos de pigtails e conectores, facilitando a integração flexível e a cabeação em módulos, chassis ou plataformas experimentais.

No nível de aplicação do sistema, circuladores ópticos de fibra de manutenção de polarização são amplamente utilizados em cenários sensíveis à polarização, como amplificadores de fibra EDFA, lasers de fibra, sistemas de sensoriamento óptico de fibra e vários instrumentos ópticos. Para EDFAs, eles podem alcançar a separação direcional da emissão espontânea amplificada (ASE) direta e reversa para monitoramento de ganho e controle de proteção; em lasers de fibra, eles podem construir cavidades ressonantes unidirecionais, suprimir o feedback de reflexão e melhorar a estabilidade do laser; em sistemas de sensoriamento e medição óptica de fibra, eles podem guiar a luz incidente e refletida por caminhos fixos para diferentes portas, facilitando a construção de links de sensoriamento interferométricos, reflexivos ou distribuídos; em instrumentos de teste óptico de precisão, circuladores são comumente usados para separação de canais de transmissão/recepção e gerenciamento de direção de caminhos ópticos multiestágio, tornando a estrutura do sistema mais clara e fácil de depurar e manter.

Do ponto de vista do desempenho central, este circulador de manutenção de polarização apresenta baixa perda de inserção, alto isolamento, alto índice de extinção e alto retorno de perda. O isolamento típico é 46dB, com um isolamento mínimo de ≥40dB, bloqueando efetivamente o vazamento reverso e reflexões de múltiplos caminhos, melhorando significativamente a relação sinal-ruído óptico do sistema. A perda de inserção típica é ≤0.7dB, e ≤0.9dB sob condições de temperatura total, ajudando a aliviar a pressão do orçamento de potência do link. O índice de extinção de polarização do dispositivo é ≥22dB, garantindo boa seletividade de polarização e estabilidade no modo de operação do eixo lento. Simultaneamente, o crosstalk é ≥50dB, e o retorno de perda é ≥50dB, suprimindo efetivamente as reflexões de porta e os sinais de bypass de interferir com os dispositivos ópticos transmissores e pré-amplificadores. A potência óptica máxima manuseada é ≤300mW, atendendo às necessidades da maioria das aplicações de banda C de média potência. É importante notar que as especificações são para a versão sem conector. A adição de um conector aumenta a perda de inserção em aproximadamente 0.3dB, reduz o retorno de perda em aproximadamente 5dB e diminui o índice de extinção em aproximadamente 2dB, facilitando a avaliação precisa pelos engenheiros durante o orçamento do link.

Do ponto de vista da integração de sistema e projeto de caminho óptico, este circulador de manutenção de polarização pode ser usado independentemente ou combinado com outros dispositivos passivos/ativos para formar vários módulos funcionais. As aplicações típicas incluem: cascateamento com FBGs (grades de fibra) ou filtros de banda estreita para alcançar carregamento/descarregamento unidirecional de sinais de comprimento de onda específico — por exemplo, extrair um sinal do caminho óptico principal para a porta de monitoramento, ou injetar um comprimento de onda específico em um link existente; em lasers de fibra ou módulos de amplificação, separar direcionalmente o caminho óptico de monitoramento do canal de sinal principal para construir um canal de monitoramento de potência online e diagnóstico de falhas; em sistemas de sensoriamento reflexivo, a luz da sonda pode ser enviada através da Porta1, refletida de volta para a Porta2 através do braço sensor, e então saída para a extremidade da sonda a partir da Porta3, alcançando uma clara divisão do caminho "transmissão-sensor-recepção" e simplificando a topologia do caminho óptico. Em laboratórios e plataformas de P&D, engenheiros frequentemente o utilizam para construir cavidades anulares unidirecionais, suprimir caminhos de eco ou construir estruturas de interferência complexas, permitindo que os caminhos ópticos experimentais tenham maior controlabilidade, mantendo a consistência da polarização.

Comparado a circuladores de fibra monomodo comuns, este circulador de manutenção de polarização tem vantagens significativas no controle de polarização e previsibilidade do sistema. Ele utiliza fibra PM tipo panda, e sua estrutura alinha a fibra PM e a chaveamento do conector com o eixo lento enquanto suprime o eixo rápido, permitindo que os engenheiros identifiquem claramente e mantenham uma direção de polarização uniforme durante a emenda e instalação. Isso reduz significativamente flutuações de potência, erros de fase ou instabilidade de medição causados por deriva de polarização aleatória. A combinação de alto isolamento, alto retorno de perda e baixa perda de inserção permite reduzir ruído adicional e crosstalk em redes ópticas complexas e sistemas de medição de alta precisão, melhorando a relação sinal-ruído geral e a estabilidade a longo prazo. Enquanto isso, através de codificação padronizada de informações de pedido, os usuários podem personalizar múltiplas dimensões, como número de portas (3 portas/2*2), comprimento de onda de operação (1064/1310/1480/1550/1650nm), número de estágios (estágio único/estágio duplo), tipo de pacote (tubo de aço/cassete), tipo e comprimento do pigtail, especificações do revestimento e tipo de conector, reduzindo custos de projeto e melhorando a adaptabilidade do projeto.

No geral, o Circulador Óptico de Manutenção de Polarização de 1550nm é um componente fundamental para sistemas ópticos de fibra sensíveis à polarização, exibindo excelente desempenho em baixa perda de inserção, alto isolamento, alto índice de extinção, alto retorno de perda e adaptabilidade ambiental. Ele pode gerenciar de forma confiável caminhos ópticos unidirecionais em EDFAs, lasers de fibra, sistemas de sensoriamento e instrumentos ópticos, e suas opções flexíveis de embalagem e diversas opções de personalização podem atender a diferentes requisitos estruturais e de interface em vários projetos experimentais e de engenharia. Para fabricantes de dispositivos e integradores de sistemas que buscam alcançar controle de orientação estável, manutenção de polarização e gerenciamento de potência dentro de um espaço limitado, este circulador de manutenção de polarização oferece uma solução madura, confiável e fácil de integrar, estabelecendo uma base sólida de dispositivos para a construção de links ópticos de banda C de alto desempenho e sistemas fotônicos de próxima geração.