Aislador WDM Híbrido de Integración Fotónica de Mantenimiento de Polarización (PM) 1550nm 1480nm 980nm

  El Dispositivo Híbrido PM Aislador + WDM (PM IWDM en resumen) es un dispositivo híbrido que integra la funcionalidad de aislador de mantenimiento de polarización y multiplexación por división de longitud de onda (WDM) en un solo dispositivo. Se utiliza para realizar simultáneamente la multiplexación/demultiplexación y el aislamiento unidireccional de la señal y la luz de bombeo dentro de una única fibra óptica. El producto soporta múltiples combinaciones de longitudes de onda, como 1550/1480, 1550/1310, 1480/1550 y 1550/980 nm, cubriendo las señales típicas de banda C y los requisitos de configuración de bombeo de 1310 nm/1480 nm/980 nm. El dispositivo ofrece configuraciones de aislamiento de una sola etapa y de doble etapa, con pérdida de inserción del canal de señal tan baja como ≤0.9 dB (una etapa) / ≤1.0 dB (doble etapa) y pérdida de inserción del canal de bombeo tan baja como ≤0.5 dB (una etapa) / ≤0.8 dB (doble etapa), y presenta una relación de extinción de ≥21 dB y una directividad de ≥55 dB. El pigtail puede ser de fibra de mantenimiento de polarización SMF-28e o PM1550/PM980, empaquetado en un tubo de acero de φ5.5 * 38 mm, adecuado para la integración en módulos de amplificación e instrumentos compactos.

  A nivel de aplicación del sistema, el PM IWDM está dirigido principalmente a aplicaciones como amplificadores de fibra (EDFA/Raman), láseres de fibra de mantenimiento de polarización e instrumentos de fibra óptica de alta gama. Para EDFAs de banda C, puede combinar simultáneamente señales de 1550 nm y luz de bombeo de 1480/980 nm, proporcionando aislamiento unidireccional para el canal de señal, reduciendo así el número de componentes y empalmes de fusión, y simplificando la estructura del módulo de amplificación. En sistemas de láser de fibra de mantenimiento de polarización, la señal de la fuente semilla y la fuente de bombeo se pueden inyectar en la fibra activa a través del IWDM, y la función de aislamiento puede suprimir reflejos externos y retrodispersión, mejorando la estabilidad del láser. En equipos de prueba y medición de fibra óptica, se puede utilizar para construir una ruta óptica integrada de "fuente + amplificación + aislamiento + combinación", haciendo que todo el sistema sea más compacto y reduciendo las incertidumbres causadas por el espacio libre o el encadenamiento de múltiples componentes.

  En términos de características de rendimiento, los PM IWDM ofrecen ventajas como un amplio rango de longitud de onda de operación, baja pérdida, alto aislamiento, alta relación de extinción y alta capacidad de manejo de potencia. El canal de señal opera en la banda C de 1528–1565 nm, con longitudes de onda de bombeo correspondientes de 1450–1490 nm, 1270–1350 nm o 965–995 nm, adaptable a diversas soluciones de amplificación y láser. La pérdida de inserción del canal de señal es ≤0.9 dB para una sola etapa y ≤1.0 dB para dos etapas, mientras que la pérdida de inserción del canal de bombeo es ≤0.5 dB para una sola etapa y ≤0.8 dB para dos etapas, ayudando a mantener el presupuesto de potencia del sistema. En términos de aislamiento, una estructura de una sola etapa puede lograr ≥21 dB de aislamiento, y una estructura de dos etapas puede lograr ≥36 dB. El aislamiento de transmisión de bombeo es ≥30 dB, y el aislamiento de reflexión de señal es ≥15 dB, suprimiendo eficazmente la luz de fondo y la diafonía. La relación de extinción es ≥21 dB, la directividad es ≥55 dB, y la capacidad máxima de manejo de potencia óptica es ≤1000 mW, soportando aplicaciones de potencia media a alta. El dispositivo opera dentro de un rango de temperatura de 0 a +70 °C y tiene un rango de temperatura de almacenamiento de -5 a +75 °C, exhibiendo excelente estabilidad y fiabilidad bajo operación a largo plazo y cambios ambientales.

  Desde la perspectiva de la integración de sistemas y el diseño de rutas ópticas, los PM IWDM son ideales para su uso como dispositivos de nodo central con capacidades multifuncionales. En un módulo de amplificación típico, se puede colocar en el extremo frontal de una fibra activa: el extremo Común recibe luz de señal del enlace principal del sistema, el extremo de Bombeo recibe luz de bombeo de 980/1480 nm, y el extremo de Paso emite una señal multiplexada con protección de aislamiento, logrando funcionalidad integrada de "aislamiento + multiplexación". En una estructura de bombeo inverso, se puede utilizar una configuración de bombeo hacia atrás para inyectar luz de bombeo desde la dirección opuesta mientras se controla la dirección de la señal. En amplificación multietapa o estructuras de fibra activa multisección, se pueden encadenar múltiples IWDM para inyectar de forma flexible fuentes de bombeo de diferentes etapas en diferentes ubicaciones, y los segmentos de aislamiento aíslan eficazmente los reflejos y el ruido entre las etapas de amplificación. Para dispositivos y instrumentos modulares que requieren una estructura compacta, los ingenieros pueden lograr una integración de ruta óptica "plug-and-play" seleccionando el tipo de pigtail (SMF o PM), la longitud y la funda.

  En comparación con la solución tradicional de "WDM independiente + aislador independiente", el PM IWDM ofrece ventajas significativas en simplificación estructural, control de pérdidas, mantenimiento de polarización y fiabilidad del sistema. Primero, la integración híbrida combina dos funciones clave dentro del mismo paquete, reduciendo significativamente los empalmes de fusión y los puntos de conexión, disminuyendo la complejidad de ensamblaje y la pérdida de inserción acumulada, al tiempo que reduce el tamaño del módulo. Segundo, en configuraciones de mantenimiento de polarización, el canal de señal utiliza fibra de mantenimiento de polarización PM1550, mientras que el puerto de bombeo y el puerto común pueden usar PM980 u otras fibras de mantenimiento de polarización, asegurando que todo el sistema mantenga la consistencia y predictibilidad de la polarización al realizar la multiplexación y el aislamiento, lo que lo hace ideal para sistemas de amplificación y láser sensibles a la polarización. Tercero, las especificaciones estandarizadas de los parámetros del dispositivo (como aislamiento, pérdida de inserción, relación de extinción y manejo de potencia) facilitan la modelización en el presupuesto de enlace y la simulación para los ingenieros. A través de códigos de pedido flexibles, los usuarios pueden personalizar el dispositivo mediante combinaciones de longitudes de onda de señal/bombeo (por ejemplo, 1550/1480, 1550/1310, 1550/980), etapa única/doble, bombeo hacia adelante/atrás, método de empaquetado, tipo y longitud de pigtail, tipo de conector, etc., permitiendo que la misma plataforma se adapte a diversos requisitos de productos y proyectos.

  En general, el Dispositivo Híbrido PM Aislador + WDM (PM IWDM) es un dispositivo pasivo integrado clave para amplificadores de fibra, láseres de fibra de mantenimiento de polarización e instrumentos de fibra óptica de alta gama. Al integrar multiplexación por división de longitud de onda y aislamiento óptico en un solo paquete, logra una solución de ruta óptica compacta, equilibrada y altamente fiable. Sobresale en amplio rango de longitud de onda de operación, baja pérdida de inserción, alto aislamiento, alta relación de extinción y alta capacidad de manejo de potencia, al tiempo que garantiza el mantenimiento de la polarización y la facilidad de integración de ingeniería. Para los fabricantes de equipos e integradores de sistemas que desean lograr amplificación de alto rendimiento y gestión de bombeo dentro de un espacio limitado y un número limitado de dispositivos, la selección y el despliegue adecuados del PM IWDM no solo pueden mejorar el OSNR y la estabilidad a largo plazo del sistema, sino también reducir la dificultad de ensamblaje y los costos de mantenimiento, proporcionando una base sólida de dispositivos para la próxima generación de sistemas fotónicos altamente integrados.