Polarizasyonu Koruyan Fotonik Entegrasyon PM İzolatör WDM Hibrit Cihaz 1550nm 1480nm 980nm

  PM İzolatör + WDM Hibrit Cihazı (Kısaca PM IWDM) tek bir cihazda polarizasyon koruyucu izolatör ve dalga boyu bölmeli çoğullama (WDM) işlevlerini entegre eden hibrit bir cihazdır. Tek bir optik fiber içinde sinyal ve pompa ışığının aynı anda çoğullama/çoklayıcı ayırma ve tek yönlü izolasyonunu gerçekleştirmek için kullanılır. Ürün, tipik C-bandı sinyallerini ve 1310 nm/1480 nm/980 nm pompa yapılandırma gereksinimlerini kapsayan 1550/1480, 1550/1310, 1480/1550 ve 1550/980 nm gibi birden çok dalga boyu kombinasyonunu destekler. Cihaz hem tek aşamalı hem de çift aşamalı izolasyon yapılandırmaları sunar, sinyal kanalı ekleme kaybı ≤0.9 dB (tek aşamalı) / ≤1.0 dB (çift aşamalı) ve pompa kanalı ekleme kaybı ≤0.5 dB (tek aşamalı) / ≤0.8 dB (çift aşamalı) kadar düşüktür ve ≥21 dB sönümleme oranı ve ≥55 dB yönlülük özelliklerine sahiptir. Pigtail, SMF-28e veya PM1550/PM980 polarizasyon koruyucu fiberden yapılabilir, φ5.5 * 38 mm çelik tüp içine paketlenir, kompakt amplifikasyon modüllerine ve cihazlara entegrasyon için uygundur.

  Sistem uygulama düzeyinde, PM IWDM öncelikli olarak fiber amplifikatörleri (EDFA/Raman), polarizasyon koruyucu fiber lazerler ve üst düzey fiber optik cihazlar gibi uygulamalara yöneliktir. C-bandı EDFA'lar için, 1550 nm sinyalleri ve 1480/980 nm pompa ışığını aynı anda birleştirebilir, sinyal kanalı için tek yönlü izolasyon sağlayarak bileşen ve füzyon ekleme sayısını azaltır ve amplifikasyon modülü yapısını basitleştirir. Polarizasyon koruyucu fiber lazer sistemlerinde, tohum kaynağı sinyal ışığı ve pompa kaynağı IWDM aracılığıyla aktif fibere enjekte edilebilir ve izolasyon fonksiyonu harici yansımaları ve geri saçılmayı bastırarak lazer kararlılığını artırabilir. Fiber optik test ve ölçüm ekipmanlarında, entegre bir "kaynak + amplifikasyon + izolasyon + birleştirme" optik yolu oluşturmak için kullanılabilir, bu da tüm sistemi daha kompakt hale getirir ve serbest alan veya çoklu bileşen zincirlemesinden kaynaklanan belirsizlikleri azaltır.

  Performans özellikleri açısından, PM IWDM'ler geniş çalışma dalga boyu aralığı, düşük kayıp, yüksek izolasyon, yüksek sönümleme oranı ve yüksek güç işleme kapasitesi gibi avantajlar sunar. Sinyal kanalı 1528–1565 nm C-bandında çalışır, karşılık gelen pompa dalga boyları 1450–1490 nm, 1270–1350 nm veya 965–995 nm olup, çeşitli amplifikasyon ve lazer çözümlerine uyarlanabilir. Sinyal kanalı ekleme kaybı tek aşama için ≤0.9 dB ve iki aşama için ≤1.0 dB iken, pompa kanalı ekleme kaybı tek aşama için ≤0.5 dB ve iki aşama için ≤0.8 dB olup, sistem güç bütçesini korumaya yardımcı olur. İzolasyon açısından, tek aşamalı yapı ≥21 dB izolasyon sağlayabilir ve iki aşamalı yapı ≥36 dB sağlayabilir. Pompa iletim izolasyonu ≥30 dB ve sinyal yansıma izolasyonu ≥15 dB olup, geri ışığı ve çapraz konuşmayı etkili bir şekilde bastırır. Sönümleme oranı ≥21 dB, yönlülük ≥55 dB ve maksimum optik güç işleme kapasitesi ≤1000 mW olup, orta ila yüksek güçlü uygulamaları destekler. Cihaz 0 ila +70 °C sıcaklık aralığında çalışır ve -5 ila +75 °C depolama sıcaklığı aralığına sahiptir, uzun süreli çalışma ve çevresel değişiklikler altında mükemmel kararlılık ve güvenilirlik sergiler.

  Sistem entegrasyonu ve optik yol tasarımı açısından, PM IWDM'ler çok fonksiyonlu yeteneklere sahip çekirdek düğüm cihazları olarak kullanıma idealdir. Tipik bir amplifikasyon modülünde, aktif fiberin ön ucuna yerleştirilebilir: Ortak uç ana sistem bağlantısından sinyal ışığını alır, Pompa ucu 980/1480 nm pompa ışığını alır ve Geçiş ucu izolasyon korumalı çoğullu bir sinyal çıkışı verir, entegre "izolasyon + çoğullama" işlevselliği elde edilir. Ters pompa yapısında, pompa ışığını ters yönden enjekte ederken sinyal yönünü kontrol etmek için Geri pompa yapılandırması kullanılabilir. Çok aşamalı amplifikasyon veya çok segmentli aktif fiber yapılarında, farklı aşamalardan farklı konumlara pompa kaynaklarını esnek bir şekilde enjekte etmek için birden fazla IWDM zincirlenebilir ve izolasyon segmentleri amplifikasyon aşamaları arasındaki yansımaları ve gürültüyü etkili bir şekilde izole eder. Kompakt bir yapı gerektiren modüler cihazlar ve cihazlar için, mühendisler pigtail tipini (SMF veya PM), uzunluğunu ve kılıfını seçerek "tak-çalıştır" optik yol entegrasyonu sağlayabilir.

  Geleneksel "bağımsız WDM + bağımsız izolatör" çözümüne kıyasla, PM IWDM yapısal basitleştirme, kayıp kontrolü, polarizasyon koruma ve sistem güvenilirliği açısından önemli avantajlar sunar. İlk olarak, hibrit entegrasyon, aynı paket içinde iki temel işlevi birleştirerek füzyon eklemeleri ve bağlantı noktalarını önemli ölçüde azaltır, montaj karmaşıklığını ve kümülatif ekleme kaybını düşürürken aynı zamanda modül boyutunu da azaltır. İkinci olarak, polarizasyon koruyucu yapılandırmalarda, sinyal kanalı PM1550 polarizasyon koruyucu fiber kullanırken, pompa ve ortak port PM980 veya diğer polarizasyon koruyucu fiberleri kullanabilir, bu da tüm sistemin çoğullama ve izolasyon gerçekleştirirken polarizasyon tutarlılığını ve öngörülebilirliğini korumasını sağlar, bu da polarizasyona duyarlı amplifikasyon ve lazer sistemleri için idealdir. Üçüncü olarak, standartlaştırılmış cihaz parametre özellikleri (izolasyon, ekleme kaybı, sönümleme oranı ve güç işleme gibi) mühendisler için bağlantı bütçelemesi ve simülasyonunda modellemeyi kolaylaştırır. Esnek sipariş kodları aracılığıyla, kullanıcılar cihazı sinyal/pompa dalga boyu kombinasyonları (örneğin, 1550/1480, 1550/1310, 1550/980), tek/çift aşama, ileri/geri pompalama, paketleme yöntemi, pigtail tipi ve uzunluğu, konektör tipi vb. ile özelleştirebilir, aynı platformun çeşitli ürün ve proje gereksinimlerine uyum sağlamasını sağlar.

  Genel olarak, PM İzolatör + WDM Hibrit Cihazı (PM IWDM) fiber amplifikatörleri, polarizasyon koruyucu fiber lazerler ve üst düzey fiber optik cihazlar için önemli bir entegre pasif cihazdır. Dalga boyu bölmeli çoğullama ve optik izolasyonu tek bir pakette entegre ederek, kompakt, dengeli ve yüksek güvenilirlikli bir optik yol çözümü elde eder. Geniş çalışma dalga boyu, düşük ekleme kaybı, yüksek izolasyon, yüksek sönümleme oranı ve yüksek güç işleme kapasitesi ile öne çıkar, aynı zamanda polarizasyon korumasını ve mühendislik entegrasyon kolaylığını sağlar. Sınırlı alanda ve sınırlı sayıda cihazda yüksek performanslı amplifikasyon ve pompa yönetimi elde etmek isteyen ekipman üreticileri ve sistem entegratörleri için, PM IWDM'nin uygun seçimi ve dağıtımı, sistemin OSNR'sini ve uzun vadeli kararlılığını iyileştirmekle kalmayıp, aynı zamanda montaj zorluğunu ve bakım maliyetlerini de azaltarak, yeni nesil yüksek entegre fotonik sistemler için sağlam bir cihaz temeli sağlar.