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分光器是數(shù)據(jù)通過光纖傳輸后將光數(shù)據(jù)復(fù)制一份供監(jiān)控用。粗淺的說,分光器的概念類似于“三通”的意思,即原來的流量正常通行,同時分一股出來供監(jiān)測設(shè)備分析使用。
其實這只是最簡單的分光器的概念,技術(shù)發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生出很多種的分光器:有可以把多條鏈路匯聚起來的分光器、有把一條鏈路流量分成幾份的分光器、等等,已經(jīng)不能再用“三通”這個詞去簡單概括了。


分光器由入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件組成,其作用是將所需要的共振吸收線分離出來。分光器的關(guān)鍵部件是色散元件,現(xiàn)在商品儀器都是使用光柵。原子吸收光譜儀對分光器的分辨率要求不高,曾以能分辨開鎳三線Ni230.003、Ni231.603、Ni231.096nm為標準,后采用Mn279.5和279.8nm代替Ni三線來檢定分辨率。光柵放置在原子化器之后,以阻止來自原子化器內(nèi)的所有不需要的輻射進入檢測器。
分光器帶有一個上行光接口,若干下行光接口。從上行光接口過來的光信號被分配到所有的下行光接口傳輸出去,從下行光接口過來的光信號被分配到唯一的上行光接口傳輸出去。只是光信號從上行光接口轉(zhuǎn)到下行光接口的時候,光信號強度/光功率將下降,從下行光接口轉(zhuǎn)到上行光接口的時候,同樣如此。各個下行光接口出來的光信號強度可以相同,也可以不同。


分光器是一種無源器件,它們不需要外部能量,只要有輸入光即可。分光器由入射和出射狹縫、反射鏡和色散元件組成,其作用是將所需要的共振吸收線分離出來。分光器的關(guān)鍵部件是色散元件,現(xiàn)在商品儀器都是使用光柵。
分光器是數(shù)據(jù)通過光纖傳輸后將光數(shù)據(jù)復(fù)制一份供監(jiān)控用。粗淺的說,分光器的概念類似于“三通”的意思,即原來的流量正常通行,同時分一股出來供監(jiān)測設(shè)備分析使用。
其實這只是最簡單的分光器的概念,技術(shù)發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生出很多種的分光器:有可以把多條鏈路匯聚起來的分光器、有把一條鏈路流量分成幾份的分光器、等等,已經(jīng)不能再用“三通”這個詞去簡單概括了。
業(yè)界比較流行的Tap品牌有NetOptics和fluke等等,其中Netoptics是業(yè)界公認的分光器第一品牌,市場占有率第一,最穩(wěn)定,性能也最好。
光分器(光分路器)按原理可以分為熔融拉錐型和平面波導(dǎo)型兩種,熔融拉錐型產(chǎn)品是將兩根或多根光纖進行側(cè)面熔接而成;平面波導(dǎo)型是微光學(xué)元件型產(chǎn)品,采用光刻技術(shù),在介質(zhì)或半導(dǎo)體基板上形成光波導(dǎo),實現(xiàn)分支分配功能。這兩種型式的分光原理類似,它們通過改變光纖間的消逝場相互耦合(耦合度,耦合長度)以及改變光纖纖半徑來實現(xiàn)不同大小分支量,反之也可以將多路光信號合為一路信號叫做合成器。熔錐型光纖耦合器因制作方法簡單、價格便宜、容易與外部光纖連接成為一整體,而且可以耐孚機械振動和溫度變化等優(yōu)點,目前成為市場的主流制造技術(shù)。
熔融拉錐法就是將兩根(或兩根以上)除去涂覆層的光纖以一定的方法靠擾,在高溫加熱下熔融,同時向兩側(cè)拉伸,最終在加熱區(qū)形成雙錐體形式的特殊波導(dǎo)結(jié)構(gòu),通過控制光纖扭轉(zhuǎn)的角度和拉伸的長度,可得到不同的分光比例。最后把拉錐區(qū)用固化膠固化在石英基片上插入不銹銅管內(nèi),這就是光分路器。這種生產(chǎn)工藝因固化膠的熱膨脹系數(shù)與石英基片、不銹鋼管的不一致,在環(huán)境溫度變化時熱脹冷縮的程度就不一致,此種情況容易導(dǎo)致光分路器損壞,尤其把光分路放在野外的情況更甚,這也是光分路容易損壞得最主要原因。對于更多路數(shù)的分路器生產(chǎn)可以用多個二分路器組成。
而PLC分路器采用半導(dǎo)體工藝(光刻、腐蝕、顯影等技術(shù))制作。光波導(dǎo)陣列位于芯片的上表面,分路功能集成在芯片上,也就是在一只芯片上實現(xiàn)1、1等分路;然后,在芯片兩端分別耦合輸入端以及輸出端的多通道光纖陣列并進行封裝。
與熔融拉錐式分路器相比,PLC分路器的優(yōu)點有:
(1)損耗對光波長不敏感,可以滿足不同波長的傳輸需要。
(2)分光均勻,可以將信號均勻分配給用戶。
(3)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,可以直接安裝在現(xiàn)有的各種交接箱內(nèi),不需留出很大的安裝空間。
(4)單只器件分路通道很多,可以達到32路以上。
(5)多路成本低,分路數(shù)越多,成本優(yōu)勢越明顯。
同時,PLC分路器的主要缺點有:
(1)器件制作工藝復(fù)雜,技術(shù)門檻較高,目前芯片被國外幾家公司壟斷,國內(nèi)能夠大批量封裝生產(chǎn)的企業(yè)很少。
(2)相對于熔融拉錐式分路器成本較高,特別在低通道分路器方面更處于劣勢。[1]


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