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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(shí)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。
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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(biāo)準(zhǔn),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(jìn)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(qiáng)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(qiáng)度可以相同,也可以不同。
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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(shí)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(rèn)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(jìn)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(shí)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(shí)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(jī)械振動和溫度變化等優(yōu)點(diǎn),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(shí)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(jìn)行封裝。
與熔融拉錐式分路器相比,PLC分路器的優(yōu)點(diǎn)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(dá)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(diǎn)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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