11.2.2. Основні типи роз’ємних з’єднувачів

На даний час існує багато різних типів конекторів. Одні з найбільш поширених зображені на рис.11.4. Конектор FC-типу був розроблений корпорацією NTT в основному для одномодових комунікаційних систем і має керамічний наконечник. Для кріплення конектора використовується накидна гайка з різьбою, що забезпечує надійне з’єднання навіть при наявності вібрацій. Подібну конструкцію має конектор FSMA-типу за винятком наконечника, який є стальним і має трохи більший діаметр. Конектор ST-типу розроблений компанією Lucent Technologies в середині 1980-их рр. для внутрішніх кабельних систем і має, як і конектор FC-типу, керамічний наконечник. Завдяки простому механізму кріплення достатньо на чверть оберту повернути головку конектора, щоб його приєднати чи від’єднати. Конектор SC-типу був сконструйований корпорацією NTT в 1986 р. і став достатньо поширеним на початку 1990-их рр. як для одномодових так і для багатомодових систем. Його керамічний наконечник краще захищений за наконечник конектора ST-типу, а для кріплення використовується простий механізм у формі защіпки, що дає змогу легко приєднувати його та роз’єднувати. Оптичні втрати при з’єднанні з допомогою розглянутих вище з’єднувачів становлять в середньому 0,5 дБ.

12.1. Волоконно-оптичні розгалужувачі

Волоконно-оптичні розгалужувачі призначені для просторового розділення оптичного сигналу на декілька частин з метою його подальшої передачі кількома каналами, а також для об’єднання декількох оптичних сигналів для передачі по одному каналу. Розгалужувачі мають вхідні та вихідні порти, які призначені для вводу та виводу оптичного випромінювання, відповідно. В залежності від кількості вхідних та вихідних портів розрізняють розгалужувачі Т-типу (рис. 12.1, а), X-типу (рис. 12.1, б) і типу “зірка” (рис. 12.1, в). Зображений на рис. 12.1, а трьохпортовий розгалужувач дозволяє розділити оптичний сигнал на дві частини, які поступають на вихідні порти 1 і 2. Найчастіше використовуються розгалужувачі, які ділять вхідний сигнал у співвідношенні 50:50. При подачі двох сигналів на порти 1 і 2, пристрій об’єднує їх і подає на порт А. Такі пристрої використовуються в однонапрямлених лініях зв’язку, коли необхідно відвести частину оптичної потужності від основної шини. На рис. 12.1, б зображений чотирьохпортовий розгалужувач. Додатковий порт B дає змогу до основного сигналу, який поширюється з порту А в порт 1 додати інший сигнал введений у порт В. Якщо оптичний сигнал поширюється з порту 1 до порту А, то інший сигнал додається до нього з допомогою порту 2. Пристрої такого типу використовуються у двонапрямлених лініях зв’язку. Розгалужувач типу “зірка” (рис. 12.1, в) є багатопортовим і дозволяє розділити оптичну потужність, введену в один із N вхідних портів, на рівні частини, і розподілити їх між N′ вихідними портами. Такі пристрої використовуються в системах зв’язку з декількома близько розміщеними терміналами.

Селективні розгалужувачі

Селективні розгалужувачі призначені для об’єднання (розділення) оптичних сигналів з різними оптичними несучими і називаються мультиплексорами (демультиплексорами). Робота таких пристроїв ґрунтується на трьох ефектах чутливих до довжини хвилі: кутовій дисперсії, інтерференції і селективному поглинанні. У демультиплексорах, зображених на рис. 12.2, а та рис. 12.2, б, використовується кутова дисперсія дифракційної гратки і призми, відповідно. На рис. 12.2, в показана конструкція пристрою для розділення каналів з допомогою інтерференційного фільтру, а на рис. 12.2, г – структура поглинаючого типу, яка використовується як демультиплексор. Кожен поглинач складається з чутливого до довжини хвилі фотодіода. Пристрої з дифракційною граткою та дисперсійною призмою відносяться до розгалужувачів з паралельним розділенням каналів, а пристрої з інтерференційними фільтрами та селективними фотодетекторами – до розгалужувачів з послідовним розділенням каналів.

Неселективні розгалужувачі

Неселективні розгалужувачі призначені для просторового розділення та об’єднання оптичних сигналів з однаковими оптичними несучими. За конструкцією такі розгалужувачі діляться на дві групи: біконічні, в яких випромінювання передається через бокову поверхню ОВ, та торцеві, в яких випромінювання передається через торець ОВ. У двох групах випромінювання може передаватись при безпосередньому контакті волокон або через допоміжні елементи (дзеркала, лінзи). На рис. 12.3, а зображений простий біконічний розгалужувач X-типу, який виготовляється з двох відрізків волокон. Два прямі чи скручені волокна сплавляють разом при високій температурі, а потім розтягують з метою зменшення їх розмірів та зближення серцевин. Принцип роботи такого пристрою ґрунтується на тому, що світлове поле оптичного сигналу, який поширюється по серцевині одного з волокон частково проникає в серцевину іншого волокна, внаслідок чого частина потужності сигналу починає поширюватись в іншому волокні. Керуючи віддаллю між серцевинами та довжиною їх зближення, отримують різні співвідношення сигналів на виході волокон. На рис. 12.3, б зображений торцевий розгалужувач X-типу. Змінюючи взаємне розміщення торців волокон та підбираючи їхній діаметр, можна в широких межах змінювати співвідношення потужностей оптичного випромінювання в різних каналах.