Comhpháirteanna Optúla Éighníomhacha - Scagaire Optúil
Réamhrá
Is feistí micrea- optúla iad na Ciorraitheoirí Optúla agus is féidir iad a dhéanamh le haon líon calafort ach is iad leaganacha calafoirt 3 agus 4 is coitianta. Chomh maith leis sin, is coitianta leagan neamhshiméadrach a thógáil i gcás nach scaiptear an calafort deireanach timpeall go dtí an chéad cheann. Cé go sábhálann sé seo roinnt costais ní hé seo an chúis is tábhachtaí chun é a dhéanamh. Má dhéanaimid cinnte nach scaipeann an calafort deireanach timpeall go dtí an chéad cheann, is féidir linn an gléas a úsáid i gcórais nach dteastaíonn an ghné seo uathu (nó más mian linn). Mar shampla, má tá an t-ionchur sa chéad chalafort ceangailte go díreach le léasar, is cinnte nach dteastaíonn uainn go gcuirfí ar ais comharthaí dúlagair ar ais isteach ann.
Ceann de na nithe is díol spéise mór do chiorclóirí optúla ná an leibhéal caillte íseal. Tugann feistí tipiciúla caillteanas idir port agus calafoirt idir 0.5 dB agus 1.5 dB. Is feistí an-versatile iad ciorcadóirí optúla agus is féidir iad a úsáid in go leor feidhmchlár. Mar shampla, déantar nasc déthreoch ina bhfuil dhá shnáithe snáithín (ceann do gach treo) a iolrú ar shnáithe amháin snáithín. D'fhéadfaí é seo a dhéanamh chun costas snáithín a shábháil. Ar ndóigh, má rinne tú rud éigin mar seo bheadh ort aire ar leith a ghlacadh chun machnamh a íoslaghdú ar an nasc.
Prionsabal Oibriúcháin
De réir a chéile níl aon phrionsabal simplí simplí taobh thiar den chiorcad optúil. Déantar ciorcadóirí optúla as cóimeáil de chomhpháirteanna optúla. Tá go leor dearaí éagsúla ann ach tá an príomhphrionsabal cosúil le prionsabal an aonraitheora optúil. Léirítear feidhm bhunúsach an chiorclóra san fhigiúr thíos. Taistealaíonn solas ag dul isteach ag aon chalafort áirithe timpeall an chiorcaid agus na bealaí amach ag an gcéad chalafort eile. Fágann an solas ag calafort 1 ag calafort 2, ag dul isteach ag calafort 2 fágann sé ag calafort 3 agus mar sin de. Tá an gléas siméadrach i bhfeidhm timpeall ciorcail.
Tá an polarú ag rothlú in aon treo áirithe trí sholas ag taisteal i dtreo amháin trí rotator Faraday. Tá an chéim ag dul isteach sa rotator Faraday ón treo eile ag rothlú sa treo eile (i gcoibhneas le treo iomadú an tsolais). Bealach eile chun breathnú air seo ná a rá go bhfuil solas á rothlú i gcónaí sa treo céanna maidir leis an rotator beag beann ar a threo taistil. Tá sé seo casta de bharr go bhfuil polarú ann nach féidir a thuar. D'fhéadfaimis an polarú gan iarraidh a scagadh amach ach chaillfimid (ar an meán) leath dár solas chun é sin a dhéanamh — agus go minic i bhfad níos mó. Mar sin, déanaimid “ga” an teagmhais a dheighilt ina dhá ghathanna atá polaraithe go héadromach agus caithfimid le gach polarú ar leithligh. Déantar an dá leath den gha a ath-chomhcheangal ansin sula ndéantar iad a aschur chuig an gcalafort cinn scríbe.
Seo figiúr a thaispeánann ciorcad optúil bunúsach 3 chalafort. Feidhmíonn a chomhpháirteanna mar seo a leanas:
Ciúb Phéinteoireachta Ciúb Splitter : Scarann an gléas seo an ga ionchuir ina dhá ghathanna polaraithe orthogonacha.
Bloc “Siúlta” Birefringent : Is é seo ach bloc d'ábhar débhríoch atá gearrtha ag 45 ° leis an ais optúil. Roinntear ga-eachtra ag gnáthchomhar leis an gcomhéadan aer-chriostal ina dhá ghathanna de pholarú orthogónach. Ní athraonadh an gnáth-gha agus ní théann sé i bhfeidhm air. Athraonadh an ga neamhghnách ar uillinn leis an ngnáthnós.
Rotar Faraday agus Pláta na Céime : Téann an teaglaim seo go solas go hiomlán gan athrú! (Sa bhfigiúr is é seo an treo ceart go clé.) Sa treo eile déantar rothlú solais ag teacht isteach a rothlú faoi 90 °. Sa treo ar chlé go deas, cuireann rothlach Faraday uainíocht chéimseála de 45 ° (deiseal) agus rothlaíonn an pláta céim an solas 45 ° eile (deiseal freisin). Dá bhrí sin faighimid uainíocht deiseal 90 ° glan. Sa treo ceart go clé rothlaíonn an pláta céim an solas sa treo céanna (maidir le treo an gha solais) mar a bhí roimhe, is é sin, frith-deiseal ag 45 °. Mar sin féin, rothlaíonn an rotator Faraday an chéim sa treo eile (maidir le treo an gha) mar a rinne sé roimhe seo, is é sin, deiseal de réir an 45 ° chéanna. Is é sin an chéim a rothlú sa treo eile. Mar sin níl aon athrú glan sa pholarú. (Ar ndóigh, tá caillteanais ann mar gheall ar mhachnamh agus neamhfheidhmithe i monarú feistí.)
Mar a thaispeántar sa chiorcadóir optúil 3 chalafort, téann solas ó Phort 1 go Port 2 mar seo a leanas:
1. Tá ga-ionchur ar Chalafort 1 roinnte ina dhá ghathanna ar leith de pholasaithe orthogonacha. Téann an “gnáth-gha” tríd gan athraonadh ach athraonadh an ga "neamhghnách" atá polaraithe go orthogonach (suas sa bhfigiúr).
2. Téann an dá ghathanna ar aghaidh ó chlé go deas tríd an rotator Faraday agus na plátaí cúlghabhála céim. Déantar an dá roic a rothlú trí 90 °.
3. Ansin comhlíonann an dá ghathanna bloc coiscthe eile (bloc B) eile atá comhionann leis an gcéad cheann. Ba é an éifeacht a bhí ag an uainíocht chéime sa chéim roimhe seo ná malartú a dhéanamh ar stádas na gathanna. Is é an ga a bhí mar ghnáth-gha i mbloc A (agus nár athraonadh é) an ga neamhghnách i mbloc B (agus athraonadh é i mbloc B). Is é an ga neamhghnách i mbloc A (an cosán uachtarach san fhigiúr) an gnáth-gha i mbloc B (agus ní athraonadh é i mbloc B). Déantar an solas a athraonadh agus a chomhcheangal mar a thaispeántar. Is aschur ansin go Port 2 é.
Is iondúil go n-úsáidfí lionsa de shaghas éigin mar chuidiú le snáithín ar ionchur agus aschur. De ghnáth is féidir lionsa GRIN a úsáid anseo. Tá baint níos mó ag an gcosán ó Phort 2 go Port 3:
1. Tá an solas ag dul isteach ó Phort 3 roinnte i mbloc B.
2. Ag taisteal siar, níl aon athrú ar pholarú an dá ghathanna.
3. Níl aon athrú ar an mbloc gruach A anois an ga uachtarach ach athraíonn sé an ceann íochtarach níos faide ar shiúl. 4. Déantar an dá roic a ath-chomhcheangal ansin agus an priosma frithchaiteora agus an ciúb beamsplitter polarachánach á úsáid.
Nóta: Mura ndéanann tú ach Calafoirt 1 agus 2 a cheangal, is féidir an ciorcad optúil a úsáid mar Iarléiréad Optúil . Go deimhin, má fhágann tú amach an ciúb beamsplitter agus an priosma frithchaiteora, tá aonraitheoir neamhspleách polasaithe polasaithe den scoth (caillteanas an-íseal) agat. Is féidir cosán ó Phort 3 go Port 1 a thógáil trí chomhpháirteanna breise a chur leis; mar sin féin, i gcás formhór na n-iarratas ní gá é seo a dhéanamh mar nílimid ag iarraidh an ceangal ó Phort 3 go Port 1 ar aon nós.
Conclúid
Tá go leor bealaí ann chun ciorcadóirí optúla a thógáil (port 3 agus 4 araon). Baineann na bealaí seo go léir úsáid as comhcheangail de chomhpháirteanna agus de phrionsabail chosúla leo siúd a bhfuil cur síos orthu thuas. Is í an fhadhb is mó le ciorcadóirí optúla ná go gcaithfear na comhpháirteanna a dhéanamh go dlúth le lamháltais agus iad a chur thar a bheith cruinn. Fágann sé seo go bhfuil an costas sách ard. Mar sin féin, d'fhéadfá Ciorclóirí Optúla Cost-éifeachtúla a aimsiú in FOCC .
