Mikä on optinen kiertolaite?

Optisissa viestintäjärjestelmissä käytetty laite, optinen kiertovesipumppu on rakennettu siirtämään valoa optisesta kuidusta toiseen. Liike tapahtuu samaan suuntaan kuin valo kulkee, ensimmäisestä portista toiseen tai toisesta kolmanteen porttiin. Useimmissa näistä laitteista on kolme porttia, ja saapuvat valonsäteet eivät voi palata muihin portteihin, mikä tarkoittaa, että laite ei ole vastavuoroinen. Näitä optisia laitteita käytetään siirtämään valoa yksisuuntaisesta kuituviestintälinkistä kaksisuuntaiseen kuituviestintälinkkiin ja myös optisissa testauslaitteissa, kuten optisissa aika-alueen reflektometreissä.

Optinen kiertovesipumppu on samanlainen kuin optinen isolaattori siinä mielessä, että sitä käytetään valon siirtämiseen eteenpäin, vaikka eristin toimii myös estämään valonsäteen suuntaa vaihtamasta. Erottimessa on tyypillisesti jonkin verran valoenergian menetystä, mutta kiertovesipumppu ohjaa kaiken valon lähtöporttiin ja seuraavaan optiseen kuituun. Optisissa kiertovesipumpuissa on tyypillisesti kolme porttia, mutta monet sovellukset vaativat vain kaksi, joten ne voidaan rakentaa estämään kaikki kolmanteen porttiin osuvat valot.

Näiden laitteiden valonsäteet voidaan ohjata uudelleen käyttämällä komponentteja, kuten Faradayn rotaattoria. Tilallinen poistumispolarisaattori jakaa valon vaaka- ja pystysäteisiin. Valo kulkee myös puoliaaltolevyn läpi ja kaikki kiertovesipumpun komponentit ohjaavat säteen lähtöporttia kohti. Optisessa kiertovesipumpussa erotetut valonsäteet yhdistetään ennen ulostuloporttiin pääsyä polarisoivalla säteenjakajakuutiolla ja heijastinprismalla, jotka säätelevät valon jatkumista seuraavan kuidun läpi.

Kun viestintäjärjestelmässä käytetään optista kiertovesipumppua, insinöörien ei tarvitse käyttää sarjaa lähettimiä, vastaanottimia ja vahvistimia, joita muutoin tarvittaisiin. Se on kalliimpi komponentti, mutta osia tarvitaan vähemmän ja valokuituinfrastruktuuri on myös yksinkertaisempi ja luotettavampi. Kiertovesipumppu, lähetin ja vastaanotin voidaan tarvittaessa rakentaa samaan laitteeseen.

Kuituoptinen järjestelmä on myös tehokkaampi, koska optinen kiertovesipumppu minimoi valohäviön. Säde kulkee yhteen suuntaan ja erottaa tehokkaasti sisään tulevat ja lähtevät signaalit. Erottimilla ja säteenjakajilla varustetut järjestelmät yleensä tyhjentävät osan valon energiasta. Optinen kiertovesipumppu on kuitenkin tehokas väline valosignaalin välittämiseen ja se tekee viestintäjärjestelmien suunnittelusta taloudellisempaa.