Оптические циркуляторы

Одним из вариантов решения задачи уплотнения оптических линий связи является оптические пассивные модули, основанные на оптических циркуляторах (ОЦ). Наиболее эффективно использование ОЦ в сетях с пропускной способностью 10 Гбит/с.

Принцип работы ОЦ базируется на эффекте невзаимного поворота плоскости поляризации (эффект Фарадея) в фарадеевских вращателях. В ОЦ реализована возможность использования двух перпендикулярных или ортогонально расположенных поляризированных плоскостей для передачи оптического сигнала. По одной из плоскостей оптический сигнал поступает в одну сторону, а по другой в обратную.

Оптический циркулятор Рисунок 1. Устройство оптического цикулятора

Оптический циркулятор представляет собой 3-х портовое устройство с изолированными однонаправленными портами (Рис.1), обладающее возможностью разделения встречных лучей света и распределения их по соответствующим портам: сигнал с порта 1 циркулятора передается на порт 2, а с порта 2 на порт 3. Происходящее за счет эффекта поляризации разделение встречных лучей обеспечивает высокий уровень изоляции порта 1 от порта 3, а так же низкий уровень вносимых в оптическую линию потерь (менее 0,7 дБ на один оптический циркулятор).

1. Светоделительный поляризатор, 2. Отражающая призма, 3 и 6. Двулучепреломляющие кристаллы, 4. Фарадеевский вращатель, 5. Полуволновый фильтр

Рисунок 2. Принцип работы

Применение

При использовании ОЦ в целях уплотнения используются два оптических циркулятора — по одному на каждую сторону оптической линии. Данные оптические циркуляторы должны осуществлять уплотнение оптического сигнала по длине волны, совпадающей с длиной волны, на которой работают трансиверы (осуществляется прием и передача).

При уплотнении сигнала используемый циркулятор обеспечивает эффективное уплотнение оптических линии передачи данных (использование одного волокна вместо двух), а также организацию обратного канала по одному волокну в случаях, когда использование CWDM- или WDM-систем нецелесообразно или невозможно. Последнее может быть актуально как для телевизионных провайдеров, так и компаний, специализирующихся на телеметрии и безопасности.