Optik kablo, kuplörler ve ayırıcılar
Birçok farklı türde fiber optik kablo vardır; Şekil l'de gösterildiği gibi, çoklu fiberleri tek bir tek kablo halinde veya bir şerit veya fermuar yapısı içinde paketlemek mümkündür. Uçları kopmaya, taşlanmaya ve cilalanmaya bağlı lif demetleri esnek hafif borular oluşturabilir. Elbette, elyafları, bir giriş elyafının ve bir çıkış elyafının yeri arasında sabit bir ilişki kurmayacak şekilde demetlemek mümkündür; Bu yapıların temel amacı, örnek olarak aydınlatma için bir yerden diğerine ışık tutmaktır; bunlar örnek olarak aydınlatma için bazen kodlayıcı olarak adlandırılır; Optik tutarlılık teorisi ile ilgisi olmasa da, bunlar bazen tutarsız demetler olarak adlandırılır. İlginç olan durum, elyafların, demetin her iki ucunda aynı göreceli pozisyonları tutacak şekilde dikkatlice düzenlendiği durumdur; bu tür demetlerin tutarlı olduğu söylenir. Tutarlı bir tek modlu fiber demeti, demet oldukça esnek hale getirildiğinde bile yüksek kaliteli bir görüntü iletme yeteneğine sahiptir; bu tür fiber diziler, uzak görme sistemlerinde birçok uygulamaya sahiptir ve tıbbi uygulamalar için fiber optik endoskoplarda kullanılır. Tüm fiber dizileri esnek değildir; katod ışın tüplerinde düşük çözünürlüklü cam levhaların yerine kaynaşık, sert demet veya mozaikler kullanılabilir. Kaplamaları birbirine kaynaşmış yüzlerce milyonlarca elyaftan oluşan mozaikler homojen camlarda mekanik özelliklere sahiptir. Mozaiklerin bir başka yaygın uygulaması alan düzleştiricisidir.
Bir mercek sistemi tarafından oluşturulan görüntü kavisli bir yüzeye düşerse, örneğin bir fotografik film plakasını eşleştirmek için onu bir düzlem halinde yeniden şekillendirmek istenir. Resmin dış çizgileriyle uyuşması için bir uç yüzeyde ve diğer yüzeyde dedektörün yapılandırmasına uygun bir mozaik grevlenebilir ve parlatılabilir. Benzer şekilde, kaynaşık bir konik elyaf levhası, bir görüntüyü büyütmek veya görüntünün minyatürleştirilmesi için ışığın elyafların daha küçük veya daha büyük ucuna girmesine bağlı olarak kullanılabilir.
Fiber Optik Bölücüler, bağlaştırıcılar ve birleştiriciler gibi birçok basit cihaz üretilmiştir; En yaygın teknikler arasında lifli taaperingtapering bulunur. Mikro optik ve entegre optik bileşenler dahil diğer imalat teknikleri de kullanılabilir; ancak, optik fiber aygıtlar özellikle yararlıdır çünkü mevcut ağlara başka bir kablo parçası olarak yerleştirilebilirler. En yaygın kullanılan cihazlardan biri, genellikle tek modlu fiberde uygulanan konik fiber optik güç ayırıcısıdır. Bu işlemde, koruyucu ceketleri çıkarılmış iki cam elyafı birbirine yakın ve birbirine paralel olarak getirilir, daha sonra bir torç veya benzeri bir ısı kaynağı kullanılarak birleştirilir ve gerilir. İlk olarak sadece bir elyafın içine fırlatılan ışık, konik bölge boyunca ilerlerken bitişik elyafın içine kısmen bağlanacaktır. Tek modlu fiberde çoğalan ışık, çekirdeğe sınırlı değildir ancak çevre kaplamaya uzanmaktadır. Bir fiber inceltme durumunda, giriş fiber çekirdeği boyunca ilerleyen ışığın, ilk önce konikleme alanına girerken kaplama ara yüzüne, daha sonra bitişik fiberin çekirdek kaplama moduna aktarıldığı gösterilmiştir. Işık, konik kısımdan çıktıkça çekirdek modlara geri aktarılır. Bu bir kaplama modu kuplaj cihazı olarak bilinir. Çekirdek kaplama yapısının daha yüksek bir düzen moduna aktarılan ışık, elyaf kaplamanın daha yoğun kırılma indisi tarafından kolayca sıyrılır ve bu da aşırı zayıflamaya neden olur. Kaynaşık bir konik vasıtasıyla bir fiberin kaplamasından diğerine ışıkla en basit bağlantı örneği, skaler dalga denklemi ve birinci mertebeden pertürbasyon teorisi ile iyi bir yaklaşımla tarif edilebilir; Işık eksen boyunca ilerliyorsa, optik güç değişimi, p,
Yayılma mesafesi ve giydirme, malzeme özellikleri ve iki elyaf arasındaki örtüşme mesafesi. Bu sadece bir yaklaşım olsa ve daha yüksek dereceden terimleri ihmal etse de, birleştirilmiş gücün dalga boyu üzerindeki sinüzoidal bağımlılığını ve güç aktarımının kaplama çapına ve diğer etkilere bağımlılığını yansıtır. Konik kuplörleri, bu bağımlılığı kullanarak dalga boylarını ayırmak için kullanılabilir; Cihaz uzunluğu ve konik oranın doğru seçilmesiyle, iki farklı çıkış portundan ortaya çıkması için iki dalga boyu yapılabilir. Bazı uygulamalar, dalga boyu bölmeli çoğullama (WDM) sistemleri için filtreler veya bir erbium katkılı fiber amplifikatördeki çoğullama sinyali ve pompa kirişleri içerir. Fiber Splicer gibi bazı durumlarda, birleşik gücün dalga boyu üzerindeki bağımlılığının giderilmesi daha arzu edilir; akromatik bağlaştırıcılar, farklı yayılma sabitleri olan iki elyaf kullanılarak imal edilebilir. Bunlar birbirine benzemeyen lifler olarak bilinir; Çoğu durumda, elyaflar, kaplama çaplarını veya kaplama indekslerini değiştirerek farklı hale getirilir. Bu durumda, birleşik güç için önceki denklem değiştirilmelidir ve güç-mesafe basitçe sinüzoidal değildir, ama çok daha karmaşık hale gelir.
Cihaza, modların kaplama sınırlarının ötesine genişleyeceği şekilde dokunması veya elyafları, farklı bir kırılma indisi ile üçüncü bir malzemeye sarması gibi başka yaklaşımlar da mümkündür. Çoğu zaman, farklı bir refaktif indeksi olan üçüncü malzemeye arzu edilir. Genellikle, bir giriş sinyalinin birçok çıkış fiberleri arasında bölünmesi için çoklu fiberleri birlikte incelemek istenir. Tipik olarak, bir konik bölgedeki fiberlerin konfigürasyonunun çıkış gücü dağılımını etkilediği tek bir giriş çıkışlara bölünür; Çıkış lifleri arasında otomatik bir optik güç dağılımı sağlanmasına özen gösterilmelidir. Bir fiberden diğerine bağlanan optik güç, konik cihazın orta noktasında bükülmesiyle konik bükülerek de değiştirilebilir; diğerine, konik cihazın orta noktasında bükülmesiyle de değiştirilebilir; bu birleşik güç aktarımını engeller. Örneğin, 1 cm uzunluğundaki bir sivrinin bir ucunun sadece 1 mm ile değiştirilmesi, birleşik gücü fazla değiştirebilir. Bu efekt için uygulamalar değişken optik zayıflatıcıları ve optik anahtarları içerir.
