Memilih penapis gentian yang sesuai adalah tugas yang kompleks tetapi penting, terutamanya dalam bidang komunikasi optik dan optoelektronik. Artikel ini akan menumpukan pada berbilang elemen utama untuk membantu memilih penapis gentian yang sesuai.
一, Tentukan keperluan permohonan
1. Senario aplikasi
Sistem komunikasi optik, seperti sistem DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), Fiber to the Home (FTTH), dsb.
Penderiaan gentian optik: seperti penderia suhu, penderia tekanan, dsb.
Laser gentian: seperti erbium-penguat gentian doped (EDFA), laser gentian, dsb.
Analisis spektrum: seperti spektroskopi Raman, spektroskopi pendarfluor, dll.
2. Julat Panjang Gelombang
C-band: 1530-1565 nm, digunakan secara meluas dalam sistem DWDM.
Jalur L-: 1565-1625 nm, digunakan untuk komunikasi jarak jauh.
Jalur lain: Pilih julat panjang gelombang yang sesuai mengikut aplikasi tertentu.
2, jenis penapis
1. Penapis gentian optik berdasarkan pantulan Bragg
Fiber Bragg Grating (FBG): Dengan memperkenalkan perubahan indeks biasan berkala ke dalam gentian, pantulan panjang gelombang tertentu dicapai. Sesuai untuk penapisan jalur sempit dan digunakan secara meluas dalam sistem DWDM.
Ciri-ciri: Ketepatan tinggi, kestabilan tinggi, kehilangan sisipan yang rendah.
2. Penapis gentian optik berdasarkan transformasi Fourier
Kisi: Menggunakan parut untuk analisis spektrum dan penapisan isyarat optik.
Ciri-ciri: Sesuai untuk penapisan jalur lebar, dengan resolusi tinggi dan fleksibiliti.
3. Penapis gentian optik berdasarkan teknologi filem nipis
Penapis filem nipis (TFF): mencapai penghantaran terpilih atau pantulan panjang gelombang tertentu melalui struktur filem nipis berbilang{0}}lapisan.
Ciri-ciri: Ketepatan tinggi, kehilangan sisipan rendah, sesuai untuk penapisan jalur sempit dan jalur lebar.
4. Penapis gentian struktur mikro
Kesan celah jalur foton: Menggunakan ciri celah jalur fotonik gentian berstruktur mikro untuk mencapai penapisan.
Ciri-ciri: Fleksibiliti tinggi, kebolehtunaian, sesuai untuk aplikasi khas.
3, Parameter teknikal
1. Panjang gelombang tengah
Definisi: Panjang gelombang tertentu yang dipilih oleh penapis.
Keperluan: Pilih -panjang gelombang tengah berketepatan tinggi untuk memastikan ketepatan isyarat.
2. Lebar jalur
Lebar Penuh pada Separuh Maksimum (FWHM): Julat panjang gelombang penapis apabila kuasa puncak menurun separuh.
Keperluan: Pilih lebar jalur yang sesuai mengikut keperluan aplikasi. Jalur lebar sempit sesuai untuk situasi yang memerlukan penapisan yang tepat, manakala lebar jalur lebar sesuai untuk situasi yang memerlukan julat panjang gelombang yang lebih besar.
3. Kehilangan sisipan
Definisi: Kehilangan tenaga isyarat optik selepas melalui penapis.
Keperluan: Pilih penapis dengan kehilangan sisipan yang rendah untuk mengurangkan pengecilan isyarat.
4. Ijazah pengasingan
Definisi: Keupayaan pengecilan penapis dalam bukan jalur laluan.
Keperluan: Pilih penapis dengan pengasingan tinggi untuk mengurangkan kesan isyarat gangguan.
5. Pulangan kerugian
Definisi: Kekuatan isyarat dipantulkan kembali ke hujung input.
Keperluan: Pilih penapis dengan kehilangan pulangan yang tinggi untuk mengurangkan kesan isyarat yang dipantulkan pada sistem.
6. Kestabilan
Kestabilan suhu: Variasi prestasi penapis pada suhu yang berbeza.
Kestabilan mekanikal: Kestabilan prestasi penapis di bawah getaran mekanikal dan hentaman.
4, Ujian dan pengesahan
1. Ujian makmal
Ujian prestasi: Uji pelbagai penunjuk prestasi penapis dalam persekitaran makmal.
Ujian keserasian: Pastikan keserasian penapis dengan sistem sedia ada.
2. Pada ujian tapak
Aplikasi praktikal: Uji prestasi penapis dalam persekitaran aplikasi praktikal untuk memastikan prestasinya dalam keadaan sebenar.
5, Contoh aplikasi
1. Sistem DWDM
Keperluan: Ketepatan tinggi, kehilangan sisipan rendah, pengasingan tinggi.
Pilihan: Grating Fiber Bragg (FBG) atau Array Waveguide Grating (AWG).
2. Laser gentian
Keperluan: Kestabilan tinggi, kehilangan sisipan rendah.
Pilihan: Penapis Filem Nipis (TFF) atau Fiber Bragg Grating (FBG).
3. Penderiaan gentian optik
Keperluan: Kepekaan tinggi, julat panjang gelombang yang luas.
Pemilihan: Penapis gentian berdasarkan transformasi Fourier atau penapis gentian struktur mikro.
