光ファイバ減衰器のガイド

現在の光ファイバー伝送システムの信号を拡大するためにEDFA（Erbium-Doped Fiber Amplifier）など、多くのコンポーネントが使用されています。ただし、場合によっては、光信号のパワーレベルを下げる必要があります。たとえば、DWDM（高密度波長分割多重）システムでは、ノードに到着する複数の波長チャネルが異なるパスを通過し、異なる損失を経験する場合があります。それぞれのゲインはフラットゲインを得るために光増幅器に入る前にパワーを等化する必要があります。チャネルは、他のチャネルの電力レベルに依存します。この場合、光信号強度のポイント削減が必要になる場合があります。通常、光ファイバー減衰器として知られるコンポーネントが使用されます。この記事では、光ファイバー減衰器の基本的な詳細を説明します。

光減衰器とも呼ばれる光ファイバ減衰器は、光ファイバ伝送システムで所定の係数だけ光信号のパワーレベルを下げるために使用される受動部品です。信号の強度は、信号が移動する特定の距離におけるデシベル（dB）で表されます。光ファイバ減衰器は、一般的にシングルモード長距離アプリケーションで使用されます。

光ファイバー減衰器の動作原理
技術が進歩するにつれて、光ファイバ減衰器の動作に多くの原理が使用され、所望の電力削減が達成されます。ここでは、光ファイバー減衰器のいくつかの動作原理を紹介しています。

ギャップ損失の原理：ギャップ損失の原理を使用する減衰器では、光パワーレベルの低減は、正しい損失を生成するために空気によって分離された2本のファイバによって達成されます。光信号は、2本の光ファイバ間の縦方向のギャップを通過すると減衰します。この種の減衰器は、エアギャップ減衰器とも呼ばれ、ほこりの汚染の影響を受けやすく、水分や温度の変化に敏感です。さらに、この減衰器は、送信機の前のモード分布に非常に敏感です。したがって、光トランスミッターの非常に近くで使用することをお勧めします。エアギャップ減衰器をトランスミッタから遠ざけるほど、減衰器の効果は低下し、所望の損失は得られません。ファイバパスのはるか下の信号を減衰するには、吸収または反射技術を使用した光減衰器を使用する必要があります。

吸収原理：光ファイバーには、光エネルギーを吸収して熱に変換する不完全性があります。この吸収原理は、光エネルギーを吸収する光路の材料を使用して、光ファイバ減衰器の設計に使用されます。この原理は非常に簡単ですが、光信号のパワーを低減する効果的な方法です。

反射原理：光ファイバの別の欠陥も、反射である信号パワーを低減するために使用されています。光ファイバの主要な電力損失は、反射または散乱によって引き起こされます。散乱光はファイバ内で干渉を引き起こし、それにより信号パワーが低下します。反射原理を使用して、既知の量の信号を反射する光ファイバー減衰器を製造し、信号の必要な部分のみを伝搬させることができます。