Анализаторы оптического спектра: классификация
К современным оптоволоконным системам передачи данных предъявляются очень жесткие требования. В первую очередь, это касается скорости, которая должна быть достаточной для уверенной работы требовательных приложений, выполнения задач, касающихся проведения видеоконференций, передачи видео в высоком качестве в режиме реального времени.
Для внедрения таких систем используются специализированные технические решения, работа которых нуждается в четком контроле. Анализаторы оптического спектра помогут в оценке основных характеристик, касающихся ВОЛС, позволят провести точную настройку, оптимизировать функционирование сети. Какими типами представлены данные устройства? Какие требования к ним предъявляются?
Классификация: принцип действия
Для определения характеристик сигнала оптический анализатор спектра должен разделить общий поток света на несколько монохроматических компонентов, мощность каждого из которых фиксируется по отдельности. Говоря более простым языком, анализатор проводит исследование всего спектра сигнала в пределах рабочего диапазона по длине волны.
Дробление на монохроматические компоненты происходит по различным схемам и принципам, что позволяет представить анализаторы спектра несколькими группами:
- С фиксированным детектором. Наиболее простые устройства, которые в последнее время используются довольно редко из-за невысокой точности.
- С дифракционной решеткой. Именно эти модели составляют основную массу предложений, доступных на рынке. Плоскость дифракционной решетки покрыта параллельными линиями, выполняющими функцию делителей. После дробления светового потока, детектор, установленный в точке, где концентрируется свет, фиксирует мощность волны конкретной длины.
- С интерферометром Фабри-Перо. Это устройство сформировано двумя элементами, частично отражающими световой поток, размещенными на определенной дистанции друг от друга. Это очень точные анализаторы, подходящие даже для лабораторных исследований, в процессе которых необходимо исключить даже минимальную погрешность.
- С интерферометром Майкельсона. Система состоит из полупрозрачного разделяющего зеркального элемента и двух зеркал с полным отражением, при помощи которых удается направить разделенный световой поток на детектор. Принцип работы позволяет изменить фазы световых волн, определить, насколько они гармонируют друг с другом, не возникает ли явление деструктивной интерференции, негативно сказывающееся на характеристиках ВОЛС.
Классификация: конструктивные особенности
Оптические анализаторы спектра представлены, главным образом, модульными устройствами, которые могут использоваться как самостоятельно, так и в составе оптических платформ, в комбинации с другими приборами, позволяющими в точности оценить характеристики сигнала. Современные анализаторы поддерживают различные интерфейсы, уверенно работают в сетях скоростной передачи данных, когда скорость сигнала превышает 100 гигабит в секунду, укомплектованы портами SFP и SFP+.
Вторая группа анализаторов – техника, предназначенная для проведения исследований в полевых условиях. Она компактна и мобильна, для питания используются встроенные батареи, аккумуляторы. Такие анализаторы укомплектованы герметичными корпусами на основе технологичных прочных полимеров, что предполагает возможность эксплуатации под открытым небом даже в плохую погоду, защищает от вибраций, тряски, ударных воздействий.
Классификация по характеристикам
К категории наиболее значимых параметров анализаторов оптического спектра – коэффициент оптического отклонения. Он обозначает предельное значение пропорции между сигналом и шумом, фиксируемое анализатором в указанном диапазоне при максимальной выраженности сигнала.
При выборе устройства крайне важно, чтобы его коэффициент оптического отклонения не был меньше, нежели пропорция между сигналом и шумом в конкретной сети. Ошибка приведет к тому, что в процессе анализа будет составлен график, отображающий не реальную картину, а лимиты анализатора.
Лучший выбор – устройства, динамический диапазон которых расширен. Это дает возможность уверенно фиксировать, замерять сигналы независимо от мощности, подробно и точно анализировать оптический спектр.
Дополнительные функции и характеристики
При классификации устройств нужно учитывать и их дополнительные особенности, делающие использование более эффективным, удобным, повышающие точность измерений. Например, для применения на оптоволоконных линиях, обслуживающих системы кабельного телевидения, рекомендуется использовать модели увеличенной мощности, выделенные в отдельную категорию.
Внимания заслуживают и автоматизированные анализаторы, которые не просто позволяют проводить измерения в соответствующем режиме, но и подают уведомление о снижении качества сигнала, падении скорости, что позволяет обслуживающему персоналу предпринять соответствующие действия, наладить сеть, устранить поломку в короткие сроки.
Для современных систем связи лучше использовать анализаторы оптического спектра, в которых поддерживается метод спектрального уплотнения каналов. Она значительно повышает точность измерений, позволяет подстроить устройство под особенности функционирования каждого из каналов.