ما هي الوظائف المحددة لكل الملحقات البصرية السلبية في الشبكة الضوئية؟
تلعب الملحقات البصرية السلبية أدوارًا مهمة مختلفة في الشبكات الضوئية، مما يساهم في نقل الإشارات الضوئية وإدارتها بكفاءة. فيما يلي بعض الوظائف المحددة المرتبطة بـ
الملحقات السلبية البصرية :
الخائن/المقرنات البصرية:
الوظيفة: تقوم هذه الأجهزة بتقسيم الإشارة الضوئية الواردة إلى إشارات خرج متعددة أو ربط إشارات إدخال متعددة في مخرج واحد. وهي ضرورية لتوزيع الإشارات إلى وجهات مختلفة في الشبكة.
المخففات البصرية:
الوظيفة: تعمل المخففات على تقليل مستوى طاقة الإشارة الضوئية. يتم استخدامها للتحكم في قوة الإشارة، وموازنة الطاقة الضوئية داخل الشبكة لمنع التحميل الزائد وضمان جودة الإشارة المثالية.
المرشحات الضوئية:
الوظيفة: تسمح المرشحات بشكل انتقائي أو تمنع أطوال موجية معينة من الضوء. يتم استخدامها لإدارة أطوال موجية محددة في أنظمة تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM)، وفصل الإشارات أو دمجها بناءً على أطوالها الموجية.
العوازل البصرية:
الوظيفة: تسمح العوازل للضوء بالانتقال في اتجاه واحد فقط، مما يمنع الانعكاسات ويمنع ردود الفعل في الشبكة. إنها تحمي المكونات البصرية، مثل الليزر، من التلف الناتج عن الضوء المنعكس.
الدوائر الضوئية:
الوظيفة: تقوم أجهزة الدوران بتوجيه الإشارات الضوئية بشكل تسلسلي عبر منافذ مختلفة في حلقة أحادية الاتجاه. يتم استخدامها لتوجيه الإشارات بترتيب معين وهي ضرورية لأنظمة الاتصالات ثنائية الاتجاه.
WDM الضوئية (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي):
الوظيفة: تجمع أجهزة WDM بين إشارات ضوئية متعددة بأطوال موجية مختلفة في ليف واحد، مما يتيح النقل المتزامن لتدفقات بيانات متعددة. تعمل هذه التقنية على زيادة قدرة الشبكات الضوئية بشكل كبير.
موصلات ومحولات الألياف الضوئية:
الوظيفة: تعمل الموصلات والمحولات على تسهيل الاتصال المادي بين الألياف الضوئية. فهي تضمن محاذاة دقيقة وخسارة منخفضة للإدراج، مما يتيح نقل البيانات بشكل سلس وموثوق.
المفاتيح الضوئية:
الوظيفة: تقوم المفاتيح الضوئية بإعادة توجيه الإشارات الضوئية من مسار إلى آخر. يتم استخدامها لإعادة التكوين الديناميكي لاتصالات الشبكة، مما يسمح بالمرونة في التوجيه وإدارة الشبكة.
الإنهاء البصري:
الوظيفة: تعمل أجهزة الإنهاء على امتصاص الإشارات الضوئية، مما يمنع الانعكاسات في المنافذ المفتوحة وينهي مسار الإشارة. يتم استخدامها لتجنب تداخل الإشارة والحفاظ على سلامة الإشارة.
مقسمات الألياف الضوئية (المستدق بيكونيك المنصهر - FBT):
الوظيفة: تقوم مقسمات الألياف بتقسيم الإشارة الضوئية الواردة إلى إشارات إخراج متعددة. تستخدم مقسمات FBT عملية مستدقة منصهرة لتقسيم الضوء إلى ليفين أو أكثر.
المرشحات الضوئية:
الوظيفة: تقوم المرشحات بنقل أو حجب أطوال موجية معينة من الضوء بشكل انتقائي. في الشبكات الضوئية، تُستخدم المرشحات لإدارة الخصائص الطيفية للإشارات، مثل حجب الأطوال الموجية غير المرغوب فيها أو فصل القنوات في أنظمة WDM.
المقرنات البصرية:
الوظيفة: تجمع المقرنات بين إشارتين ضوئيتين أو أكثر في مخرج واحد. يتم استخدامها في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك مراقبة الطاقة، ودمج الإشارات، واختبار الشبكة.
المخففات البصرية المتغيرة (OVAs):
الوظيفة: توفر OVAs تحكمًا متغيرًا في توهين الإشارة، مما يسمح بالتعديل الديناميكي لمستويات طاقة الإشارة. يتم استخدامها لتحسين قوة الإشارة الضوئية استجابة لظروف الشبكة المتغيرة.
كيف تتعامل الملحقات البصرية السلبية مع تقسيم الإشارات الضوئية واقترانها؟
الملحقات السلبية البصرية التعامل مع تقسيم واقتران الإشارات الضوئية باستخدام تقنيات ومكونات مختلفة. فيما يلي نظرة عامة على كيفية إدارة هذه العمليات:
تقسيم الإشارات الضوئية:
مقسمات الألياف (المستدقة بيكونيك المنصهرة - FBT):
تستخدم مقسمات FBT عملية مستدقة مدمجة لتقسيم الإشارات الضوئية. يتم دمج الألياف أحادية الوضع مع ألياف أخرى، مما يؤدي إلى إنشاء منطقة حيث يتم تناقص الألياف معًا تدريجيًا. يؤدي هذا التناقص إلى تقسيم الضوء، وتوجيه جزء منه إلى الألياف (الألياف) المتفرعة.
يتم تحديد نسبة الانقسام من خلال طول الاستدقاق وعملية التصنيع المحددة.
الخائن/المقرنات البصرية:
تستخدم هذه الأجهزة تقنيات مثل التناقص الثنائي المنصهر، أو دائرة الموجات الضوئية المستوية (PLC)، أو المكونات الضوئية الدقيقة لتقسيم الإشارات الضوئية الواردة.
تستخدم مقسمات PLC شريحة دليل موجي قائمة على السيليكا لتقسيم الإشارات ودمجها. يتم تصنيع الشريحة مع التحكم الدقيق في نسب التقسيم.
أجهزة تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM):
تستخدم أجهزة WDM الضوئية مكونات خاصة بالطول الموجي لتقسيم الإشارات ودمجها بناءً على أطوالها الموجية.
يتم دمج أطوال موجية مختلفة من الضوء في ألياف واحدة للإرسال أو فصلها للاستقبال.
اقتران الإشارات الضوئية:
الخائن/المقرنات البصرية:
الاقتران هو في الأساس عملية عكسية للانقسام. تستخدم هذه الأجهزة نفس التقنيات، مثل التناقص الثنائي المنصهر أو PLC، لدمج الإشارات الضوئية من ألياف الإدخال المتعددة في ألياف إخراج واحدة.
أجهزة WDM الضوئية:
في أنظمة WDM، تُستخدم المقرنات لدمج قنوات ذات أطوال موجية متعددة في ليف واحد أو لفصل الأطوال الموجية الفردية للتوجيه إلى وجهات مختلفة.
يسمح التصميم المحدد لمكونات WDM بالتحكم الدقيق في اقتران وفصل أطوال موجية محددة.
الدوائر الضوئية:
تحتوي أجهزة الدوران الضوئية على منافذ تسمح للإشارات بالانتقال بشكل تسلسلي في حلقة أحادية الاتجاه. يتيح هذا التصميم اقتران الإشارات من منفذ إلى آخر بترتيب معين.
تُستخدم أجهزة التدوير غالبًا في أنظمة الاتصالات ثنائية الاتجاه، مما يسمح بتداول الإشارات بطريقة خاضعة للرقابة.
المرشحات الضوئية:
تلعب المرشحات الضوئية، خاصة تلك المستخدمة في أنظمة WDM، دورًا في الاقتران عن طريق إرسال أو حجب أطوال موجية محددة بشكل انتقائي. يسمح هذا الإرسال الانتقائي بعزل أو دمج قنوات معينة.
موصلات ومحولات الألياف الضوئية:
تعمل الموصلات والمحولات على تسهيل الاقتران المادي للألياف الضوئية. تضمن المحاذاة الدقيقة الحد الأدنى من فقدان الإشارة أثناء عملية الاقتران.