Bộ phõn cực và ngăn cỏch tớn hiệu

Một phần của tài liệu tìm hiểu về vấn đề xung quanh cấu trúc, nguyên lý và đặc tính của các phần tử quang điện trong (Trang 45 - 47)

Phõn cực là một thuộc tớnh quan trọng của súng điện từ. Ánh sỏng là một dạng của súng điện từ. Hiện tượng này đó được đề cập ở phần trước với cỏc điểm chớnh như : Ánh sỏng cú thể phõn cực tuyến tớnh, phõn cực trũn hay tổng quỏt là phõn cực elip. Thụng thường ở một thời điểm bất kỳ một súng ỏnh sỏng phõn cực nào cũng cú thể phõn tớch thành hai thành phần E và H vuụng gúc với nhau. Hai thành phần này khỏc pha nhau 90o thỡ súng tổng hợp phõn cực trũn.

2.5.1 Đặc điểm, nguyờn lý hoạt động của bộ phõn cực

Bằng việc thay đổi pha của hai thành phần, đầu ra cú thể nhận được sự phõn cực tuyến tớnh. Một số mụi trường khụng đẳng hướng như thạch anh làm cho cỏc súng phõn cực tuyến tớnh bị quay. Hiện tượng này được gọi là hoạt tớnh quang học và khả năng quay của súng phõn cực tuyến tớnh được đặc trưng bởi đại lượng p* gọi là cụng suất quay : p* = π (n - n+)/λ [ độ/cm]

Trong mụi trường cú cụng suất quay p*, một phõn cực tuyến tớnh sẽ quay đi một giỏ trị p*L khi đi qua một khoảng cỏch L. Đặc tớnh này được sử dụng để điều khiển phõn cực và cỏch ly súng phản xạ. Hiệu ứng Faraday : là hiệu ứng khi nhiều tinh thể cú hoạt tớnh quang khi đặt trong mụi trường từ tớnh mạnh. Trong trường hợp này cụng suất quang được đặc trưng bởi cụng thức : p* =V*.B

Với B là từ trường trong hướng truyền của súng. V* là hằng số Verdet.

2.5.2 Bộ ngăn cỏch tớn hiệu

Khi súng phõn cực tuyến tớnh đi qua bộ quay Faraday, nú bị quay một gúc là φ.

Nếu bị phản xạ lại, nú sẽ khụng thể trở về trạng thỏi phõn cực ban đầu mà nú bị quay tiếp một gúc φ. Vỡ chiều từ trường ngược lại do đú gúc quay tổng cộng bõy giờ là 2φ. Theo nguyờn lý này ta cú thể tạo ra cỏc bộ ngăn cỏch tớn hiệu.

2.5.3 Bộ Isolator và Circulator

Isolator là thiết bị cho phộp truyền dẫn chỉ theo một hướng và khụng cho truyền dẫn theo hướng nào khỏc nữa. Nú hoạt động dựa theo nguyờn lý phõn cực đờ ngăn cỏch tớn hiệu. Bằng cỏch sử dụng cỏc bộ này thỡ cỏc phản xạ từ cỏc bộ khuếch đại hay laser cú thể được cỏch ly khỏi tớn hiệu.

Circulator là một thiết bị tương tự Isolator, nhưng nú cú nhiều cổng. Hỡnh 2.29 mụ tả một Circulator với 4 cổng vào và 4 cổng ra. Tớn hiệu từ mỗi cổng được hướng tới một cổng ra và bị ngăn tại cỏc cổng cũn lại.

Súng quang vào

Súng quang phản xạ đó

quay đi 900 Bộ quay Faraday

Súng quang đó quay đi 450

Ứng dụng của bộ cỏch ly này cú thể là dựng trong cỏc module tỏch ghộp kờnh quang. Tớn hiệu tại đầu ra mỗi bộ phỏt ở một bước súng riờng, những tia sỏng này được ghộp lại và truyền vào sợi quang. Thiết bị thực hiện chức năng này gọi là bộ ghộp kờnh quang (Multiplexer hay MUX). Ngược lại, ở phớa thu cú một thiết bị tỏch tớn hiệu quang thu được thành cỏc kờnh quang cú bước súng khỏc nhau để đưa đến mỗi bộ thu quang riờng biệt. Thiết bị này gọi là bộ tỏch kờnh quang (Demultiplexer hay DEMUX). Cỏc bộ ghộp / tỏch kờnh này cú cấu tạo từ cỏc bộ lọc và coupler quang. Mục đớch của chỳng là nhằm tăng dung lượng hệ thống bằng việc tăng số lượng kờnh truyền được trờn một sợi quang.

Một phần của tài liệu tìm hiểu về vấn đề xung quanh cấu trúc, nguyên lý và đặc tính của các phần tử quang điện trong (Trang 45 - 47)