Cỏc thiết bị này cú nhiệm vụ tỏch/ghộp cac luồng quang. Chỳng cú thể được phõn thành nhiều loại khỏc nhau theo cụng suất hoặc theo bước súng. * Theo cụng suất.
- Bộ chia cụng suất ( Power Splitte ): chia năng lượng từ một đầu vào cho nhiều đầu ra khỏc nhau.
- Bộ gộp ( Power Combinner ): Cú tỏc dụng ngược với bộ chia
- Star Coupler: Trộn tớn hiệu quang từ N đầu vào và chia chúng cho M đầu ra.
* Theo bước súng:
- Bộ ghộp kờnh theo bước súng: Ghộp nhiều kờnh cú bước súng khỏc nhau va cho ra ở một đầu ra duy nhất.
- Bộ tỏch kờnh theo bước súng: Tỏch cỏc kờnh cú bước súng khỏc nhau từ đầu vào va cho ra ở nhiều đầu ra khỏc nhau.
- Bộ cỏch ly ( Optical isolator ): Bảo vệ cỏc bộ phỏt hoặc cỏc thiết bị nhạy cảm khỏc khỏi những năng lượng phản xạ ngoài ý muốn.
Trong thực tế để thực hiện đa truy nhập mạng thụng tin quang, phõn tử quan trọng và cơ bản nhất là bộ ghộp hai đầu vào và hai đầu ra. Và ký hiờu là 2x 2 Coupler. * Bộ 2x2 Coupler. .... ....M N .... λ1 λN λ1, λ2,..,λN ....λλ1 N λ1, λ2,..,λN
Đõy là thiết bị ghộp hai đầu vào và phõn chia cụng suất cho hai đầu ra. Chẳng hạn Coupler 3dB sẽ chia cụng suất nhận được từ một đầu vào thành hai nửa cho hai đầu ra. Cú thể mụ tả bộ ghộp 2x2 Coupler như sau:
Hỡnh 4.9. Bộ ghộp 2x2.
Cỏc bộ ghộp 2x2 cú thể được phõn tớch bằng ma trận tỏn xạ S. Ma trận này biểu thị mối quan hệ giữa cường độ trường của hai đầu vào: a1, a2 và cường độ trường của hai đầu ra: b1,b2.
Hoặc cú thể viết b = S.a
Nếu bỏ qua suy hao thỡ ma trận S được xỏc định bởi [ 51 ]:
Trong đú α là hệ số ghộp của Coupler ( 0 < α < 1 ) tức là nếu cho cụng suất quang vào cửa vào 1 là 1 thỡ cụng suất quang ra tại cửa ra 1 là ( 1 - α ) và của cửa ra 2 là α.
Trong thực tế thường cú suy hao và suy hao từ 0,3 đến 0,5 dB. Và hệ số suy hao được xỏc định bởi
β[dB] = -10log( ) * Star Coupler.
Thực tế bộ ghộp 2x2 khú đỏp ứng được nhu cầu của mạng đa truy nhập thụng tin quang.Để đỏp ứng yờu cầu đú phải cú bộ ghộp hỡnh sao: Star Coupler. Nú cú nhiệm vụ trộn cỏc tớn hiệu quang từ N đầu vào và chia đều cho M đầu ra. Bộ ghộp như vậy gọi là bộ ghộp NxM Full-Star-Coupler. Trường hợp đặc biệt, khi N = 1 thỡ ta cú bộ chia 1xM.
S11 S21 S22 S12 b 2 b1 a1 a2
Để thực hiện cỏc Star-Coupler, người ta thường thực hiện ghộp nhiều bộ 2x2 Coupler lại với nhau. Vớ dụ cú thể ghộp 12 bộ Coupler loại 3dB để tạo thành một bộ 8x8 Full-Star-Coupler như hỡnh 4.10.
Hỡnh 4-10. Sơ đồ ghộp 8x8 Full Start-Coupler từ cỏc bộ 2x2 Coupler Với cỏch tổ hợp đú thỡ muốn cú bộ ghộp NxN cần cú bộ 2x2 loại 3dB. Suy hao của một tớn hiệu sau khi đi qua bộ ghộp NxN sẽ được xỏc định bằng
β[dB]Star =
Trong đú β là suy hao của một bộ ghộp 2x2.
Ngoài những thiết bị đặc biệt vừa khảo sỏt ở trờn, trong mạng truy nhập thuờ bao cỏp quang cũng sử dụng những LED hoặc diode Laser trong bộ phỏt, cỏc loại sợi quang đơn mode và đa mode và cỏc loại sợi quang đặc biệt và cỏc photodiode PIN hoặc APD mà chỳng ta đó khảo sỏt kỹ ở trờn.