د نوری لیسونو ټولنه څه دی؟

تعریف: پایه‌بندی نوری وصل کردن دو لیزر نوری تکنیکی است که برای اتصال دو لیزر نوری به کار می‌رود. در حوزه ارتباطات لیزر نوری، این تکنیک برای ایجاد ارتباطات نوری طولانی و انتقال سیگنال نوری با کیفیت بالا و در فواصل دور استفاده می‌شود. دستگاه‌های پایه‌بندی در واقع کوپلرهایی هستند که اتصال بین دو لیزر یا گروه لیزرهای نوری را ایجاد می‌کنند. هنگام وصل کردن دو لیزر نوری، عواملی مانند هندسه لیزر، ترازمندی صحیح و قدرت مکانیکی باید در نظر گرفته شوند.

تکنیک‌های پایه‌بندی لیزر نوری

در مجموع سه تکنیک اصلی برای پایه‌بندی لیزرهای نوری وجود دارد که عبارتند از:

پایه‌بندی حرارتی

پایه‌بندی حرارتی تکنیکی است که اتصال دائمی (طويل مدت) بین دو لیزر نوری ایجاد می‌کند. در این فرآیند، دو لیزر با گرم کردن به هم متصل می‌شوند. یک دستگاه الکتریکی که به عنوان قوس الکتریکی عمل می‌کند، برای ایجاد این اتصال حرارتی ضروری است.

ابتدا دو لیزر با دقت ترازمند شده و در یک نگهدارنده لیزر به هم متصل می‌شوند. پس از اتمام ترازمندی، قوس الکتریکی فعال می‌شود. وقتی روشن می‌شود، انرژی تولید می‌کند که اتصال ترازمند را گرم می‌کند. این گرم کردن انتهای لیزرهای نوری را ذوب می‌کند و آنها را به هم متصل می‌کند.

پس از اتصال لیزرهای نوری، محل اتصال با پوشش یک جکت پلی‌اتیلن یا پوشش پلاستیکی محافظت می‌شود. شکل زیر نمونه‌ای از پایه‌بندی حرارتی یک لیزر نوری را نشان می‌دهد:

با استفاده از تکنیک پایه‌بندی حرارتی، زیان‌های ایجاد شده در محل اتصال بسیار کم هستند. برای هر دو نوع لیزر نوری تک مد و چند مد، محدوده زیان بین ۰.۰۵ تا ۰.۱۰ دسی‌بل است. چنین تکنیکی با زیان‌های کم بسیار عملی و مفید است، زیرا فقط بخش ناچیزی از قدرت ارسالی از دست می‌رود.

با این حال، در پایه‌بندی حرارتی، تأمین گرما باید دقیق تنظیم شود. این چون گرما بیش از حد می‌تواند گاهی منجر به اتصال ضعیف (حساس) شود.

پایه‌بندی مکانیکی

پایه‌بندی مکانیکی شامل دو دسته زیر است:

پایه‌بندی V-شکل

در این تکنیک پایه‌بندی، ابتدا یک زیربنای V-شکل انتخاب می‌شود. انتهای دو لیزر نوری سپس در داخل گوده قرار می‌گیرند. پس از ترازمندی صحیح لیزرهای نوری در گوده، با استفاده از چسب یا ژل تطبیق شاخص، اتصال ایجاد می‌شود. زیربنای V-شکل می‌تواند از پلاستیک، سیلیکون، سرامیک یا فلز ساخته شود. شکل زیر نمونه‌ای از تکنیک پایه‌بندی V-شکل لیزر نوری را نشان می‌دهد:

با این حال، این تکنیک زیان‌های لیزری بیشتری نسبت به پایه‌بندی حرارتی دارد. این زیان‌ها عمدتاً به قطرهای هسته و پوشش، و همچنین ترازمندی موقعیت هسته نسبت به مرکز بستگی دارد.

به توجه داشته باشید که دو لیزر یک اتصال مداوم و صاف مانند روش قبلی ایجاد نمی‌کنند و اتصال نیمه‌دائم است.

پایه‌بندی لوله الاستیک

این تکنیک از یک لوله الاستیک برای پایه‌بندی لیزر نوری استفاده می‌کند که عمدتاً برای لیزرهای نوری چند مد کاربرد دارد. زیان لیزر در اینجا تقریباً مشابه پایه‌بندی حرارتی است، اما نیاز به تجهیزات و مهارت فنی کمتری نسبت به پایه‌بندی حرارتی دارد. شکل زیر نمونه‌ای از تکنیک پایه‌بندی لوله الاستیک را نشان می‌دهد:

مواد الاستیک معمولاً از کاوچو ساخته شده‌اند و دارای یک سوراخ کوچک با قطر کمی کوچکتر از قطر لیزر نوری که باید پایه‌بندی شود. هر دو انتهاي لیزر به صورت مخروطی شکل گرفته‌اند تا به راحتی در لوله قابل وارد شدن باشد. هنگامی که یک لیزر با قطر کمی بزرگتر از سوراخ وارد می‌شود، مواد الاستیک نیروی متقارنی اعمال می‌کنند و برای جای دادن لیزر گسترده می‌شوند. این تقارن ترازمندی دقیق بین دو لیزر را تضمین می‌کند. این تکنیک اجازه پایه‌بندی لیزرهای با قطرهای مختلف را می‌دهد، زیرا لیزرهای خود را طبق محور لوله تراز می‌کنند.

مزایای پایه‌بندی لیزر نوری

• امکان انتقال سیگنال نوری در فواصل دور.

• کاهش انعکاس در حین انتقال سیگنال.

• فراهم کردن اتصالات لیزر نوری تقریباً دائمی.

معایب پایه‌بندی لیزر نوری

• گاهی زیان‌های لیزر می‌تواند بیش از حد مجاز باشد.

• افزایش هزینه کل سیستم‌های ارتباطات لیزر نوری.

• پایه‌بندی اتصالات دائمی یا نیمه‌دائم را ایجاد می‌کند. برای اتصالات موقت، از کنکتورهای لیزر نوری برای اتصال موقت دو لیزر استفاده می‌شود.