Kiến thức chuyên môn

Bộ suy giảm quang học biến đổi (VOA): Định nghĩa, nguyên tắc làm việc và phân tích phạm vi ứng dụng

2026-07-27 - Để lại cho tôi một tin nhắn

Trong lĩnh vực truyền thông quang học, Bộ suy giảm quang học biến đổi (VOA) đóng một vai trò không thể thiếu. Là thành phần chính để điều chỉnh công suất quang, VOA không chỉ đảm bảo truyền tín hiệu quang ổn định mà còn cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống.


I. Định nghĩa bộ suy giảm quang biến thiên


Bộ suy giảm quang thay đổi là một thiết bị quang thụ động được thiết kế để đạt được sự suy giảm công suất quang có thể kiểm soát được. Nó điều chỉnh chính xác năng lượng của tín hiệu quang để đáp ứng yêu cầu của các tình huống ứng dụng đa dạng. VOA chủ yếu được chia thành hai loại: Bộ suy giảm quang biến đổi cơ học (MVOA) và Bộ suy giảm quang biến đổi điện (EVOA). MVOA nhận ra sự suy giảm công suất quang thông qua điều chỉnh thủ công, trong khi EVOA thay đổi mức suy giảm bằng cách áp dụng các tín hiệu điện dẫn động, mang lại độ chính xác và tính linh hoạt điều chỉnh vượt trội.


II. Nguyên lý làm việc của bộ suy giảm quang thay đổi


VOA áp dụng nhiều cơ chế hoạt động, chủ yếu bao gồm cơ học, quang từ, tinh thể lỏng, MEMS (Hệ thống vi cơ điện tử), các loại nhiệt quang và quang âm.


1. Loại cơ học: Công suất quang trong đường dẫn ánh sáng được điều chỉnh bằng cách di chuyển các bộ phận chặn ánh sáng như tấm hoặc hình nón. Thiết kế này có cấu trúc đơn giản nhưng độ chính xác và tính linh hoạt điều chỉnh tương đối thấp.

2. Loại quang từ: Sự suy giảm năng lượng ánh sáng được thực hiện bằng cách tận dụng sự thay đổi tính chất quang học của các chất dưới từ trường, cụ thể là hiệu ứng quay quang từ. Loại này mang lại độ chính xác và ổn định cao nhưng đi kèm với chi phí cao hơn.

3. Loại tinh thể lỏng: Dựa trên hiệu ứng lưỡng chiết phát sinh từ tính dị hướng chiết suất của tinh thể lỏng, một điện trường bên ngoài được áp dụng để định hướng lại các phân tử tinh thể lỏng, từ đó điều chỉnh độ truyền ánh sáng. VOA tinh thể lỏng có tốc độ phản hồi nhanh và phạm vi suy giảm rộng.

4. Loại MEMS: Gương siêu nhỏ chế tạo bằng công nghệ vi cơ điện tử được nghiêng nhờ lực tĩnh điện để điều chỉnh cường độ ánh sáng phản xạ. MEMS VOA có đặc điểm là kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và mức độ tích hợp cao.

5. Loại nhiệt quang: Mức suy giảm được điều chỉnh thông qua các biến đổi về đặc tính quang học của vật liệu (ví dụ: chiết suất) trong trường nhiệt độ. VOA quang nhiệt có cấu trúc đơn giản và chi phí thấp nhưng lại có tốc độ phản hồi chậm.

6. Loại quang âm: Sóng siêu âm tạo ra biến dạng tuần hoàn bên trong tinh thể quang âm, gây ra sự dao động định kỳ về chỉ số khúc xạ để điều chỉnh chùm ánh sáng. VOA quang âm cung cấp tốc độ điều chỉnh nhanh và độ ổn định tuyệt vời.


III. Phạm vi ứng dụng của bộ suy giảm quang học biến đổi

VOA được triển khai rộng rãi trong truyền thông quang học, cảm biến sợi quang, dụng cụ quang học và các lĩnh vực khác.


1. Truyền thông quang học: Cân bằng cường độ tín hiệu quang trên các kênh khác nhau để duy trì chất lượng tín hiệu nhất quán; điều chỉnh công suất tín hiệu quang để thích ứng với các khoảng cách truyền và thông số kỹ thuật của máy thu khác nhau.

2. Cảm biến sợi quang: Mô phỏng cường độ tín hiệu quang trong các điều kiện môi trường khác nhau để kiểm tra và xác minh hiệu suất cũng như độ tin cậy của hệ thống.

3. Dụng cụ quang học: Áp dụng cho các thiết bị laser, máy đếm photon, máy quang phổ, kính hiển vi quang học và các thiết bị khác để kiểm soát cường độ và thông lượng tín hiệu quang cho kết quả đo chính xác.


EVOA / MVOA
Mặt hàng Thông số Đơn vị
Phạm vi bước sóng hoạt động Dải O / Dải C / Dải L / Dải đầy đủ / dải khác bước sóng
Loại suy giảm Sáng hoặc tối -
Phạm vi suy giảm ≥15/20/30/40 dB
Mất chèn .70,7 dB
Độ phân giải suy giảm liên tục dB
Trả lại tổn thất ≥45 dB
Loại sợi SMF-28e -
Thời gian đáp ứng (công suất quang 10-90%) 5 bệnh đa xơ cứng
Điện áp lái xe 5/6.5 V
Sức mạnh lái xe 5 mW
Mất phụ thuộc phân cực .20,2 @ 10dB, 0,5 @ <20dB att. dB
Mất phụ thuộc bước sóng .60,6 @ 10dB, 1,0 @ <20dB trên nhịp 20nm dB
Công suất quang tối đa 500 mW
Nhiệt độ hoạt động -0~+70 °C
Nhiệt độ bảo quản -40~+85 °C
Loại kết nối tùy chỉnh -
Kích thước gói Φ5,5xL19 mm
EVOA 图片
EVOA
tham số 1310 1550 1310/1550 850/1310
Loại (nm) 1310 1550 1310/1550 850/1310
Bước sóng (nm) 1310±50 1550±50 1260~1650 850/1310±40
Phạm vi suy giảm (dB) 0,8 ~ 60 0,8 ~ 60 0,8 ~ 60 0,8 ~ 60
Tổn hao ban đầu (dB) .80,8 .80,8 .80,8 .80,8
Mất mát trở lại (dB) ≥50 ≥50 ≥50 ≥30
Loại sợi SMF-28e SMF-28e SMF-28e 50/125 hoặc 62,5/125MM
PDL(dB) .10,15 .10,15 .10,15 -
Kích thước (mm) 26×18×8 26×18×8 26×18×8 26×18×8
Nhiệt độ hoạt động (oC) 0~+70 0~+70 0~+70 0~+70
Nhiệt độ bảo quản(°C) -40~+85 -40~+85 -40~+85 -40~+85
MVOA 图片
MVOA

Gửi yêu cầu


X
Chúng tôi sử dụng cookie để cung cấp cho bạn trải nghiệm duyệt web tốt hơn, phân tích lưu lượng truy cập trang web và cá nhân hóa nội dung. Bằng cách sử dụng trang web này, bạn đồng ý với việc chúng tôi sử dụng cookie. Chính sách bảo mật
Từ chối Chấp nhận