उपयुक्त फ़ाइबर फ़िल्टर चुनना एक जटिल लेकिन महत्वपूर्ण कार्य है, विशेष रूप से ऑप्टिकल संचार और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में। यह आलेख उपयुक्त फाइबर फ़िल्टर का चयन करने में सहायता के लिए कई प्रमुख तत्वों पर ध्यान केंद्रित करेगा।
一, आवेदन आवश्यकताओं को निर्धारित करें
1. अनुप्रयोग परिदृश्य
ऑप्टिकल संचार प्रणालियाँ, जैसे DWDM (डेंस वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग) सिस्टम, फाइबर टू द होम (FTTH), आदि।
फाइबर ऑप्टिक सेंसिंग: जैसे तापमान सेंसर, दबाव सेंसर आदि।
फ़ाइबर लेज़र: जैसे अर्बियम-डोप्ड फ़ाइबर एम्प्लीफ़ायर (EDFA), फ़ाइबर लेज़र, आदि।
वर्णक्रमीय विश्लेषण: जैसे रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी, प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी, आदि।
2. तरंग दैर्ध्य रेंज
सी-बैंड: 1530-1565 एनएम, व्यापक रूप से डीडब्ल्यूडीएम सिस्टम में उपयोग किया जाता है।
एल-बैंड: 1565-1625 एनएम, लंबी दूरी के संचार के लिए उपयोग किया जाता है।
अन्य बैंड: विशिष्ट अनुप्रयोग के अनुसार उपयुक्त तरंग दैर्ध्य रेंज चुनें।
2, फ़िल्टर प्रकार
1. ब्रैग प्रतिबिंब पर आधारित फाइबर ऑप्टिक फ़िल्टर
फाइबर ब्रैग ग्रेटिंग (एफबीजी): फाइबर में आवधिक अपवर्तक सूचकांक परिवर्तन शुरू करके, विशिष्ट तरंग दैर्ध्य प्रतिबिंब प्राप्त किए जाते हैं। नैरोबैंड फ़िल्टरिंग के लिए उपयुक्त और DWDM सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
विशेषताएं: उच्च परिशुद्धता, उच्च स्थिरता, कम प्रविष्टि हानि।
2. फूरियर ट्रांसफॉर्म पर आधारित फाइबर ऑप्टिक फिल्टर
झंझरी: वर्णक्रमीय विश्लेषण और ऑप्टिकल संकेतों को फ़िल्टर करने के लिए झंझरी का उपयोग करना।
विशेषताएं: उच्च रिज़ॉल्यूशन और लचीलेपन के साथ ब्रॉडबैंड फ़िल्टरिंग के लिए उपयुक्त।
3. पतली फिल्म प्रौद्योगिकी पर आधारित फाइबर ऑप्टिक फिल्टर
पतली फिल्म फिल्टर (टीएफएफ): एक बहु-परत पतली फिल्म संरचना के माध्यम से विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के चयनात्मक संचरण या प्रतिबिंब को प्राप्त करता है।
विशेषताएं: उच्च परिशुद्धता, कम प्रविष्टि हानि, नैरोबैंड और ब्रॉडबैंड फ़िल्टरिंग के लिए उपयुक्त।
4. माइक्रोस्ट्रक्चर फाइबर फिल्टर
फोटॉन बैंडगैप प्रभाव: फ़िल्टरिंग प्राप्त करने के लिए माइक्रोस्ट्रक्चर्ड फाइबर की फोटोनिक बैंडगैप विशेषताओं का उपयोग करना।
विशेषताएं: उच्च लचीलापन, ट्यूनेबिलिटी, विशेष अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
3, तकनीकी पैरामीटर
1. केंद्र तरंगदैर्घ्य
परिभाषा: फ़िल्टर द्वारा चयनित विशिष्ट तरंग दैर्ध्य।
आवश्यकता: सिग्नल की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए एक उच्च परिशुद्धता केंद्र तरंग दैर्ध्य का चयन करें।
2. बैंडविड्थ
आधी अधिकतम पर पूर्ण चौड़ाई (एफडब्ल्यूएचएम): जब अधिकतम शक्ति आधी हो जाती है तो फिल्टर की तरंग दैर्ध्य सीमा।
आवश्यकता: एप्लिकेशन आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त बैंडविड्थ चुनें। संकीर्ण बैंडविड्थ उन स्थितियों के लिए उपयुक्त है जिनके लिए सटीक फ़िल्टरिंग की आवश्यकता होती है, जबकि विस्तृत बैंडविड्थ उन स्थितियों के लिए उपयुक्त है जिनके लिए बड़ी तरंग दैर्ध्य रेंज की आवश्यकता होती है।
3. निवेशन हानि
परिभाषा: फ़िल्टर से गुजरने के बाद ऑप्टिकल सिग्नल की ऊर्जा हानि।
आवश्यकता: सिग्नल क्षीणन को कम करने के लिए कम प्रविष्टि हानि वाला फ़िल्टर चुनें।
4. अलगाव की डिग्री
परिभाषा: गैर पासबैंड में फ़िल्टर की क्षीणन क्षमता।
आवश्यकता: हस्तक्षेप संकेतों के प्रभाव को कम करने के लिए उच्च अलगाव वाला फ़िल्टर चुनें।
5. वापसी हानि
परिभाषा: सिग्नल की शक्ति इनपुट सिरे पर वापस प्रतिबिंबित होती है।
आवश्यकता: सिस्टम पर प्रतिबिंबित संकेतों के प्रभाव को कम करने के लिए उच्च रिटर्न हानि वाला फ़िल्टर चुनें।
6. स्थिरता
तापमान स्थिरता: विभिन्न तापमानों पर फ़िल्टर के प्रदर्शन में भिन्नता।
यांत्रिक स्थिरता: यांत्रिक कंपन और प्रभाव के तहत फिल्टर की प्रदर्शन स्थिरता।
4, परीक्षण और सत्यापन
1. प्रयोगशाला परीक्षण
प्रदर्शन परीक्षण: प्रयोगशाला वातावरण में फ़िल्टर के विभिन्न प्रदर्शन संकेतकों का परीक्षण करें।
अनुकूलता परीक्षण: मौजूदा सिस्टम के साथ फ़िल्टर की अनुकूलता सुनिश्चित करें।
2. साइट पर परीक्षण
व्यावहारिक अनुप्रयोग: वास्तविक परिस्थितियों में इसके प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए व्यावहारिक अनुप्रयोग वातावरण में फ़िल्टर के प्रदर्शन का परीक्षण करें।
5, अनुप्रयोग उदाहरण
1. डीडब्ल्यूडीएम प्रणाली
आवश्यकताएँ: उच्च परिशुद्धता, कम प्रविष्टि हानि, उच्च अलगाव।
चयन: फाइबर ब्रैग ग्रेटिंग (FBG) या ऐरे वेवगाइड ग्रेटिंग (AWG)।
2. फाइबर लेजर
आवश्यकता: उच्च स्थिरता, कम प्रविष्टि हानि।
चयन: पतली फिल्म फ़िल्टर (टीएफएफ) या फाइबर ब्रैग ग्रेटिंग (एफबीजी)।
3. फाइबर ऑप्टिक सेंसिंग
आवश्यकता: उच्च संवेदनशीलता, विस्तृत तरंग दैर्ध्य रेंज।
चयन: फूरियर ट्रांसफॉर्म या माइक्रोस्ट्रक्चर फाइबर फिल्टर पर आधारित फाइबर फिल्टर।
