Стабилизация поляризации: новые трекеры для волоконно-оптических систем
21.10.2025
В современных волоконно-оптических системах, таких как когерентные линии связи, лазерные установки и сенсорные сети, стабильность состояния поляризации (SOP) света является критически важным параметром. Неконтролируемые изменения поляризации, вызванные механическими вибрациями или температурными колебаниями, могут приводить к затуханию сигнала, увеличению частоты ошибок (BER) и снижению общей производительности системы.
Для решения этих проблем мы представляем новые активные трекеры поляризации — высокоскоростные устройства, предназначенные для отслеживания и стабилизации состояния поляризации в режиме реального времени. Рассмотрим две ключевые модели: POS-100 компании OPEAK и POS-002 компании General Photonics.
Оба устройства работают по принципу замкнутой обратной связи. Они состоят из контроллера поляризации, детектора и управляющей электроники со специальными алгоритмами. Трекеры активно компенсируют флуктуации входного SOP, поддерживая на выходе стабильное, заданное состояние поляризации.
Ключевые возможности трекеров поляризации:
- Работа без сброса: Устройства обеспечивают непрерывное отслеживание и компенсацию изменений SOP без необходимости прерывания работы для сброса.
- Высокая скорость отслеживания: Способность компенсировать быстрые изменения поляризации со скоростью до 48π рад/с.
- Два режима обратной связи: 1) Внутренний: Устройство самостоятельно стабилизирует выходной сигнал в линейное состояние поляризации. Это идеальный вариант для приложений, где требуется стабильный линейно-поляризованный свет. 2) Внешний: Пользователь подает внешний аналоговый управляющий сигнал (например, напряжение, пропорциональное степени поляризации (DOP), уровню BER или мощности сигнала после поляризатора), который трекер использует для оптимизации SOP.
Сравнительные характеристики: POS-100 и POS-002
Обе модели, POS-100 и POS-002, являются высокопроизводительными устройствами, демонстрирующими схожие ключевые параметры и предназначенными для решения самых сложных задач по стабилизации поляризации.
| Характеристика | Значение | |
|---|---|---|
| Модель | POS-100 | POS-002 |
| Скорость отслеживания | ≤ 48π рад/с | 47π рад/с |
| Время восстановления | ≤ 3 мс | ≤ 3 мс ( среднее: 0,9 мс) |
| Вносимые потери | 1,0 дБ |
0,8 дБ (внутр. обратная связь) ≤ 0,1 дБ (внешн. обратная связь) |
| Точность SOP | ≤ 0,3 дБ | ≤ 0,1 дБ |
| Изоляция ортогон. поляризации | ≥ 23 дБ | ≥ 20 дБ |
| Диапазон рабочих температур | 0...+65 °C -35...+65 °C (расширенный) | 0...+70 °C |
| Интерфейс связи | RS-422 | RS-232 |
| Размеры (Д×Ш×В) | 134 × 88 × 20,5 мм | 184 × 98 × 19,1 мм |
 POS - 100 |
 POS - 002 |
Оба трекера поляризации обладают практически идентичной максимальной скоростью отслеживания (47-48π рад/с) и гарантируют сверхбыстрое время восстановления SOP (менее 3 мс), что делает их взаимозаменяемыми для большинства высокоскоростных приложений.
Модель компании OPEAK – POS-100 спроектирована с акцентом на максимальную надежность и чистоту сигнала в сложных условиях. Более высокая изоляция ортогональной поляризации (≥ 23 дБ) обеспечивает меньший уровень перекрестных помех, а возможность работы в расширенном температурном диапазоне (до -35 °C) гарантирует стабильность в полевых условиях или в неотапливаемых помещениях. Кроме того, POS-100 имеет более компактный корпус, что упрощает его интеграцию в существующие системы.
Области применения
Оптоволоконные трекеры поляризации являются незаменимыми компонентами для широкого круга задач:
- Когерентные системы связи: для максимизации отношения сигнал/шум необходимо, чтобы состояния поляризации сигнала и гетеродина совпадали. Трекер обеспечивает это условие, стабилизируя SOP на входе приемника.
- Компенсация поляризационной модовой дисперсии (PMD): используя внешний сигнал обратной связи (например, DOP или BER), трекер может активно компенсировать искажения, вызванные PMD.
- Поляризационное демультиплексирование: в системах с поляризационным уплотнением трекеры помогают эффективно разделять ортогонально поляризованные каналы.
- Волоконно-оптические датчики: в интерферометрических сенсорных системах чувствительность напрямую зависит от SOP интерферирующих сигналов. Трекер позволяет поддерживать максимальную чувствительность измерений.
Компания «Специальные Системы. Фотоника» является эксклюзивным дистрибьютором компании OPEAK и оказывает техническую поддержку на территории России и ЕАЭС.
Для получения дополнительной информацией и оформления заказа вы можете связаться с нашими специалистами, которые помогут подобрать оптимальное решение под ваши задачи.
