Optički kabel, spojnice i razdjelnici
Postoje mnoge različite vrste optičkih kabela; kao što je prikazano na slici 1, moguće je pakirati više vlakana u jedan unibody kabel ili u strukturu vrpce ili zipcord. Snopovi vlakana čiji su krajevi vezani za vrećicu, zemlju i polirani mogu oblikovati fleksibilne svjetlosne cijevi. Naravno, moguće je skupiti vlakna na takav način da ne postoji fiksni odnos između položaja ulaznog vlakna i izlaznog vlakna; osnovna svrha takvih struktura je provoditi svjetlo s jednog mjesta na drugo, za osvjetljenje kao primjer; oni se ponekad nazivaju i drugim, za iluminaciju kao primjer; oni se ponekad nazivaju nekoherentnim snopovima, iako imaju malo veze s teorijom optičke koherencije. Zanimljiv slučaj je kada su vlakna pažljivo raspoređena tako da zauzimaju iste relativne položaje na oba kraja snopa; za takve snopove se kaže da su koherentni. Koherentni snop jedno-optičkog vlakna može provoditi sliku visoke kvalitete čak i kada je snop izrađen vrlo fleksibilno; takva polja vlakana imaju mnogo primjena u sustavima daljinskog vida i koriste se u endoskopima s optičkim vlaknima za medicinske primjene. Nisu svi nizovi vlakana fleksibilni; spojeni, kruti snopovi ili mozaici mogu se koristiti za zamjenu stakla niske rezolucije u katodnim cijevima. Mozaici koji se sastoje od nekoliko stotina do milijuna pojedinačnih vlakana, zajedno s njihovim oblogama, imaju mehanička svojstva vrlo homogenog stakla. Još jedna uobičajena primjena mozaika je ujednačavanje polja.
Ako slika koju oblikuje sustav leća padne na zakrivljenu površinu, često je poželjno da se preoblikuje u ravninu, na primjer da odgovara ploči fotografskog filma. Mozaik može biti grundiran i poliran na jednoj krajnjoj površini kako bi odgovarao konturama slike, a na drugoj površini da odgovara konfiguraciji detektora. Slično tome, list spojenih konusnih vlakana može se upotrijebiti za uvećanje slike ili minijaturiranje slike, ovisno o tome da li svjetlo ulazi u manji ili veći kraj vlakana.
Mnogi jednostavni uređaji kao što su optički razdjelnici, spojnice i kombinatori su proizvedeni; najčešće tehnike uključuju nabijanje vlakana. Mogu se koristiti i druge tehnike izrade, uključujući mikro-optiku i integrirane optičke komponente; međutim, optički uređaji su posebno korisni jer se mogu umetnuti u postojeće mreže kao samo još jedan dio kabela. Jedan od najčešćih uređaja je konusni svjetlovodni razdjelnik snage, često implementiran u jedno-optičko vlakno. U tom procesu, dva staklena vlakna sa uklonjenim zaštitnim omotačima se dovode blizu do drugog i paralelna jedan s drugim, zatim se stapaju i rastežu uz pomoć plamenika ili sličnog izvora topline. Svjetlost koja je inicijalno uklopljena u samo jedno vlakno će biti djelomično spojena u susjedno vlakno dok se širi kroz konusno područje. Svjetlo koje se širi u jednoslojnom vlaknu nije ograničeno na jezgru, već se proteže u okolni omotač. U slučaju konusa vlakana pokazano je da se svjetlost koja se širi kroz ulaznu jezgru vlakana u početku prenosi na sučelje obloge dok ulazi u konusno područje, a zatim u modus jezgre obloge susjednog vlakna. Svjetlo se vraća natrag u osnovne načine dok izlazi iz suženog reiona. To je poznato kao spojna naprava za modu obloge. Svjetlost koja se prenosi na način višeg reda strukture jezgre-obloge lako se skida s indeksom refraktivnosti vlakana, što rezultira viškom prigušenja. Najjednostavniji slučaj spajanja svjetla od oblaganja jednog vlakna u drugo kroz spojeni konus može se opisati s dobrom aproksimacijom pomoću skalarne valne jednadžbe i teorije perturbacije prvog reda; ako se svjetlo širi uzduž osi, tada je izmjena optičke snage, p, dana s
Gdje je udaljenost i obloga razmnožavanja, svojstva materijala i udaljenost preklapanja između dva vlakna. Iako je to samo aproksimacija i zanemaruje pojmove višeg reda, ona odražava sinusoidnu ovisnost spregnute snage o valnoj duljini i ovisnost prijenosa snage o promjeru obloge i drugim učincima. Konusne spojnice mogu se koristiti za odvajanje valnih duljina pomoću te ovisnosti; pravilnim izborom duljine uređaja i omjera konusa, mogu se napraviti dvije valne duljine kako bi se pojavile iz dva različita izlazna porta. Neke aplikacije uključuju filtre za sustave multipleksiranja s valnom duljinom (WDM) ili multipleksiranje signala i snopova crpki u erbijskom pojačalu s vlaknima. U nekim slučajevima, kao što je Fiber Splicer, poželjnije je ukloniti ovisnost spojene snage o valnoj duljini; akromatski spojnici mogu se izraditi korištenjem dvaju vlakana s različitim konstantama širenja. Oni su poznati kao različita vlakna; u većini slučajeva vlakna se razlikuju promjenom promjera obloge ili indeksa obloge. U ovom slučaju, prethodna jednadžba za spregnutu snagu mora se modificirati, a snaga u odnosu na udaljenost nije samo sinusna, već postaje mnogo složenija.
Mogući su i drugi pristupi, kao što je sužavanje uređaja, tako da se režimi proširuju daleko izvan granica obloge, ili kapsuliranje vlakana u trećem materijalu s različitim indeksom loma. Često je poželjno da se treći materijal s drugačijim refaktivnim indeksom. Često je poželjno skupiti više vlakana tako da je ulazni signal podijeljen između mnogih izlaznih vlakana. Tipično, jedan ulaz se dijeli na izlaze, gdje konfiguracija vlakana u suženom području utječe na distribuciju izlazne snage; mora se paziti da se postigne neujednačena distribucija optičke snage među izlaznim vlaknima. Optička snaga povezana s jednim vlaknom u drugo može se također mijenjati savijanjem suženog savijanjem suženog uređaja na njegovoj središnjoj točki; u drugi se također može promijeniti savijanjem suženog uređaja na njegovoj sredini; ovo frustrira prijenos snage. Na primjer, premještanje jednog kraja konusa duljine 1 cm za samo 1 mm može promijeniti spojenu snagu preko. Primjene za taj učinak uključuju varijabilne optičke prekidače i optičke prekidače.
