З принципу роботи ОЦ слід, що вносяться до прямої канал втрати, задані виразом А12 = -10 lg P2 / P1 (де P1 - потужність на вході 1, Р2 - потужність на виході 2), визначаються сумарним значенням втрат колімуючих системи (включаючи абераційні втрати лінз), втрат в оптичних елементах (поглинання, розсіювання і Френелевскую відображення), відхиленням кута фарадеевского обертання від 45 ° і втрат, пов'язаних з неточністю установки елементів. Залежно від якості елементів і точності юстирування величина переглянеш-мих втрат в прямому каналі може складати А12
0,8. 1,6 дБ. Втрати в відбитому каналі А23 = -10 lg P3 / P2 прак-тично лежать в тому ж інтервалі, оскільки поворотна призма 4 і додатковий рутиловий елемент 9 володіють малими втратами.
Величина ізоляції порту 1 від порту 2, т. Е. Втрати А21 = -10 lg P1 / P2 так само як і в разі оптичного ізоля-тора, визначаються ступенем розведення поляризованих променів в двулучепреломляющего елементах, кутовий помилкою при взаємній орієнтації цих елементів, відображенням і розсіюванням випромінювання в фарадеевского обертачі, а також помилками при юстування елементів. Експериментально уста-новлено, що розсіювання на різних дефектах в кристалах рутилу і граната обмежує максимальну величину ізоляції на рівні 40. 45 дБ.
Як уже зазначалося, в даній структурі відсутність про-ствует безпосередній зв'язок між портами 1 і 3. Тому величина перехресної перешкоди на ближньому кінці А13 = -10 lg P3 / P1 визначається тільки Френелевскую отраже-нями від торців першого рутилового елемента і фарадеевского вращателя і може бути знижена до рівня менш - 50 дБ.
Зворотні відображення А11. А22. А33 також визначаються величиною коефіцієнта відбиття від горян волокон і від граней елементів. Нахил торців волокон приблизно на 7 0 і граней елементів приблизно на 1 призводить до зниження зворотних відображень до рівня 55. -60 дБ.
На основі запропонованої структури (див. Рис. 3.2) виготовляються і пропонуються споживачам одномодові поляризационно-незалежні ОЦ для діапазонів довжин хвиль 1,3 і 1,55 мкм.
3.1.2. Можливі варіанти застосування оптичних циркуляторов в обладнанні волоконно-оптичних ліній зв'язку.
Першооснову-но ОЦ розроблявся для застосування в якості одного з елементів оптичного підсилювача, що дозволяє поліпшити-ть характеристики підсилювача шляхом заміни простих оптич-ських ответвителей на ОЦ. Крім того, використання ОЦ дозволяє реалізувати схему оптичного підсилювача, працюю-щую в режимі "на відображення".
Схема волоконно-оптичного підсилювача відбивного типу, в якому використовується оптичний циркулятор, показана на рис.3.3. При такій схемі ефективність дії накачування в активному ербіевого волокні збільшується в два рази.
Застосування ОЦ перспективно в вимірювальних системах, зокрема, в рефлектометром. Так, заміна традиційного трехдецібельние спрямованого відгалужувачі на ОЦ в випу-Скаем ДП "Дальній зв'язок" оптичних рефлектометром ОР-2-1 дозволяє збільшити динамічний діапазон приблизно на 6 дБ, т. Е. Збільшити дальність дії приладу на 10-15 км в діапазоні 1 , 55 мкм. Однак більш широке застосування ОЦ знайдуть в якості елементів волоконно-оптичного тракту. Зокрема, коли вони включені в волоконно-оптичний тракт, вони забезпечують одночасну двуна-правління передачу по одному оптичного волокна.
Схема випробувань двох зразків ОЦ в складі комплектів апаратури ОТГ-32Е при двобічної передачі по одно-му оптичного волокна показана на рис.3.4 (довжина хвилі А = 1,55 мкм, швидкість передачі В = 34 Мбіт / с, ПОМ - передає оптичний модуль , ПРОМ - приймальний оптичний модуль, ОС - одномодовий оптичний з'єднувач, АТТ. - регульований одномодовий оптичний атенюатор, ОЦ - оптичний циркулятор). Випробування, проведені при одно-тимчасової зустрічній роботі двох комплектів апаратури ОТГ-32Е, що працює зі швидкістю 34 Мбіт / с, по одному волокну з включеними двома ОЦ, показали, що при початковому енергетичному потенціалі 32 дБ зниження послід-нього завдяки використанню ОЦ не перевищує 4 дБ. Величина залишається потенціалу достатня для забезпе-ня значною дальності зв'язку при двобічної пере-дачі по одному волокну.
Необхідно відзначити, що фізичні принципи роботи ОЦ ніяк не обмежують швидкість передачі інформації в створюваному одноволоконного тракті. Таке технічне ре-шення дає можливість відмовитися в обґрунтованих випадках від прокладки додаткових оптичних кабелів при роз-рении мережі або зберегти працездатну мережу в умовах виходу з ладу кількох оптичних волокон.
Цей же принцип використання ОЦ дозволяє досить просто вирішити ряд виникають у операторів зв'язку завдань і дає можливість:
- організувати ефективне ущільнення волоконно-оптичного кабелю при обмеженому числі вільних волокон;
- здійснювати контроль цілісності волоконно-оптичного тракту без перерви зв'язку за допомогою вимірювання в зворотному напрямку рівня потужності оптичного випромінювання від будь-якого джерела випромінювання;
- створювати зворотний керуючий канал в інтерактивних системах кабельного телебачення в умовах, коли до абонента прокладається лише одне волокно;
- маскувати корисний оптичний сигнал в оптичному волокні шляхом подачі в зворотному напрямку більш потужного зашумлять сигналу;
- передавати в зворотному напрямку сигнал від систем телеконтролю та сигналізації, що забезпечує повну НЕ-залежність роботи таких систем від основного телекомунікаційного обладнання. Це може становити особливий інтерес для операторів відомчих мереж зв'язку;
На закінчення слід зазначити, що організація одно-волоконного тракту за допомогою ОЦ істотно спрощує виробництво і експлуатацію роз'ємів для польових оптичних кабелів.