Μοναδικές ή δισδιάστατες συστοιχίες οπτικών ινών είναι γνωστές ως συστοιχίες ινών, οπτικών ινών, ή μονάδες ινών. Αντί να σχηματιστεί σε όλο το μήκος των ινών, Μια τέτοια σειρά συχνά υπάρχει μόνο για το τέλος μιας δέσμης ινών. Η λειτουργία μιας τέτοιας συστοιχίας συνήθως περιλαμβάνει το φως ζεύξης από μια συστοιχία πηγής στις ίνες ή από τις ίνες σε άλλη συστατικό, Όπως ένα σύνολο πλανικών κυμάτων σε ένα φωτονικό ολοκληρωμένο κύκλωμα. Οι ακόλουθες επεξηγήσεις καλύπτουν διάφορες άλλες αιτήσεις.
Οι μεμονωμένες ίνες εισάγονται συχνά σε V-θραύσματα που δημιουργούνται σε μια στερεή επιφάνεια για να δημιουργήσουν μια γραμμική συστοιχία ινών. Μια ακριβής σειρά τρύπων σε ένα γυαλί, πολυμερές, ή μεταλλική πλάκα, για παράδειγμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να τοποθετήσει ίνες σε μια δισδιάστατη συστοιχία. Ένα απλό τετράγωνο πλέγμα είναι ο πιο τυπικός τύπος 2D μήτρα, αν και άλλοι τύποι είναι επίσης δυνατοί. Αν και πιο περίπλοκα και ακανόνιστα μοτίβα είναι δυνατά, μια απλή και πολύ τακτική δομή σχηματίζεται σχεδόν πάντα. Οι συστοιχίες ινών, για παράδειγμα, μπορούν να περιέχουν αρκετές ομάδες ινών, i. ε. και μερικές από τις ίνες διαχωρίζονται πιο ευρέως. Τα πακέτα ινών, από την άλλη πλευρά, είναι πραγματικά ασύμμετρες δομές. Επιπλέον, οι ίνες μπορεί να σχηματίσουν ένα ακανόνιστο πακέτο σε ορισμένα σημεία, ενώ σχηματίζουν μια εντελώς κανονική συστοιχία στο τέλος, που θα χρησιμεύσει ως διεπαφή.
Η απόσταση των ινών συχνά διατηρείται στο ελάχιστο, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις, συστοιχίες ινών με αξιοσημείωτα μεγαλύτερη απόσταση χρησιμοποιούνται για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Χρησιμοποιήθηκαν ίνες.Η πλειοψηφία των ινών που χρησιμοποιούνται σε συστοιχίες ινών είναι ίνες πυριτίου, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια σειρά φασματικών φάσεων, από την υπεριώδη υπεριώδη. Μπορούν, ωστόσο, επίσης να κατασκευαστούν από ειδικές ίνες. Ανάλογα με την εφαρμογή, οι ίνες μονοθεραπείας και πολυτροπής χρησιμοποιούνται και οι δύο. Υπάρχουν περιπτώσεις όπου χρησιμοποιούνται ίνες συντήρησης πόλωσης (π.χ. του τύπου PANDA).
Συσκευασία.Το να βεβαιωθείτε ότι τα άκρα των ινών είναι απόλυτα ευθυγραμμισμένα σε όλες τις διαστάσεις είναι ζωτικής σημασίας κατά την κατασκευή συστοιχιών ινών. Επιπλέον, το τέλος εισόδου ή εξόδου πρέπει συχνά να συσκευάζεται έτσι ώστε ολόκληρη η συστοιχία ινών να μπορεί να χειριστεί εύκολα και με ασφάλεια. Για παράδειγμα, το τέλος μιας σειράς ινών θα μπορούσε να είναι ένα μπλοκ από οπτικό γυαλί υλικό που είναι σχήμα κατάλληλα και μπορεί να έχει ευθυγράμμιση-βοήθηση χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό βοήθειας α. Σαν σύνδεσμο ινών. Κάποιος μπορεί επίσης να περιβάλλει μια συστοιχία με μεταλλική φλάντζα, ειδικά για συστοιχίες 2D.
Οι απώλειες ζεύξης μειώνονται σε μεγάλο βαθμό με την εφαρμογή μια αντιανάκλαση επίστρωσης, η οποία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί με γυμνές ινικές άκρες.
Καθάρισμα και κομμάτια.Δεν είναι επιθυμητό για την κατασκευή όγκου. Ως αποτέλεσμα, έχουν δημιουργηθεί διαδικασίες που βασίζονται σε λέιζερ που μπορούν να διακόψουν ολόκληρες συστοιχίες.
Τα άκρα των ινών είναι συνήθως κολλημένα κάθετα, αλλά περιστασιακά πρέπει να γυαλιστούν σε μια γωνία σε σχέση με τον άξονα των ινών. Μετά την άκαμπτη ενσωμάτωση των ινών σε μια γυάλινη δομή, συνήθως γυαλίζονται μαζί και όχι ατομικά.
Η σύντηξη μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη συναρμολόγηση ολόκληρων συστοιχιών ινών, σε αντίθεση με μόνο ίνες [1]. Τέτοιες διαδικασίες έχουν αναπτυχθεί, όπως η μαλακτική λήξη των ινών με λέιζερ CO2. Για τις ίνες πολλών τρόπων, τουλάχιστον, οι απώλειες που προκύπτουν οι συνδυασμένες μπορεί να είναι αρκετά ελάχιστες.
Σύζευξη σε μια συσκευή φακών. Είναι συχνά συγκρούεται με μια συστοιχία φακών (ή συστοιχία μικρονίκων), ειδικά όταν η παραγωγή των ινών αποστέλλεται σε κενό Χώρος. Φυσικά, η απόσταση των ινών πρέπει στη συνέχεια να ταιριάζει ακριβώς με την απόσταση του φακού, και η ακριβής ευθυγράμμιση είναι απαραίτητη επειδή επηρεάζει σημαντικά την κατεύθυνση και το επίπεδο της ακτίνας που προκύπτει.
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές χρήσεις για συστοιχίες ινών.
Σύζευξη σε φωτονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα.Είναι απαραίτητο να διασυνδέονται φωτονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα και παρόμοιες οπτοηλεκτρονικές συσκευές με τον έξω κόσμο, Κυρίως χρησιμοποιώντας οπτικές ίνες. Ο αριθμός των εισόδων και των εξόδων είναι συχνά αρκετά μεγάλος. και αυτοί που φτάνουν στην άκρη του τσιπ χρειάζονται ζεύξη με οπτικές ίνες. Φυσικά, αυτό οδηγεί στη χρήση συστοιχιών ινών.
Λόγω του μικρού τους μεγέθους, οι κυματοειδείς και οι πυρήνες ινών πρέπει να τοποθετούνται πολύ ακριβώς σε σχέση μεταξύ τους. Μόνο ενεργή ευθυγράμμιση, δηλαδή, μπορεί να το επιτύχει αυτό. Ε. με τη μέτρηση της μετάδοσης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ευθυγράμμισης, συχνά υπό αυτόματο έλεγχο.
Εφαρμογές δεδομένων και τηλεπικοινωνιών.Για να διανέμει ένα σήμα δεδομένων σε διάφορες εξόδους, είναι συχνά απαραίτητο να διαχωριστεί το σήμα. Η καλωδιακή τηλεόραση είναι ένα κοινό παράδειγμα, όπου η ίδια συλλογή από τηλεοπτικές εκπομπές διανέμεται σε διάφορα ακροατήρια. Πλανικά κυκλώματα κυματοειδών, των οποίων οι έξοδοι πρέπει να συνδεθούν με ίνες, χρησιμοποιούνται συχνά για διαίρεση σήματος (συχνά ακολουθούν ενισχυτή ινών). Έτσι, η σύζευξη των ινών με τον διαχωριστή είναι καλύτερα επιτευχθεί με τη χρήση μιας σειράς ινών.
Στην διαίρεση μήκους κύματος πολλαπλασίαση, όπου κάθε ίνα γραμμικής συστοιχίας μπορεί να συνδέεται με διαφορετικό κεντρικό μήκος κύματος, και οπτικές ίνες διακόπτες για δρομολόγηση δικτύου, παρόμοια ζητήματα είναι επίσης παρόντα.
Στις επικοινωνίες οπτικών ινών, τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν με αστρονομικούς ρυθμούς bit και πιθανόν και προς τις δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα. Ωστόσο, η χρήση πολλαπλών ινών απαιτείται περιστασιακά. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας διεπαφές (συνδέσεις ίνας) με βάση τις συστοιχίες ινών είναι επιθυμητό για την απλοποίηση των συνδέσεων. Ένας βεβαιώνεται ότι δεν υπάρχουν ίνες ακούσια ανταλλαγές ενώ δημιουργώντας μια σύνδεση για όλες τις σχετικές ίνες σε μια ενιαία διαδικασία σύνδεσης ..
Η ευέλικτη δρομολόγηση των σημάτων δεδομένων χρησιμοποιώντας συστοιχίες ινών 1D ή 2D σε συνδυασμό με συστοιχίες μικρονίκων και κινητό καθρέπτη Όσον αφορά την τεχνολογία MEMS, η τεχνολογία είναι μια άλλη εφαρμογή στον τομέα των τηλεπικοινωνιών. Τέτοιες μικρές συσκευές μπορούν να λειτουργούν ως γρήγοροι και ευέλικτοι διακόπτες οπτικής σύνδεσης.
Οι τεχνολογίες αυτές είναι χρήσιμες όχι μόνο για τους παρόχους τηλεπικοινωνιών, αλλά και σε ένα ευρύ φάσμα άλλων βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένης της ανίχνευσης οπτικών ινών, παρακολούθηση των υποδομών, και αυτοματοποίηση εργοστασιών.
Σύζευξη με συσκευές διόδου λέιζερ/συσταρές VCSEL.Μια τυπική σειρά εκπομπών λέιζερ υπάρχει σε συστοιχίες διόδου λέιζερ, γνωστές και ως ράβδοι διόδους. Μια συστοιχία ινών και μια τέτοια συσκευή μπορούν να συνδυαστούν έτσι ώστε η ακτινοβολία κάθε εικόνας εισέρχεται σε διαφορετικές ίνες. Για τις συστοιχίες VCSEL μπορούν να χρησιμοποιηθούν παρόμοιες μέθοδοι.
Συνδυάζεται η δέσμη.Spectral δέσμη συνδυάζοντας έργα ιδιαίτερα καλά με γραμμικές συστοιχίες ινών. Ένα τρίχωμα περίθλασης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να συνδυάσει τις ακτίνες από κάθε ίνα στη συστοιχία για να δημιουργήσει ένα λέιζερ από ίνες, για παράδειγμα.
Κάθε μήκος κύματος στη συστοιχία εκπομπών στα αριστερά έχει μία μόνο ίνα. Η έξοδος έχει πλήρη υπερθέση όλων των συστατικών μήκους κύματος.
Με μια δισδιάστατη συστοιχία ινών και μια κατάλληλη συστοιχία φακών για να κολλήσει το φως, είναι επίσης εφικτό ο συνδυασμός δέσμης [8, 9]. Εδώ, η μονή συχνότητα, σταθεροποιημένη φάση εξόδου ενός ενισχυτή ινών τροφοδοτείται σε κάθε ίνα. Για να έχει υψηλή ποιότητα της δέσμης, όλα τα εξαρτήματα πρέπει να τοποθετούνται πολύ ακριβώς.