Che cos’è un accoppiamento ottico?

L’accoppiamento ottico è un metodo di interconnessione di due dispositivi per trasferire un segnale ottico utilizzando onde luminose nel campo dell’optoelettronica. In pratica, un accoppiamento ottico può essere un semplice collegamento tra due cavi ottici mediante un dispositivo di accoppiamento, oppure può essere un sistema complesso che collega due azioni separate tramite dispositivi ottici per renderli dipendenti o reattivi l’uno all’altro. In un senso più ampio, può riferirsi alla realizzazione di qualsiasi connessione utilizzando onde luminose tra due o più dispositivi. Ad esempio, quando il telecomando di un televisore invia un segnale a infrarossi al ricevitore a infrarossi del televisore, il televisore e il telecomando vengono momentaneamente accoppiati otticamente.

Quando si configurano sistemi elettronici a base ottica, è spesso necessario collegare tra loro due o più cavi in ​​fibra ottica. Ciò si ottiene utilizzando un dispositivo chiamato accoppiatore ottico. Gli accoppiatori ottici sono dispositivi passivi che consentono alla luce di viaggiare da un cavo in fibra ottica all’altro, impedendo allo stesso tempo di entrare in contatto diretto l’uno con l’altro. Questo isolamento consente agli accoppiatori ottici di collegare piccoli cavi in ​​fibra ottica a cavi grandi, cavi grandi a cavi piccoli o persino un cavo a molti cavi.

Nelle reti di computer in fibra ottica, l’accoppiamento ottico è un concetto chiave. Gli accoppiatori ottici possono accettare segnali trasmessi come onde luminose da un computer su un cavo in fibra ottica e ramificarlo a molti computer attraverso molti cavi, distribuendo così le informazioni a un’intera rete. Allo stesso modo, possono raccogliere dati da molti cavi sorgente diversi e combinarli in un unico cavo in fibra ottica, che può essere collegato al server della rete o ad altri componenti come stampanti o dispositivi di backup dei dati.

Esistono diversi tipi di accoppiatori ottici per fornire accoppiamento ottico per molti compiti speciali. Ad esempio, il governo federale degli Stati Uniti controlla Internet utilizzando uno speciale accoppiatore ottico basato su un design a prisma specchiato. Questo accoppiatore riceve informazioni da un punto di accesso a Internet tramite un cavo in fibra ottica sotto forma di onde luminose e quindi, utilizzando un prisma, divide le onde luminose in due copie dell’originale. Una copia delle informazioni continua a destinazione su Internet senza più interferenze o ritardi rispetto a quelli che si verificherebbero facendola passare attraverso un semplice accoppiatore ottico utilizzato per collegare due cavi in ​​fibra ottica. L’altra copia delle informazioni viene trasmessa a una struttura governativa per l’analisi.

Molti comuni dispositivi elettronici fanno uso di sistemi interni di accoppiamento ottico chiuso. Alcuni transistor di potenza funzionano ricevendo un segnale elettronico, convertendolo in luce e dirigendo quella luce verso un fotosensore interno. Una volta che il sensore rileva la sorgente luminosa, il transistor si accende e inizia a condurre energia. Utilizzando la luce per commutare il transistor in risposta ai segnali elettronici, invece di utilizzare direttamente i segnali elettrici, il transistor può reagire agli ingressi a velocità molto più elevate. Inoltre, poiché il segnale di ingresso e il segnale di uscita sono isolati l’uno dall’altro dall’accoppiatore ottico interno, tali transistor possono inviare o trasferire segnali molto diversi da quelli che ricevono.