光ファイバ調整可能減衰器の核心的な動作原理は、制御可能な方法で光信号の伝播状態を変化させ、部分的な光エネルギーを吸収、反射または散乱させ、それによって光信号の偏光状態と波長特性を変化させずに正確に光電力減衰を調整することである。
- 減衰シート式:機械構造を通じて中性密度フィルタを移動し、フィルタの光路上への挿入深さまたは面積を変更し、フィルタは比例して光エネルギーを吸収し、減衰調整を実現する。
- 光ファイバ曲げ式:光ファイバ曲げ時の放射損失特性を利用して、機械装置を通じて光ファイバ曲げ半径を制御し、曲げ程度が大きいほど、光信号漏洩が多く、減衰量が大きい。
- マイクロシフト反射式:ミラーまたはプリズムの位置を微調整することにより、光信号の反射経路を変更し、一部の光が出力ファイバに結合できないようにし、制御可能な減衰目的を達成する。
- 液晶式:液晶材料の電気光学効果を利用して、異なる電圧を印加することによって液晶分子の配列を変えて、更にその光に対する吸収あるいは偏光変調能力を調整して、電気信号制御の減衰調節を実現する。
- MEMS技術式:マイクロ電気機械システムに基づいて、静電又は電磁駆動マイクロミラーにより偏向し、光の伝播方向を変え、出力光ファイバに結合された光パワーを調節し、応答速度が速く、調節精度が高い。
- 磁気光学/電気光学変調式:磁気光学効果または電気光学効果を利用して、材料の光学特性(例えば屈折率)を変えて、光信号を伝送中に制御可能な損失を発生させて、減衰調節を実現する。
すべてのタイプは「制御可能損失」のコアロジックに従う:入力光ファイバの光信号はコリメートされた後、減衰素子と相互作用し、一部の光エネルギーは損失され、残りの光信号はフォーカスされて出力光ファイバに結合される。減衰素子の状態(例えば位置、特性)を調整することにより、損失割合を正確に制御し、0から最大減衰値までの連続またはステップ調整を実現し、全過程で光信号の基本的な伝送特性を安定させることができる。