Optokoppler

  1. Optokoppler sind optische Koppler die Signale galvanisch voneinander trennen und Lichtenergie bidirektional zwischen mehreren Lichtwellenleitern koppeln. Eingesetzt werden sie in Elektronikschaltungen, in der Messtechnik, in Feldbussen, Datenübertragungssystemen oder in der Produktionstechnik wo sie für die galvanische Potenzialtrennungen sorgen.


    Der Kopplertyp hat maßgeblichen Einfluss auf die Moden, wobei ausschließlich Multimodefasern, also die Stufenfaser und die Gradientenfaser, für Kopplermechanismen Verwendung finden. Es gibt Kopplertypen ohne Modenabhängigkeit, aber auch solche mit starker Abhängigkeit. Bei den Kopplertypen unterscheidet man vom Verfahren her die Sternkoppler und die Taperkoppler, vom Prinzip her Koppler mit Versatz-, Gabel-, Kernanschliff-, Kernverschmelzungs- und Strahlenteiler-Prinzip sowie Koppler mit Gradienten-Linsen.

    Bikonischer Taperkoppler

    Bikonischer Taperkoppler

    Der wichtigste Parameter für Optokoppler ist die Einfügungsdämpfung, die im Allgemeinen zwischen 0,5 dB und 1 dB liegt. Eine Ausnahme bilden Koppler nach dem Versatz-Prinzip und dem Taper-Prinzip, die Werte zwischen 2 dB und 3,5 dB haben.

  2. Optokoppler sind elektronische Baugruppen, die in der Regel sowohl einen E/O-Wandler als auch einen O/E-Wandler enthalten und in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.

    In einer solchen Baugruppe bildet die Kombination Leuchtdiode/ Fotodiode das eigentliche Koppelelement. Die Leuchtdiode wandelt das elektrische Signal in ein Lichtsignal, die Fotodiode wandelt das von der Leuchtdiode gesendete Lichtsignal wieder in ein elektrisches Signal. Durch diese Anordnung - elektrisch, optisch, elektrisch - wird eine galvanische Trennung zwischen der Sende- und der Empfangsseite erreicht.

    3-dB-Koppler für Polymerfasern, Foto: harzoptics.de

    3-dB-Koppler für Polymerfasern, Foto: harzoptics.de

    Da in der Höchstgeschwindigkeitskommunikation hohe Übertragungsraten und ein gutes Zeitverhalten mit nur geringen Veränderungen der Durchlaufzeiten, Pulsbreitenverzerrungen usw. gefordert werden, stößt die Technik der Optokoppler zunehmend an ihre Grenzen. Als Alternative bieten sich dafür Magnetkoppler, transformatorische und kapazitive Koppler an.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Optokoppler
Englisch: optical coupler
Veröffentlicht: 27.06.2019
Wörter: 272
Tags: #Verkabelungskomponenten #Analogschaltungen
Links: Ausnahme, Bidirektional, dB (decibel), E/O-Wandler, Einfügungsdämpfung