《光无源器件介绍》PPT课件.ppt

光无源器件介绍,万助军 2004.05.09,Pigtail 光纤准直器（Collimator） 光隔离器（Isolator） 光环形器（Circulator） 滤波片型波分复用器（Filter WDM） Interleaver Hybrid 光开关（Switch） 光衰减器（Attenuator）,目 录,Pigtail分类 按尺寸分为普通型和Mini型； 按尾纤类型分为单模pigtail和多模pigtail Pigtail应用 用于准直器和Filter型WDM系列器件中。 Pigtail参数 Pigtail参数包括端面角度、光洁度和镀膜等。,Pigtail,准直器分类 按准直透镜分类 GCollimator、CCollimator、DCollimator 按尺寸分类 普通型和Mini型 按尾纤类型分类 单模光纤准直器、多模光纤准直器 按尾纤数分类 单光纤准直器、双光纤准直器 按偏振分类 普通准直器和保偏（Polarization Maintenance，PM）准直器,光纤准直器,准直器应用 光隔离器、光环形器、光开关、光衰减器、波分复用器，保偏准直器可用于偏振合束器中,光纤准直器,准直器参数 工作波长和工作带宽 插入损耗（Insertion Loss，IL） 回波损耗（Return Loss，RL） 工作距离（Working Distance，WD） 光束直径（Beam Diameter，D0） 光束发散角（Beam Divergence） 点精度（Pointing Accuracy， ）， 适用于单光纤准直器，做光开关的客户比较关心该参数 交叉角（Cross Angle，），适用于双光纤准直器 消光比（Extinction Ratio），适用于保偏准直器,光纤准直器,光纤准直器,光纤准直器,典型准直器参数,光隔离器分类 按偏振相关性分类 偏振无关型（又叫在线型，inLine）和偏振相关型（又叫自由空间型，Freespace） 按级数分类 单级和双级（双级的隔离度更高，隔离度带宽更大） 按尺寸分类 普通型和Mini型 光隔离器应用 偏振相关型主要用于半导体激光器中，偏振无关型用于光纤放大器、光纤激光器、光纤CATV网、测试仪表中，其中双级用于对隔离度带宽要求较高的场合。,光隔离器,光隔离器,光隔离器参数 工作波长 插入损耗 偏振相关损耗（Polarization Dependent Loss，PDL），适用于偏振无关型光隔离器 反向隔离度（Isolation） 反向隔离度的带宽和温度特性 回波损耗，包括输入和输出端的回波损耗 偏振模色散（Polarization Mode Dispersion，PMD），单级分PMD补偿和未补偿两种，双级的PMD自补偿,光隔离器,光隔离器,光隔离器,典型光隔离器参数,光环形器描述 现有光环形器分三端口和四端口两种，如图6所示，信号光在其中的流向是1231，12341，反之则信号光被隔离。,光环形器,光环形器,光环形器应用 用于密集波分复用系统、单纤双向传输、光时阈反射计（OTDR）、色散补偿器。,光环形器参数 工作波长 插入损耗 偏振相关损耗 隔离度 隔离度的带宽和温度特性 回波损耗 偏振模色散,光环形器,光环形器,典型光环形器参数,滤波片型波分复用器,各种滤波片,图9.各种滤波片透射光谱,滤波片型波分复用器,滤波片型波分复用器工作原理,滤波片型波分复用器分类及应用 WDM 980/1550nm，1480/1550nm：用于EDFA中，合并信号光与泵浦光； 1310/1550nm：用于双窗口传输的波分复用系统； 1510/1550nm：用于1550nm波段与1510nm监控信道的复用。 DWDM 目前用的较多的是频率间隔为200GHz、100GHz和50GHz的DWDM，主要用于骨干网中。 CWDM 波长间隔为20nm的一系列波分复用器，与DWDM相比，对光源和Filter的要求低多了，因此成本优势广泛用于城域网中。,滤波片型波分复用器,滤波片型波分复用器,CWDM/DWDM Module,滤波片型波分复用器,典型CWDM参数,滤波片型波分复用器,典型100G DWDM参数,Interleaver：称为梳状滤波器，可以将一路频率间隔为的信号光分成两路频率间隔为2的信号光，再用DWDM Module解复用，可以降低对Filter的要求。,Interleaver,Hybrid,Hybrid应用 Hybrid是在一个器件中集成了WDM、Isolator、Tap和PD中的两种以上功能，用于EDFA中替代各种分立器件以缩小体积和降低成本。其中WDM的合并信号光和泵浦光；Tap分出一部分信号光用于增益控制及功率显示；Isolator防止反射，抑制噪声；PD进行功率监测。,图13.EDFA结构及其中功能集成方案（摘自康顺网页）,Hybrid,Hybrid分类 根据图13中的功能集成方案，Hybrid有很多种类，此处仅列出几种无源集成Hybrid。 WDM+Isolator,Isolator+Tap,Hybrid,WDM+Isolator+Tap,Hybrid参数 Hybrid兼有WDM和Isolator的参数，类型繁多，我们列举某些典型Hybrid产品参数，进行说明。,Hybrid,典型WDM+Isolator参数,Hybrid,Hybrid,典型Isolator+Tap参数,Oplink WDM+Isolator+tap参数,Hybrid,光开关分类 机械式光开关、MEMS光开关、热光开关、磁光开关、电光开关、声光开关、SOA（半导体光放大器）光开关、气泡光开关，等等。 光开关应用 可重构OADM、光环路保护、系统监控、光交叉连接。 目前比较成熟的是机械式光开关，广泛用于光环路保护；SOA光开关最有希望达到纳秒级开关速度，用于分组交换，但尚不成熟。,光开关,光开关,光开关参数 光开关依其种类和端口数不同，参数差异很大，其中最主要的参数是寿命和重复性。 此处仅列出JDS的1X2光开关参数。,JDS的光开关参数,光开关,光衰减器,光衰减器分类 固定光衰减器（Fixed Attenuator）、手调可变光衰减器（Variable Optical Attenuator，VOA）、电调可变光衰减器（Electrical VOA， EVOA）等。 光衰减器应用 光纤通信系统中用作功率衰减、DWDM系统中用作功率均衡、光纤CATV网中用