光纤通信技术（第二版）课件 夏林中 3.2 无源器件(一)_第1页
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文档简介

光纤通信技术无源器件授课教师：耦合器01连接器02隔离器03环形器0401耦合器耦合器在光纤通信系统中包含了很多无源器件，即无须提供能源就可运行的光通信器件，主要有耦合器、连接器、隔离器、环形器、滤波器、衰减器、光开关、复用器等。光纤耦合器是把一个或多个光输入分配给一个或多个光输出，是一种实现光信号分路/合路的无源功能器件。光纤耦合器的耦合机理是基于光纤消逝场的模式理论。多模光纤与单模光纤均可做成耦合器，其物理结构主要有两种：拼接式熔融拉锥式耦合器耦合器的结构形式有很多种，如分路器、合路器、分波器、合波器、四端口耦合器等。耦合器常用耦合器的类型：熔拉双锥星形耦合器集成光波导型耦合器激光可变输出耦合器02连接器连接器连接器是光纤通信中应用最广泛最基本的光无源器件；连接器是把两个光纤端面结合在一起，以实现光纤与光纤之间可拆卸(活动)连接的器件；对这种器件的基本要求是使发射光纤输出的光能量最大限度耦合到接收光纤；连接器“跳线”用于终端设备和光缆线路及各种光无源器件之间的互连。连接器连接器FC型光纤连接器。其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺钉扣。此类连接器结构简单，操作方便，制作容易，但光纤端面对微尘较为敏感，且容易产生菲涅尔反射，提高回波损耗性能较为困难。后来，对该类型连接器做了改进，采用对接端面呈球面的插针（PC），而外部结构没有改变，使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高；SC型光纤连接器。其外壳呈矩形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同。其中插针的端面多采用PC（凸球面）或APC（斜面）型；紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。此类连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高；ST型光纤连接器。ST型为圆形卡口式结构，接头插入法兰盘压紧后，旋转一个角度便可使插头固定牢固，并对光纤端面施加一定的压紧力。连接器光纤连接器的基本性能要求主要体现在光学性能、机械性能、环境性能、互换性、重复性等方面；光学性能互换性、重复性机械性能环境性能光纤连接器的主要损耗有固有损耗和外部损耗光纤公差引起的固有损耗：由于光纤在制作过程中会有纤芯尺寸、数值孔径、同心度、折射率分布等参数的误差，从而导致了光纤的固有损耗在加工过程中引起的外部损耗：由于在光纤连接器的装配过程中存在光纤端面间隙、光纤轴向倾角、端面加工不平整等因素，这就导致了光纤的外部损耗连接器03隔离器隔离器光隔离器主要利用磁光晶体的法拉第效应。法拉第效应是法拉第在1845年首先观察到的，其原理是不具有旋光性的材料在磁场作用下使通过该物质的光的偏振方向发生旋转，也称磁致旋光效应；隔离器对于正向入射的非偏振光，通过起偏器P后成为线偏振光，法拉第旋磁介质与外磁场一起使偏振光的偏振方向右旋45°，并恰好使其低损耗通过与起偏器成45°放置的检偏器A。对于反射回来的光，在又一次经过法拉第旋磁介质时，其偏转方向再向右旋转45°，从而使反向光的偏振方向与起偏器方向正交，完全阻断了反

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