光无源器件课件

1、1光传输技术光传输技术2光传输技术光传输技术光无源器件的功能光无源器件结构光无源器件的工作原理3光传输技术光传输技术光无源器件的功能光无源器件结构光无源器件的工作原理4光传输技术光传输技术光无源器件光无源器件无需加电工作的无需加电工作的光器件光器件插入损耗小插入损耗小反射损耗大反射损耗大工作温度范工作温度范围宽围宽性能稳定性能稳定寿命长寿命长体积小体积小价格便宜价格便宜便于集成便于集成耦合器耦合器连接器连接器光开关光开关WDM器件器件隔离器隔离器5光传输技术光传输技术 光纤连接器有：套管结构，双锥结构、V型槽结构、球面定心结构和透镜耦合结构光无源器件光无源器件连接器和接头连接器和接头 连接器是

2、实现光纤与光纤之间可拆卸(活动)连接的器件， 主要用于光纤线路与光发射机输出或光接收机输入之间，或光纤线路与其他光无源器件之间的连接。6光传输技术光传输技术光无源器件光无源器件7光传输技术光传输技术端面接触形式端面接触形式 p FC型型。其接头的对接方式为平面对接。优点是加工简单、成本低。缺点是存在菲聂尔反射。p PC型。型。是FC型的改进型。其对接面由平面变为拱型凸面。是我国最通用的规格。减少了菲聂尔反射，反射损耗系数可达48dB。p APC型。型。光纤端面是球面，端面法线与轴线成一定角度，使光难以返回光源，反射损耗系数达55dB。光无源器件光无源器件8光传输技术光传输技术图 精密套管结构连

3、接器简图光纤套管插针粘结剂套管插针粘结剂连接器分为：单纤(芯)连接器和多纤(芯)连接器。光无源器件光无源器件9光传输技术光传输技术光耦合器光耦合器光无源器件光无源器件10光传输技术光传输技术光无源器件光无源器件常用耦合器的类型常用耦合器的类型1x2的3端耦合器，其功能是把一根光纤输入的光信号按一定比例分配给两根光纤，或把两根光纤输入的光信号组合在一起，输入一根光纤。主要用于不同分路比的功率分配器和功率组合器。(a)T型(b)星型(c)定向2314nxm耦合器，其功能是将n根光纤输入的光功率组合在一起，均匀地分配给m根光纤，m和n不一定相等。这中耦合器通常用作多端功率分配器。2x2的3端或4端耦

4、合器，其功能是分别取出光纤中向不同方向传输的光信号。定向耦合其可用作分路器，不能用作合路器。11光传输技术光传输技术光无源器件光无源器件光衰减器光衰减器对光能量进行预期的对光能量进行预期的衰减，使光能量减少衰减，使光能量减少按传输方式：按传输方式：单模、多模单模、多模 按接口：按接口：尾纤式、端口式尾纤式、端口式 按衰减方式：按衰减方式：固定、可变固定、可变12光传输技术光传输技术 固定光衰减器产生衰减的机理是吸收一部分光，从而产生衰减作用。也就是在光线轴线上设置一种叫衰减膜的介质，它是一种半透明的掺杂化合物，在工作波长范围内，它有一个吸收带，光在吸收带内被吸收，产生衰减。固定光衰减器工作原理

5、固定光衰减器工作原理图 无准直远镜光衰减器光无源器件光无源器件13光传输技术光传输技术 可变光衰减器有步进式可变光衰减器和连续可变光衰减器两种。下图是步进式可变光衰减器的一种结构。它由准直器和两个衰减圆盘组成。准直器用来产生平行的出射光，衰减圆盘用来产生衰减。两个衰减圆盘插在从准直器出射的平行光路之中。每个衰减圆盘分别装有6个衰减片，衰减片的衰减是0dB、5dB、l0dB、15dB、20 dB、25dB。将两个衰减圆盘的衰减片进行组合，可以产生5dB、10dB、15dB、20dB、25dB、30dB、35dB、40dB、45dB、50dB等十挡衰减。变光衰减器的工作原理变光衰减器的工作原理图

6、步进式可变光衰减器结构光无源器件光无源器件14光传输技术光传输技术光无源器件光无源器件光波分复用器光波分复用器p波分复用器的功能功能是将多个不同波长的发射机输出的光信号组合在一起，输入到一根光纤；解复用器的功能是将一根光纤输出的多个不同波长的光信号分配给不同的接收机。p多波长波分复用器有介质模型、光栅型、波导阵列光栅型、光纤光栅等。15光传输技术光传输技术光无源器件光无源器件图 熔锥光纤型波分复用器结构和特性16光传输技术光传输技术图 衍射光栅型波分复用器结构示意图光光 纤纤透透 镜镜光光 栅栅l l1l l2l l3l l1l l2l l3l l1+ l l2+ l l3l l1+ l l2

7、+ l l3l l l l1+ 1+ l l l l2+ 2+ l l l l3 3l l l l1 1l l l l2 2l l l l3 3光光 纤纤透透 镜镜光光 栅栅l l1l l2l l3l l1l l2l l3l l1l l2l l3l l1l l2l l3l l1+ l l2+ l l3l l1+ l l2+ l l3l l l l1+ 1+ l l l l2+ 2+ l l l l3 3l l1+ l l2+ l l3l l1+ l l2+ l l3l l1+ l l2+ l l3l l1+ l l2+ l l3l l l l1+ 1+ l l l l2+ 2+ l l l l

8、3 3l l l l1+ 1+ l l l l2+ 2+ l l l l3 3l l l l1 1l l l l2 2l l l l3 3l l l l1 1l l l l2 2l l l l3 3光无源器件光无源器件17光传输技术光传输技术图 采用棒透镜的光栅型波分复用器光纤棒 透 镜光 栅l1l2l3l1l2l3光纤棒 透 镜光 栅l1l2l3l1l2l3l1l2l3l1l2l3l1l2l3l1l2l3l1l2l3l1l2l3l1l2l3l1l2l3l1l2l3l1l2l3+ +光无源器件光无源器件18光传输技术光传输技术光无源器件光无源器件隔离器隔离器p隔离器就是一种非互易器件，其主要作

9、用是只允许光波往一个方向上传输，阻止光波往其他方向特别是反方向传输。p隔离器主要用在激光器或光放大器的后面，以避免反射光返回到该器件致使器件性能变坏。p插入损耗和隔离度是隔离器的两个主要参数。19光传输技术光传输技术光无源器件光无源器件p隔离器工作原理这里假设入射光只是垂直偏振光，第一个偏振器的透振方向也在垂直方向， 因此输入光能够通过第一个偏振器。p紧接第一个偏振器的是法拉弟旋转器，法拉弟旋转器由旋光材料制成，能使光的偏振态旋转一定角度，例如45，并且其旋转方向与光传播方向无关。 20光传输技术光传输技术光环型器光环型器光无源器件光无源器件p 环行器除了有多个端口外，其工作原理与隔离器类似。 典型的环行器一般有三个或四个端口。p在三端口环行器中，端口1输入的光信号在端口2输出，端口2输入的光信号在端口3输出，端口3输入的光信号由端口1输出。p光环行器主要用于光分插复用器中。 21光传输技术光传输技术1321324图 光环行器（a）三端口（b）四端口光无源器件光无源器件22光传输技术光传输技术光无源器件光无源器件光开关光开关转换光路，转换光路， 实现实现光交换光交换机械光开关机械光开关固体光开固体光开关关 机械光开关的优机械光开关的优点是插入损耗小，点是插入损耗小，串扰小时和各种