隔离器环形器

隔离器环形器1第1页，共48页，2023年，2月20日，星期四目录晶体光学基础知识光隔离器产品系列光环行器光梳状分波器iPBCanddepolarizerhybrid2第2页，共48页，2023年，2月20日，星期四晶体基础知识晶体的主轴化的介电张量3第3页，共48页，2023年，2月20日，星期四基本晶体光学器件

Displace负单轴晶体（ne<no）如：方解石、KDP、LN、α-BBO正单轴晶体（ne>no）如：YVO4、金红石、MgF2、石英eoeo4第4页，共48页，2023年，2月20日，星期四基本晶体光学器件

FaradayRotator磁致旋光的旋转方向与光的传播方向无关，只与磁场方向有关，因此含有FR的器件一般为非互易器件，如环行器、隔离器。B5第5页，共48页，2023年，2月20日，星期四基本晶体光学器件

波片λ/2波片θOAθλ/2波片可作为偏振旋转器件，但其作用不同于faraday效应的FR，光路是互易。6第6页，共48页，2023年，2月20日，星期四基于晶体的微光学器件利用晶体双折射分光器件隔离器环行器iPBC……利用晶体双折射干涉器件InterleaverDepolarizer……7第7页，共48页，2023年，2月20日，星期四光隔离器产品系列FreespaceIsolatorFiberOpticalIsolatorInlineIsolatorHybridIsolatorSingleStageDoubleStagesIsolatorArrayPMDCIsolatorWDMIsolatorTapIsolator8第8页，共48页，2023年，2月20日，星期四在线光隔离器只允许光向一个方向传输，对反向传输的光进行衰减的器件。光纤插针准直透镜楔角片1楔角片2FR9第9页，共48页，2023年，2月20日，星期四隔离器正向光路OandeWalkoffO光和e光walkoff会引起器件PDL变差

13°LN楔角片（1.25X1.25X0.5）（0.15）---------0.01mm 7°YVO4楔角片（1.0X1.0X0.5）（0.3）---------0.03mm出射与入射Walkoff会引起调试困难及需要更大的通光面。

13°LN楔角片（1.25X1.25X0.5）（0.15）---------0.2mm7°YVO4楔角片（1.0X1.0X0.5）（0.3）---------0.15mm出射与入射Walkoff10第10页，共48页，2023年，2月20日，星期四隔离器的反向光路隔离器反向传输时相当于一个渥纳斯顿棱镜，由于o光、e光分离一定的角度，光线不能进入准直器。7°YVO4楔角片－－－－1.42°13°LN楔角片－－－－0.95°α11第11页，共48页，2023年，2月20日，星期四隔离器的主要指标Wavelength(nm)1550nm+/-15nmSingleStageDualStageInsertionLoss(dB)0.50.6MinIsolation(dB)3050PDL(dB)0.10.1PMD(ps)0.20.05PackageSize(mm)Φ5.5X30Φ5.5X34OperatingTemperature(℃)-5～+70StorageTemperature(℃)-40～+8512第12页，共48页，2023年，2月20日，星期四隔离器的测试偏振控制仪隔离器功率计熔接点裸纤转换器DFB光源可调激光器隔离器功率计连接器连接器偏振控制仪隔离器连接器回损仪IL&PDLIsolationRL13第13页，共48页，2023年，2月20日，星期四增益平坦隔离器作用：平坦放大器增益谱线，同时可作光隔离器。GainflatFilter14第14页，共48页，2023年，2月20日，星期四增益平坦结果Errorfunction+/-0.35dB15第15页，共48页，2023年，2月20日，星期四Tap+WDM+IsolatorHybrid作用：在光隔离器基础上增加WDM功能,实现pump合光、耦合分光等功能。WDMFilterTapCoating16第16页，共48页，2023年，2月20日，星期四FreeSpaceIsolator起偏器或楔角片起偏器或楔角片FaradayRotator磁环17第17页，共48页，2023年，2月20日，星期四隔离器的应用DFB-LDSMFEDFFreespaceisolatorInlineisolator18第18页，共48页，2023年，2月20日，星期四光环行器Circulator3PortCirculator4PortCirculatorPolarizationindependentPolarizationdependent19第19页，共48页，2023年，2月20日，星期四三端口环行器光只能从端口1到端口2，从端口2到端口3，其它方向被截至。Port2Port3Port120第20页，共48页，2023年，2月20日，星期四四端口环行器光只能从端口1到端口2，从端口2到端口3，从端口3到端口4，其它方向被截至。Port2Port3Port1Port421第21页，共48页，2023年，2月20日，星期四环行器光路Port1Port3Port2Port4起偏分束合束器非互易偏振旋转器起偏分束合束器偏振分束器三端口环行器没有port422第22页，共48页，2023年，2月20日，星期四环行器指标OperatingWavelengthRangenm1525～1575TransmittingDirectionport1→2,2→3,3→4GradeGradePGradeAInsertionLoss1→2dB<0.80<0.902→33→4IsolationdB>50PDLdB<0.10<0.20DirectivitydB>50ReturnLossdB>50PMDps<0.05OperationTemperature℃0to60StorageTemperature℃-40to8523第23页，共48页，2023年，2月20日，星期四环行器的应用OADM单纤双向传输色散补偿24第24页，共48页，2023年，2月20日，星期四环行器的应用

OADM25第25页，共48页，2023年，2月20日，星期四环行器的应用

单纤双向传输双纤双向单纤双向26第26页，共48页，2023年，2月20日，星期四环行器的应用

色散补偿TransmitterEDFAPort2Port3Port1ReceiverCirculatorChirpedFiberGrating27第27页，共48页，2023年，2月20日，星期四光梳状分波器

OpticalInterleaverInterleaver是下一代超密集复用系统的基本元件。它可以使系统提升两倍的容量100GHz的Interleaver可使200GHz的系统升级为100GHz系统。50GHz的Interleaver可使100GHz的系统升级为50GHz系统。28第28页，共48页，2023年，2月20日，星期四光梳状分波器

OpticalInterleaverOpticalInterleaver输入间隔为f的光信号f

2f输出频率间隔为2f光输出频率间隔为2f光光梳状分波器是一种可把一列频率间隔为f的信号分成两列频率间隔为2f的信号分别从奇偶信道输出的光滤波器。29第29页，共48页，2023年，2月20日，星期四制作光梳状分波器的几种技术（1）光纤Mach-Zehnder干涉仪结构

30第30页，共48页，2023年，2月20日，星期四制作光梳状分波器的几种技术（2）Gires-Tournois谐振腔的Michelson干涉仪结构

31第31页，共48页，2023年，2月20日，星期四制作光梳状分波器的几种技术（3）双折射晶体或液晶滤波器结构λλII32第32页，共48页，2023年，2月20日，星期四几种制作Interleaver的技术比较PerformanceMicro-opticalstructurebaseoninterferenceofPolarizetedlightPLCMach-ZehnderAllFusedfiberMach-ZehnderGTRStructureInsertionloss★▲★■Isolation★★★★PMD★■■■Temperaturesensitivity★▲▲▲Size★▲▲▲Cost■▲★▲★

best■medium▲worst33第33页，共48页，2023年，2月20日，星期四50GHzInterleaver(MUX/DEMUX)

性能指标信道间隔Input50GHz/Output100GHz(demux)

Input100GHz/Output50GHz(mux)波长精度±0.02nm插入损耗<2.2dB隔离度>25dBPDL<

0.3dB回损>45dB34第34页，共48页，2023年，2月20日，星期四MaxOffset<40pmInterleaver波长温度稳定性35第35页，共48页，2023年，2月20日，星期四MaxChange<0.2dBInterleaver插损的温度稳定性36第36页，共48页，2023年，2月20日，星期四群速度色散100GHz小于±10ps/nm50GHz小于±15ps/nm偏振模色散<0.2psInterleaver色散37第37页，共48页，2023年，2月20日，星期四C-Band50GHzInterleaver透射谱线38第38页，共48页，2023年，2月20日，星期四Interleaver应用可实现更信道间隔更密集的波分复用器实现多波长的OADM提高EDFA输出信噪比实现单纤双向传输39第39页，共48页，2023年，2月20日，星期四Interleaver应用

制作DWDM器件λ1,λ2…λ80@50GHz50GHzInterleaver100GHz1X40100GHz1X40λ1λ3λ5

。。。λ77λ79λ2λ4λ6

。。。λ78λ8080channel50GHzDWDM结构图40第40页，共48页，2023年，2月20日，星期四Interleaver应用

OADMλ1,λ2…λ16@100GHzDROPλ2,λ4,λ6,λ8,λ10,λ12,λ14,λ16ADDλ2,λ4,λ6,λ8,λ10,λ12,λ14,λ16λ1,λ2…λ16@100GHz100GHzInterleaver100GHzInterleaver多波长OADM结构图41第41页，共48页，2023年，2月20日，星期四Interleaver应用

提高EDFA输出信噪比42第42页，共48页，2023年，2月20日，星期四Interleaver应用

单纤双向传输50GHzInterleaver50GHzInterleaver50GHz100GHz单纤双向传输传输中提高信号隔离度减少串扰43第43页，共48页，2023年，2月20日，星期四iPBC+Depolarize能对两束偏振光合光，对偏振光源进行退偏，并且能对反向传输的光进行隔离。PM双芯准直器iPBCcore双折射退偏晶体SM准直器44第44页，共48页，2023年，2月20日，星期四iPBC+Depolarize指标ParameterUNitsGradePGradeAOperatingwavelengthrangenm1410~1490Centerwavelengthnm1450TypicalinsertionlossdB0.60.8Maximuminsertionloss