光无源器件PPT讲稿.ppt

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1、光无源器件第1页，共22页，编辑于2022年，星期四 主要内容一、连接器和接头二、光衰减器 三、光耦合器 四、光隔离器和光环行器 五、光调制器 六、光开关 第2页，共22页，编辑于2022年，星期四一、连接器和接头 连接器是实现光纤与光纤之间可拆卸的连接器件，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。接头是实现光纤与光纤间永久性连接，只要用于工程现场施工。方法：热熔接或V形槽连接第3页，共22页，编辑于2022年，星期四 光纤连接器的种类单芯连接器多芯连接器第4页，共22页，编辑于2022年，星期四光纤粘接剂套管插针体 套管结构光纤连接器简图第5页

2、，共22页，编辑于2022年，星期四 光纤连接器的一般性能1）性能 项 目 型号或材料 性 能插入损耗/dB 0.2-0.3重复性/dB 0.1互换性/dB 0.1反射损耗/dBFC 型 35-40PC 型 45-50寿命（插拔次数）不锈钢 103 陶瓷 104工作温度 不锈钢20-+70 陶瓷40-+80第6页，共22页，编辑于2022年，星期四二、光衰减器光衰减器主要用于光纤通信系统的特性测试和其他测试中，是对光功率有一定衰减量的器件。根据衰减量是否变化，可以分为固定衰减器和可变衰减器。第7页，共22页，编辑于2022年，星期四 光衰减器的基本原理在玻璃基片上蒸镀透射系数（或反射系数变化很

3、小的金属膜，使通过镀膜玻璃片的光功率被膜层材料吸收一部分，光强度受到衰减。金属膜可以是镍铬等化合物材料，光的衰减量有膜的厚度进行控制。第8页，共22页，编辑于2022年，星期四 固定衰减器 固定衰减器对光功率衰减量固定不变，主要用于调整光纤传输线路的光损耗。输入光纤输出光纤光纤连接器光纤连接器透镜透镜衰减部分第9页，共22页，编辑于2022年，星期四 可变衰减器可变衰减器的衰减量可在一定范围内变化，用于测量光接收机灵敏度和动态范围。(a)光路和结构(b)步进衰减片(c)连续衰减片厚薄第10页，共22页，编辑于2022年，星期四三、光耦合器光耦合器的功能是把一个输入光信号分配给多个输出，或把多个

4、输入的光信号组合成一个输出。P1P2P3T型光纤耦合器第11页，共22页，编辑于2022年，星期四 光耦合器类型 T型光耦合器是一种22的3端耦合器，可把一根光纤输入的光信号按一定比例分配给两根光纤，或把两根光纤的输入光信号组合在一起，输入一根光纤。主要用做不同分路比的功率分配器或组合器。星型光耦合器是一种nm的耦合器，可把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。定向光耦合器是一种22的3端或4端耦合器，用于分别驱除光纤中向不同方向传输的光信号。只用于作分路器，不能作合路器。波分复用/解复用器波分复用器是与波长有关的耦合器，用于把多个不同波长的发射机输出的光信号组合在一起，输入到

5、一根光纤；解复用器用于把一根光纤输出的多个不同波长的光信号分配给不同的光接收机。第12页，共22页，编辑于2022年，星期四 常用光耦合器类型示意图1（b）星型（c）定向型（d）波分复用型（a）T型42312 N1+2+N第13页，共22页，编辑于2022年，星期四光耦合器基本结构光纤型微器件型 波导型 第14页，共22页，编辑于2022年，星期四 光耦合器主要特性1）耦合比CR是一个指定输出端的光功率Poc和全部输出端的光功率总和Pot的比值。2）附加损耗Le是全部输入端光功率总和Pit和全部输出端光功率总和Pot的比值。第15页，共22页，编辑于2022年，星期四3）插入损耗Lt是一个指定

6、输入端光功率Pic和另一个指定输出端的光功率Poc的比值。4）方向性DIR（隔离度）是一个指定输入端光功率Pic和由耦合器反射到其他端的光功率Pr的比值。5）一致性U是不同输入端得到的耦合比的均匀性或不同输出端耦合比的等同性。第16页，共22页，编辑于2022年，星期四四、光隔离器光隔离器是一种非互易性器件，只允许光波往一个方向传输，阻止光波往其他方向尤其是反方向传输。一般用在激光器或光放大器后。插入损耗值为1dB,隔离度的典型值为40-50 dB。第17页，共22页，编辑于2022年，星期四 光隔离器工作原理示意图起偏振器法 拉 第旋转器检偏振器 阻塞 反射光 经SWP的 入射光 SWPSp

7、atial Walk-off Polarizer 空间分离偏振器，其作用是将入射光分解为垂直与水平两个正交偏振分量，让垂直分量通过，而水平分量偏折通过。第18页，共22页，编辑于2022年，星期四 光隔离器工作原理 假设入射光是垂直偏振光，起偏振器的透振方向是在垂直方向，故入射光顺利通过它射向法拉第旋转器，法拉第旋转器由旋光材料制成，能使光的偏振态旋转一定角度，如45，并且其旋转方向与光传播方向无关。法拉第旋转器后的检偏振器透振方向若在45方向上，则经过法拉第旋转器旋转45后的光能通过检偏振器，即光沿正方向（从左到右）通过这些器件是没有损耗的。但沿反方向（从右到左）传送的反射光，其偏振态也在4

8、5，当反射光经过法拉第旋转器再旋转45后，偏振态达到90，变为水平偏振光，则无法通过起偏振器。第19页，共22页，编辑于2022年，星期四五、光环行器光环行器是多端口的隔离器。主要用于光分插复用器。典型的环行器一般有三或四个端口，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输入光信号在端口1输出。第20页，共22页，编辑于2022年，星期四 常用光环行器示意图1231234(a)三端口(b)四端口第21页，共22页，编辑于2022年，星期四六、光调制器光调制器外调制方式中采用，把激光的产生和调制分开，可避免对光源直接调制产生线性调频的限制。调制器一般用电光效应或声光效应使折射率改变，或用磁光效应使光的透过率变化实现光调制。第22页，共22页，编辑于2022年，星期四