《光无源器件》ppt课件

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1、光无源器件主要内容光纤连接器光纤耦合器波分复用/解复用器光滤波器光波导调制与开关器件光隔离器和环行器通信用光器件光有源器件：需要外加能源驱动工作的光器件光无源器件：不需要外加能源驱动工作的光器件功能：实现系统各组成间信道的互通、分路/合路、复用/解复用、光路转接、波长/频率选择、功率控制、噪声滤除、反响隔离、偏振选择控制等光有源器件光源：半导体激光器（LD）分布反馈（DFB）激光器发光二极管（LED）光检测器：光电二极管（PD）PIN光电二极管雪崩光电二极管（APD）光放大器：掺铒光纤放大器（EDFA）光无源器件光纤连接器和接头光

2、耦合器光隔离器与光环行器光调制器光波分复用器/解复用器光开关对光无源器件的普遍要求：插入损耗小、反射损耗大工作温度范围宽性能稳定、寿命长体积小价格便宜便于集成光器件的发展趋势尺寸小型化、微型化。低成本。多功能的集成。无源器件的几个常用性能参数插入损耗：指的是无源器件的输入和输出端口之间的光功率之比，一般用分贝为单位，定义为：回波损耗指的是从无源器件的输入端口返回的光功率与输入光功率的比例反射系数指的是对于给定的光谱组成、偏振和几何分布，在器件的给定端口的反射光功率Pr与入射光功率P0之比，通常用dB表示工作波长范围器件能够按照规定

3、的性能工作的从最小波长（λmin）到最大波长（λmax）的范围，是标称工作波长范围。偏振相关损耗(PDL)偏振相关损耗指的是对于所有的偏振态，由于偏振态的变化造成的插入损耗的最大变化值。隔离度在无源器件中，隔离度表示的是由应该被阻断的光路中输出的光功率与输入光功率之比，通常用dB表示连接器和接头连接器：是实现光纤与光纤之间可拆卸(活动)连接的器件（活动连接）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：是实现光纤与光纤之间的永久性连接（固定连接）主要用于光纤线路的构成技术指标插入损耗

4、一般要求应不大于0.2dB回波损耗典型值应不小于45dB互换性和重复性重复性是指光纤(缆)活动连接器多次插拔后插入损耗的变化，用dB表示。互换性是指连接器各部件互换时插入损耗的变化，也用dB表示。光纤连接器一般性能光纤连接损耗及其影响因素2n1n0n（a）（c）q（b）d（d）z（e）1a2aa1x2xx12a22a纤芯直径1D2D1g2g数值孔径折射率分布（f）光纤参数端面反射横向错位角向倾斜端面间隙端面状态光纤连接点不连续现象的分类光纤连接损耗及其影响因素光纤结构参数失配引起的损耗两光纤相对位置偏离设计要求引起的损耗端面形状与

5、间隙引起的损耗光纤结构参数失配引起的损耗纤芯直径不同引起的连接损耗两多模光纤连接，连接损耗为：两单模光纤连接时，连接损耗为数值孔径不同引起的连接损耗不同折射率分布的光纤的连接损耗两光纤相对位置偏离设计要求引起的损耗横向错位引起的损耗：阶跃多模光纤的错位损耗为：渐变光纤的错位连接损耗为：端面不平行引起的损耗：1.阶跃多模光纤的倾斜损耗为：2.渐变多模光纤的倾斜损耗为：3.单模光纤的倾斜损耗为：端面与光纤轴线不垂直引起的连接损耗：阶跃多模光纤的连接损耗为：端面形状与间隙引起的损耗间隙损耗：1.阶跃多模光纤的间隙损耗为：2.单模光纤的间

6、隙损耗为：非平面端面间隙损耗阶跃多模光纤的端面间隙损耗为：连接器的分类：固定连接、活动连接；多模光纤连接器、单模光纤连接器；近场连接器、远场连接器。连接器的要求：将系统不同组成部分间实现光信号的平滑无损或低损耗连接，同时考虑到使用的方便性、可靠性、重复性等要求。光纤连接器的结构基本结构接口零件光纤插针：微孔结构、三棒结构或多层结构端面：平面、球面（PC）、斜面（APC）对中套管结构双锥结构V型槽结构透镜耦合结构采用套管结构对中和微孔结构插针光纤固定效果最好，又适合大批量生产，得到了广泛的运用光纤连接器的结构固定连接器熔接法V型槽法

7、套管法活动连接器单芯：圆柱套筒型连接器多芯：多芯光缆连接器带状阵列式固定连接器--熔接法固定连接器--熔接法V型槽结构V型槽机械连接固定连接器—套管法弹性管连接光纤活动连接器光纤连接器常采用FC（螺纹连接）、SC（轴向插拔矩形外壳结构）、ST（弹簧带键卡口结构）三种结构。种类光纤活动连接器的品种、型号很多，其中有代表性的有：FC、ST、SC、D4、双锥、VFO(球面定心)、F-SMA、MT-RJ连接器等等。精密套管结构连接器简图单模光纤连接器插拔次数:>1000次;重复性:<0.1dB;互换性:<0.2dB(1)FC系列连接器

8、FC型连接器是一种用螺纹连接，外部零件采用金属材料制作的连接器，它是我国电信网采用的主要品种，我国已制定了FC型连接器的国家标准。(2)SC型连接器外壳采用工程塑料，矩形结构，便于密集安装，不用螺纹连接，可以直接插拔。(3)ST型连接器ST型连