《光线传感技术》PPT课件

《《光线传感技术》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、光无源器件一、连接器和接头二、光衰减器三、光耦合器四、光隔离器五、光环行器六、光调制器七、光开关八、波长转换器九、光滤波器十、光纤光栅3.1无源光器件无源光器件是除光源器件、光检波器件之外不需要电源的光通路部件。无源光器件可分为连接用的部件和功能性部件两大类。连接用的部件有各种光连接器，用做光纤和光纤、部件（设备）和光纤、或部件（设备）和部件（设备）的连接。功能性部件有分路器、耦合器、光合波/分波器、光衰减器、光开关和光隔离器等，用于光的分路、耦合、复用、衰减等方面。3.1光纤连接器光纤连接器，俗称活接头，ITU-T建议将其定义为“用以稳定地，但并不是永久地连接两根或多根光纤的无源组件

2、”。光纤连接器主要用于实现系统中设备与设备、设备与仪表、设备与光纤及光纤与光纤的非永久性固定连接等。（1）光纤连接器的基本构成由三个部分组成的：两个配合插头和一个耦合管。两个插头装进两根光纤尾端；耦合管起对准套管的作用。如图5-19所示。图5-19光纤活动连接器基本结构3.1光纤连接器（2）光纤连接器的分类光纤连接器按光纤数量、光耦合系统、机械耦合系统、套管结构和紧固方式进行分类，如表5-1所示。表5-1光纤连接器的分类单通道对接套筒/V型槽直套管螺丝多通道透镜锥型锥型套管销钉单/多通道其他其他其他弹簧销3.1光纤连接器（3）光纤连接器的性能①插入损耗（介入损耗），该值越小越好。平均损

3、耗值应不大于0.5dB。②回波损耗（或称反射损耗、回损、回程损耗），是衡量从连接器反射回来并沿输入通道返回的输入功率分量的一个度量值，该值越大越好。其典型值应不小于25dB。③互换性，每次互换后，其连接损耗变化量越小越好。④重复性，即每次插拔时连接损耗变化量要小。⑤插拔寿命（最大可插拔次数），光纤连接器的插拔寿命一般由元件的机械磨损情况决定。3.1光纤连接器（4）部分常见光纤连接器①FC型。其接头的对接方式为平面对接。②PC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。③SC型。其结构尺寸与FC型相同，端面处理采用拱型凸面或PC研磨方式。④DIN47256型。由

4、德国开发。⑤双锥型连接器。由美国贝尔实验室开发研制。（5）固定连接光纤与光纤的连接有两种，活动连接和永久性连接。以上介绍了活动连接。永久性连接有粘接法和熔接法，目前多用熔接法。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/dB0.2---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----+803.2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

5、器。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。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，或把多个输入的光信号组合成一个输出。P1P2P3T型光纤耦合器光耦合器

6、类型T型光耦合器——是一种2×2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n×m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2×2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。

7、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423λ1λ2λNλ1+λ2+…λN2．主要性能指标表示光纤耦合器性能指标的参数有：隔离度、插入损耗和分光比等。下面以2×2定向耦合器为例来说明。（1）隔离度A如图5-20（c）所示，由端1输入的光功率P1应从端2和端3输出，端4理论上应无光功率输出。但实际上端4还是有少量光功率输出（P4），其大小就表示了1、4两个端口的隔离程度。隔离度A表示为一般情况下，要求。光分路耦合