光纤通信中的无源器件和子系统1

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1、光纤通信中的无源器件和子系统万助军13397121746zhujun.wan@gmail.com华中科技大学南五楼309室光无源器件和子系统从原理到工程实践全光网络中的动态光器件9/18/20212byZ.J.Wan,NGIA-HUST传输系统中的光器件光纤掺铒光纤放大器（EDFA）复用/解复用器半导体激光器光探测器9/18/20213byZ.J.Wan,NGIA-HUSTEDFA中的光器件光隔离器泵浦WDM动态增益均衡器9/18/20214byZ.J.Wan,NGIA-HUST全光网络中的子系统ROADM可重构光分插复用器复用/解复用器集成光学（PLC）分路器OX

2、C光路由器9/18/20215byZ.J.Wan,NGIA-HUSTROADM节点中的光器件光开关光纤耦合器可调光衰减器（VOA）9/18/20216byZ.J.Wan,NGIA-HUST光无源器件和子系统9/18/20217byZ.J.Wan,NGIA-HUST光有源器件和无源器件光有源器件:存在光→电、电→光或者光→光转换电→光转换：半导体激光器光→电转换：光探测器光→光转换：掺铒光纤放大器，波长转换器光无源器件:不存在光→电、电→光或者光→光转换光开关、POADM、VOA、可调滤波器等：需要电子控制，但是不存在光→电、电→光或者光→光转换，属于光无源器件9/1

3、8/20218byZ.J.Wan,NGIA-HUST光无源器件和子系统从原理到工程实践全光网络中的动态光器件9/18/20219byZ.J.Wan,NGIA-HUST偏振相关型光隔离器MalusLaw9/18/202110byZ.J.Wan,NGIA-HUST偏振无关型光隔离器位移晶体位移晶体型9/18/202111byZ.J.Wan,NGIA-HUST偏振无关型光隔离器渥拉斯顿棱镜渥拉斯顿棱镜的变型楔角片型9/18/202112byZ.J.Wan,NGIA-HUST位移晶体型与楔角片型的对比9/18/202113byZ.J.Wan,NGIA-HUST光环形器的外观

4、9/18/202114byZ.J.Wan,NGIA-HUST实用光环行器的工作原理9/18/202115byZ.J.Wan,NGIA-HUST实用光环行器的改进方法9/18/202116byZ.J.Wan,NGIA-HUST偏振光合束器的改进方法缩小尺寸降低成本9/18/202117byZ.J.Wan,NGIA-HUST无处不在的光纤准直器?9/18/202118byZ.J.Wan,NGIA-HUST光纤准直器的装配工艺预装配反射式装配工艺透射式装配工艺理论与工程实践完美吻合9/18/202119byZ.J.Wan,NGIA-HUST光隔离器的工程实现隔离器芯结构1

5、隔离器芯结构2装配步骤1装配步骤2由三部分之间的对准简化为两部分之间的对准9/18/202120byZ.J.Wan,NGIA-HUST光环行器的工程实现典型的三部分之间互调光环行器芯9/18/202121byZ.J.Wan,NGIA-HUSTWDM器件的反射端口装配工艺滤波片公共端反射端透射端预装配-根据空气隙的干涉条纹来判断贴装平整度光学对准：保护结构–自聚焦透镜与金属管之间不接触，以免破坏已对准的光路9/18/202122byZ.J.Wan,NGIA-HUST熔融拉锥光纤耦合器的装配工艺熔融拉锥区域被两个胶团以桥式悬空保护小金属管–尾纤为250um外径的裸光纤大

6、金属管–尾纤由900um外径的套管保护ABS封装盒–尾纤由外径2-3mm的皮线保护光纤耦合器外封装照片9/18/202123byZ.J.Wan,NGIA-HUST光波导结构铌酸锂磷化铟绝缘体上硅聚合物9/18/202124byZ.J.Wan,NGIA-HUST光波导制作工艺硅基二氧化硅(SiO2/Si)光波导工艺玻璃光波导工艺9/18/202125byZ.J.Wan,NGIA-HUST光无源器件和子系统从原理到工程实践全光网络中的动态光器件9/18/202126byZ.J.Wan,NGIA-HUST全光网络中的动态光器件WSS–波长选择开关，进行波长粒度的光交换WC

7、–波长转换器，减少波长阻塞TODC–可调光学色散补偿器，进行波长粒度的动态色散补偿OPM–光性能监控模块，用于全光网络的管理TOF–可调光学滤波器，是OPM中的关键器件OXC节点ROADM节点全光网络中需要什么器件？9/18/202127byZ.J.Wan,NGIA-HUST什么是WSS？WSS波长色散分离元件空间光调制器反射式闪耀光栅透射式相位光栅阵列波导光栅液晶阵列LCOS（硅基液晶）芯片MEMS微镜阵列9/18/202128byZ.J.Wan,NGIA-HUST基于液晶技术的WSSCoadna液晶双折射楔角片线偏振光经过楔角片时发生折射，偏角取决于楔角片的