[信息与通信]光纤通信技术

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1、第四章常用光无源器件主讲：施艳光器件的分类区别在于看二者实现本身功能的过程中，其内部是否发生光电能量转换。主要内容：光纤连接器光纤耦合器波分复用/解复用器光开关光隔离器与光环行器光纤连接器光纤连接器的作用：实现光纤之间、光纤与其它光无源器件之间、光纤与光端机之间的活动（可拆卸）连接。结构分类：套管结构双锥结V形槽结构球面定心结构透镜耦合结构精密套管结构的光纤连接器，是目前采用最为广泛的连接器，我国也多采用此种结构的连接器。光纤连接器光纤连接器的种类有很多：FC、ST、SC、D4、双锥、VF0、F-SMA、MT-

2、RJ等。我国电信网常用的光纤连接器的类型：用得最多的是FC系列的连接器，主要用于干线系统中。光纤局域网、CATV和用户网中用的最多的是SC型的连接器。此外，ST型连接器也有一定数量的使用。光纤连接器FC型光纤连接器光纤连接器SC型光纤连接器光纤连接器ST型光纤连接器光纤连接器FC、SC、ST型光纤转换器光纤连接器LC型光纤连接器光纤连接器MT型光纤连接器光纤连接器MU型光纤连接器光纤连接器光纤连接器的特性插入损耗：光纤中的光信号通过连接器后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。回波损耗：在光纤连接处，后向

3、反射光对输入光的比率的分贝数。重复性：光纤连接器多次插拔后插入损耗变化的分贝数。互换性：连接器各部件互换时插入损耗变化的分贝数。光耦合器光耦合器：是将光信号进行分路或合路、插入、分配的一种器件。耦合器大多与波长无关，与波长有关的耦合器专称为波分复用器/解复用器。光耦合器的类型T形T形耦合器：功能是把一根光纤输入的光信号按一定比列分配给两根光纤，或把两根光纤输入的光信号组合在一起，输入一根光纤。主要用作不同分路比的功率分配器或功率组合器。光耦合器的类型定向定向耦合器：功能是分别取出光纤中向不同方向传输的光线。可作

4、分路器，不能用作合路器。光耦合器的类型星形耦合器：功能是把n根光纤输入的光信号组合在一起，均匀地分配给m根光纤，m和n不一定相等。主要用作多端功率分配器。┇星形┇光耦合器的类型波分复用器/解复用器：波分复用器功能是把多个不同波长的发射机输出的光信号组合在一起，输入导一根光纤；解复用器是把一根光纤输出的多个不同波长的光信号，分配给不同的接收机。波分λ1λ2λNλ1+λ2+…+λN┇光耦合器的基本结构比较实用和有发展前途的结构有：光纤型、微器件型和波导型。光纤熔融拉锥法制作光纤耦合器，成为当前制作光耦合器的主要方法

5、。熔融拉锥机光纤耦合器单模标准耦合器（SSC）1x8、1x16一次熔拉多模光纤耦合器(MMC)光耦合器50GHZ光分插复用器1X2单模树型or星型耦合器光耦合器光分路器双向一体化分支分配器光纤耦合器的特性插入损耗：指定输出端口的光功率相对全部输入光功率的减少值。附加损耗：所有输出端口的光功率总和相对于全部输入光功率的减小值。附加损耗是体现光纤耦合器制造工艺质量的指标，反映器件制作过程带来的固有损耗。光纤耦合器的特性分光比：耦合器各输出端口的输出功率相对输出总功率的百分比。方向性：在耦合器正常工作时，输入端非注入

6、光端口的输出光功率与总注入光功率的比值。光纤耦合器的特性均匀性：在器件的工作带宽范围内，各输出端口输出功率的最大变化量。偏振相关损耗：当传输光信号的偏振态发生360º变化时，器件各输出端口输出光功率的最大变化量。隔离度：某一光路对其他光路中的信号的隔离能力。波分复用/解复用器又称为光合波器/光分波器或光去复用器。作用：波分复用器：是把多个不同波长的发射机输出的光信号组合在一起，输入导一根光纤。波分解复用器：是把一根光纤输出的多个不同波长的光信号，分配给不同的接收机。波分复用/解复用器对波分复用/解复用器共同的要

7、求是：复用信道数量要足够多插入损耗小串音衰减大通带范围宽不同点：波分复用器的插入损耗较大，而波分解复用器的插入损耗较小。（为什么？）波分复用/解复用器分类光栅（Grating）型波导阵列光栅(阵列波导光栅，AWG，ArrayedWaveguideGrating)型光纤光栅(FiberGrating)50GHZ光分插复用器1X2100GHZ光分插复用器3X3波分复用/解复用器的特性中心波长λ1、λ2、…λn+1中心波长范围∆λ1、∆λ2中心波长对应的最小插入损耗L1（越小越好）相邻信道之间串音耦合最大值L12（越

8、大越好）偏振相关损耗光开关作用：切换光路。对光开关的要求：串音小、消光比大、插入损耗低、转换重复性好、开关速度快、驱动电流消、耦合性好、结构紧凑、使用寿命长等。IOION公司的光开关板光开关的种类：机械式光开关液晶光开关热光效应光开关1X1机械光开关微光机电系统光开关技术成熟，但开关时间较长液晶光开关工艺要求太高热光效应光开关体积小、成本低、开关速度快，但串音大、功耗大、散热性能差。气