光纤通信课件第三章胡.ppt

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1、3.1光纤连接器一光纤连接器的定义用以稳定地，但并不是永久地连接两根或多根光纤的无源组件”。二光纤连接器的基本构成由两个部分组成的：两个配合插头和一个耦合管。图光纤活动连接器基本结构第三章无源光器件及光纤线路技术单芯型光纤连接器多芯型光纤连接器直套管锥型套管其他三光纤连接器的分类单模光纤连接器多模光纤连接器光纤连接时，产生的损耗主要来自制造技术和光纤本身的不完善。光纤的横向错位、端面间隙、角度倾斜、端面形状、端面光洁度以及纤芯直径、数值孔径、折射率分布的差异和光纤的椭圆度、偏心度等都会影响连接质量。图影响光纤连接质量的几种因素四光纤连接产生的损耗五光纤连接器的性能①插入损耗②回波损耗六

2、固定连接粘接法熔接法③互换性④重复性⑤插拔寿命图光纤连接器的表示外部连接方式内部光纤端面例：OFC―S―FC/PC―30―10表示单模光纤活动连接器、FC/PC型接头、光纤外直径3mm、长度10m七光纤连接器的表示八常见的光纤连接器1、平面对接型光纤连接器（FC型—faceconnect）使用方法：将带有接收光纤和发射光纤的插针体分别插入套筒中，将螺旋拧紧，就实现了光纤的耦合。螺旋式连接2、直接接触型光纤连接器（PC型—physicalconnect）特点：插针体（包括光纤）的端面研磨成凸面球，使得被连接的光纤的端面可以直接接触，实现物理结构的直接连接。3、矩形光连接器（SC）FC型P

3、C型预留空间以便耦合部分旋转，不能满足高密度安装要求。卡口式，能自锁和开启结构图：4、ST型连接器插销锁定式连接方式5、FO型光纤连接器结构图：作用：将带状光纤的光纤一根根分开，与单芯光纤连接。6、MF型光纤连接器结构图：作用：多模带状光缆的光纤的一次连接。3.2光衰减器和光开关一光衰减器1定义光衰减器是用来稳定地、准确地减小信号光功率的无源光器件。2分类（1）固定衰减器（2）可变衰减器表光衰减器二光开关1定义能够控制传输通路中光信号通或断或进行光路切换作用的器件。2分类机械式光开关：其开关功能是通过机械方法实现的。利用电磁铁或步进电机驱动光纤、棱镜或反射镜等光学元件实现光路切换。图

4、机械式光开关图图电子式光开关：利用磁光效应、电光效应或声光效应实现光路切换的器件。3光开关的性能参数(1)交换矩阵的大小(2)交换速度(3)损耗(4)消光比：消光比是描述光开关导通与非导通状态通光能力差别的主要指标，即两个端口处于导通和非导通状态时的插入损耗之差。(5)交换粒度(6)升级能力(7)可靠性3.3光纤耦合器光纤耦合器是分路和耦合光信号的器件。功能是把一个输入的光信号分配给多个输出（分路），或把多个输入的光信号组合成一个输出（耦合）。一.基本结构1光纤型将几根光纤去涂覆后排列在一起，用熔拉双锥技术制作成光耦合器。图光纤型耦合器(a)定向耦合器；(b)8×8星形耦合器；(

5、c)由12个2×2耦合器组成的8×8星形耦合器2微器件型主要采用自聚焦渐变透镜半透镜GRIN圆柱透镜GRIN圆柱透镜图微器件型耦合器(a)T形耦合器；(b)定向耦合器；(c)滤光式解复用器；(d)光栅式解复用器；3波导型在一个平面板的衬底上制作需要形状的光波导，衬底既可以做支撑体也可以做波导的包层。玻璃衬底嵌入波导图波导型耦合器图光纤耦合器的表示例：SSC―B―04―131―FC/PC表示B级、4×4端口、工作波长为1310nm、FC/PC连接器输入输出的单模光纤星形耦合器。二光纤耦合器的表示三光纤耦合器的主要参数（1）插入损耗（2）均匀性（3）方向性（4）分光比3.4光隔离器与光环

6、形器一．光隔离器光隔离器是保证光波只能正向传输，避免线路中由于各种因素而产生的反射光再次进入激光器而影响激光器的工作稳定性。光隔离器主要用在激光器或光放大器的后面。晶体的双折射现象双折射(birefringence)：一束光入射到各向异性的介质后出现两束折射光线的现象。寻常光和非常光：—寻常光—非常光（Extraordinarylight）e光折射线也不一定在入射面内遵从折射定律不遵从折射定律O光e光(3)偏振器（Polarizer）a.双折射晶体（偏振分束器）图楔形双折射晶体偏振分束器b.薄膜起偏分束器c.线栅起偏器d.玻璃起偏器(2)法拉第旋转器（FaradyRotator）1光隔

7、离器中使用的光学元件(1)光纤准直器-自聚焦透镜能将两束偏振光完全分开,可以用作起偏器或检偏器.(1)偏振相关型光隔离器图3.1偏振相关型光隔离器结构示意图2光隔离器的分类(2)偏振无关型光隔离器图3.2偏振无关型光隔离器（1）插入损耗3．光隔离器的性能指标（2）回波损耗（3）隔离度：隔离度是指在逆光隔离器通光方向上传输的光信号由于引入光隔离器而产生的损耗。（4）偏振相关损耗（PDL）（5）偏振模色散（PMD）二光环形器图光环形器示意图图光环形