《无源耦合器》PPT课件.ppt

《《无源耦合器》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第四章无源光耦合器器件4.1概述4.2熔融拉锥型全光纤耦合器4.3波导型光耦合器4.4耦合器前景展望定义：能使传输中的光信号在特殊结构的耦合区内发生耦合，并进行再分配的器件。或光耦合器是实现光信号分路/合路的功能器件。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。耦合器（coupler）基本结构:耦合器多为双向无源器件，基本形式有X型、Y型、树型、星型等第四章无源光耦合器器件第四章无源光耦合器器件耦合器（coupler）主要功能再分配光信号重要应用在光纤网络尤其是应用在局域网在波分复用器件上应用光耦合器分类从端口形式X型、Y

2、型、星型以及树型从工作带宽的角度单工作窗口的窄带单工作窗口的宽带双工作窗口的宽带从传导光模式多模与单模从器件工艺实现方式分立光学元件组合型光纤型光耦合器集成波导型几种常见光耦合器结构示意图光耦合器类型T型光耦合器——是一种2×1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。第四章无源光耦合器器件定向光耦合器——是一种2×2的3端或4端耦合器。只用于作分路器，不能

3、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。第四章无源光耦合器器件第四章无源耦合器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423λ1λ2λN4.1.2描述光耦合器特性的一般技术参数1．插入损耗(InsertionLoss)插入损耗定义为----指定输出端口的光功率相对全部输入光功率的减少值。（或说是一个指定输入端光功率Pic和另一个指定输出端的光功率Poc的比值。第四章无源光耦

4、合器器件2．附加损耗(Excessloss)全部输出端口的输出光功率总和相对于全部输入光功率的减少值。附加损耗是体现器件制造工艺质量的指标，反映的是器件制作过程带来的固有损耗；而插入损耗则表示的是各个输出端口的输出功率状况，不仅有固有损耗的因素，更考虑了分光比的影响。所以插入损耗不能反映器件制作质量的优劣。（4.2）第四章无源光耦合器器件3．分光比（或耦合比）（CouplingRatio）是指耦合器各输出端口的输出功率的比值，在具体应用中用相对于输出总功率的百分比来表示。(4.3)第四章无源光耦合器器件4.方向性（Directivity）方向性是衡量器件定向传输

5、特性的参数。定义为从一个输入端到另一个输入端的插入损耗，即在耦合器正常工作时，输入一侧非注入光的一端的输出功率与全部注入光功率的比较值，数学表达式为：(4.4)第四章无源光耦合器器件熔融拉锥型光纤耦合器的工作原理第四章无源光耦合器器件5.均匀性（Uniformity）均匀性就是用来衡量均分器件的“不均匀程度”的参数。对均分性的分路器定义均匀性(dB)为所有输出端在整个工作波长范围内(带宽内)最大插入损耗与最小插入损耗之差，即各输出端口输出功率的最大变化量。非均分型的分路器则不具有该指标。(4.5)第四章无源光耦合器器件6.偏振灵敏度或偏振相关损耗(Polari

6、zationDependentLoss)定义为不同偏振态线偏振光入射时，最大插入损耗值和最小插入损耗值之差。是指当光信号的偏振发生3600变化时，器件各输出端口输出光功率的最大变化量。是衡量器件性能对于传输光信号的偏振态的敏感程度的参数，俗称偏振灵敏度。(4.6)第四章无源光耦合器器件线偏振光：自然光：部分偏振光：7．隔离度(Isolation)波长隔离度定义为被隔离的工作波长在该输出端的插入损耗。即指光纤耦合器件的某一光路对其它光路中的光信号的隔离能力。它的意义是与反映WDM器件对不同波长信号的分离能力。Pt是某一光路输出端测到的其它光路信号的功率值；Pin是

7、被检测光信号的输入功率值。(4.7)第四章无源光耦合器器件4.1.3光耦合器的制作方法⑴光纤型全光纤型耦合器的制造方法有熔锥和研磨法两种。①熔锥型光纤耦合器。把两根光纤或多根光纤排列，用熔拉双锥技术制作的各种器件。这种方法可以构成Y型耦合器、定向耦合器和波分解复用器等。②研磨型光纤耦合器。研磨型光纤耦合器制作过程是：将两根光纤一边的包层研磨掉大部分剩下很薄的一层然后将两根光纤研磨的一侧拼合在一起，中间涂上一层折射率匹配液，于是两根光纤可以通过包层里的消失场发生耦合，得到所需的耦合功率。第四章无源光耦合器件⑵微器件型：用自聚焦透镜和分光片（光部分透射、光部分反射）

8、、滤光片（一个波长的光透