光波導(dǎo)第六章(已修改)
2025-06-08 19:00 本頁面
【正文】 第六章 無源光器件 ? 光纖連接器 ? 光耦合器 ? 光波復(fù)用、解復(fù)用器 ? 光調(diào)制器 ? 光濾波器、光開關(guān)、光隔離器、光衰減器 光纖連接器 ? 單模和多模光纖連接器的插入損耗都可以做到小于 ? 直接耦合式對端面間隙、橫向位移敏感，易受污染。 光纖連接的損耗 1. 光纖的連接損耗（插入損耗）：連接器幾何誤差引起的傳輸損耗； 2. 光纖端面形狀畸變引起的損耗 3. 光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)失配引起的損耗 光纖連接器的損耗 1. 光纖的連接損耗（插入損耗） 1) 兩光纖相對位置偏離引起的損耗 a) 橫向偏移 : d 2a ??????????????????????????????? ???????? 2265422ar cc o s2lg10adadadadLd ???????????????????????????????????2/122122a r c c o s2lg10adadadLd ?連接損耗取決于偏移量和纖芯直徑之比。 梯度光纖： 階躍光纖： ? 多模梯度光纖可簡化成： ? 單模光纖的傳輸模場近似為高斯分布時，可簡化成： ?????????? ????????? adLd?????????????????2ex plg10 wdL d例： 多模光纖 2a=50?m， ?=1%，要求連接損耗 Ld ，則橫向錯位 d 3 ?m。 單模光纖 2a=10?m， ?=%，要求連接損耗 Ld ，則橫向錯位 d ?m。 w是模場半徑 b) 角度偏移 階躍多模光纖傾斜損耗： 梯度多模光纖傾斜損耗： 單模光纖傾斜損耗： 當要求 L? 時， 多模光纖 ? ?， 單模光纖 ? ?。 ? ?????? ???? 21lg10 kL d ? ??????? ???? 23 81lg10 kL d ? ?? ?? ?22 /ex plg10 ??? wnL d ???? ?01 / nnk ?c) 縱向偏移，兩連接光纖端面間有間隙，只有部分能量進入接受光纖 階躍多模光纖端面間隙損耗： 單模光纖端面間隙損耗： S ?????? ???? 241lg10 kaSL S? ?2222 2/11lg10???????????wnSL S??2. 光纖端面形狀畸變引起的損耗 階躍多模光纖端面間隙損耗： ? ?2 ?1 x x2 x1 ? ????????? ????? 2121k1lg10 ???? kL?????? ????? a xxL x 2122 11lg103. 光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)失配引起的損耗 1) 兩光纖直徑不同引起的連接損耗，設(shè)多模光纖發(fā)射纖芯半徑為 a1，接受纖芯半徑為 a2，則有： 兩單模光纖： 2) 兩光纖數(shù)值孔徑不同引起的連接損耗： ?aL0lg10212?????????aa ? ?21 aa ?? ?21 aa ????????????????? ??? 2122141lg10aaaaLa?NAL0lg10lg101212?????????????????????NANA ? ?21 NANA ?? ?21 NANA ?3) 兩光纖折射率分布不同引起的連接損耗 ? 設(shè)多模光纖發(fā)射纖芯半徑為
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