【正文】 WDM是用于光纖通信的 FDM(頻分復(fù)用 )技術(shù)，其中，多個(gè)光信道是在單根光纖上以不同的光波波長(zhǎng)承載的。 測(cè)量過(guò)程 1 p 2 p ( ) ( ) A P P C a ? ? 10 1 2 log (dB) ? ? Institude of Lightwave Technology 光纖的連接常采用兩種辦法 一種是要求兩根光纖（纜）的連接固定、永久。 它取決于以下三個(gè)因素： 耗盡區(qū)的光載流子的渡越時(shí)間； 耗盡區(qū)外產(chǎn)生的光載流子的擴(kuò)散時(shí)間； 光電二極管以及與其相關(guān)的電路的 RC時(shí)間常數(shù)。 n 這是一種強(qiáng)激發(fā)狀態(tài)下定向的輻射現(xiàn)象，當(dāng)激發(fā)密度足夠高時(shí)，自發(fā)發(fā)射的光子受激放大呈雪崩式倍增，發(fā)光強(qiáng)度隨激發(fā)強(qiáng)度超線性地急劇增加，譜線寬度變窄，由初始的自發(fā)發(fā)射占主導(dǎo)地位很快地演變?yōu)橐允芗ぐl(fā)射為主要特征。 ASE: 發(fā)輻 射， 輸 出 功率 較 高 ； 出光 頻譜較寬 ，也在幾十 nm。 上升時(shí)間和下降時(shí)間 圖 10%~90%上升時(shí)間和下降時(shí)間 Institude of Lightwave Technology光電二極管脈沖響應(yīng) 1. 為了獲得較高的量子效率，耗盡區(qū)寬度 w必須大于 1/as (吸 收系數(shù)的倒數(shù) )，以便可以吸收大部分的光； 2. 同時(shí)如果 w較大，會(huì)讓二極管結(jié)電容 C變小，于是 RLC常數(shù) 變小，從而得到較快的響應(yīng)； 3. 但是過(guò)大的 w會(huì)導(dǎo)致渡越時(shí)間的增大 折衷取值范圍： 1/as w 2/as 不同參數(shù)條件下，光電二極管的脈沖響應(yīng) Institude of Lightwave Technology帶寬 設(shè) RT是負(fù)載電阻和放大器輸出電阻的組合， CT是光電二極管結(jié)電容和放大器輸入電容之和，則檢測(cè)器可以近似為一個(gè)RC低通濾波器，其帶寬為： TT CRB ?2 1?例：如果光電二極管的電容為 3 PF， 放大器電容為 4 PF， 負(fù)載電阻為 1 K歐姆，放大器輸入電阻為 1歐姆，則 CT = 7 PF，RT =1 K歐姆，所以電路帶寬： 如果將負(fù)載電阻降為 50歐姆，電路帶寬增加為 455 MHz。另一類是連接器加工裝配引起的外部損耗。 隔離器由三個(gè)功能部件組成， 輸入偏振器（起偏器），法拉第旋轉(zhuǎn)器和輸出偏振器（檢偏器 )。( 1 )干涉條件（必要條件）： 補(bǔ)充條件： 疊加光波的光程差不超過(guò)波列的長(zhǎng)度 滿足干涉條件的光波，叫相干光波； 其光源稱為相干光源。陀螺儀主要是由一個(gè)位于軸心可以旋轉(zhuǎn)的剛體轉(zhuǎn)子構(gòu)成。在兩個(gè)相對(duì)的反射鏡表面鍍有反射膜，其反射率通常達(dá) 95％以上。 單色儀 是只輸出單色譜線的光譜儀器，常與其他分析儀器配合使用。 Institude of Lightwave TechnologySC是插拔式，外殼為矩形； Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave TechnologyST是彈簧帶鎖卡口結(jié)構(gòu) Institude of Lightwave Technology光無(wú)源器件 n 定義：不需要外加能源驅(qū)動(dòng)工作的光電子器件 – 光纖連接器（固定、活動(dòng) ,FC/PC,FC/APC） – 光纖定向耦合器 /分支器 – 光分插復(fù)用器（ OADM) – 光波分 /密集波分復(fù)用器（ WDM/DWDM) – 光衰減器（固定、連續(xù)） – 光濾波器（帶通、帶阻） – 光纖隔離器與環(huán)行器（偏振有關(guān)、無(wú)關(guān)） – 光偏振態(tài)控制器、光纖延遲線、光纖光柵 Institude of Lightwave Technology多波長(zhǎng)光源 DWDM 光調(diào)制器 光隔離器 光耦合器 光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換 光放大 DWDM 光色散補(bǔ)償 光隔離器 光環(huán)行器 光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換 OADM DWDM 光隔離器 光環(huán)行器 光開關(guān) 光器件的應(yīng)用 可調(diào)諧濾波 DWDM OXC 光耦合器 光調(diào)制解調(diào) Institude of Lightwave Technology光耦合示意 P2 P1 P0 Institude of Lightwave Technology耦合器的分類 光纖耦合器 波導(dǎo)耦合器 襯底 SiO2 Institude of Lightwave Technology2 2 光纖耦合器 耦合區(qū) W 錐形區(qū) L 錐形區(qū) L 拉伸區(qū) 2L + W L：由拉伸時(shí)決定 W：由加熱的火焰寬度決定 P1和 P2跟什么因素有關(guān) ? Institude of Lightwave Technology( )zPP ?202 s in?( )zPPPP ?20201 c o s???耦合器內(nèi)的光功率分布：隨位移的變化 假設(shè)耦合器無(wú)損耗 ? 是耦合系數(shù) f1=f2?/2 f1=f2?/2 P1和 P2與拉伸區(qū)寬度有關(guān) z Institude of Lightwave Technology耦合器內(nèi)的光功率分布：隨波長(zhǎng)的變化 P1和 P2與入射波長(zhǎng)有關(guān) 例如成品上會(huì)標(biāo)注： 1550 nm 50 : 50 Institude of Lightwave Technology%1 0 0122 ??????????? PPP光功率分配的百分比?????????? 120lo g10PPP附加耦合損耗?????????jPP 0lo g10插入損耗?????????03lo g10PP串?dāng)_2 2光纖耦合器的參數(shù) Institude of Lightwave Technology1 1 N M 星形耦合器 Institude of Lightwave Technology光耦合器 NN 1N P1/N P1/N P1/N 2 2 Institude of Lightwave Technology1 2光纖耦合器的插入損耗？ MZI干涉儀的插入損耗？ Institude of Lightwave Technology WDM的重要意義 Institude of Lightwave Technology 波分復(fù)用 (WDM)－全光網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) Institude of Lightwave TechnologyWDM的工作原理 在 1300~1600 nm光譜范圍內(nèi)，以一定的間隔隔開的多個(gè)波長(zhǎng)可以在同一根光纖中獨(dú)立傳播。 （ 活動(dòng)連接器 、 法蘭盤 、 FC、 SC、 ST 跳線 ） 插入法測(cè)試系統(tǒng)如下： 插入法 The insertion loss technique 光源 被測(cè)光纖 測(cè) ?1時(shí)，將 1， 2直接相連 光功 率計(jì) 1 2 Institude of Lightwave Technology2022年 6月 n 選擇連接器、清潔光纖 n 選擇測(cè)量波長(zhǎng) n 短接 1— 2兩點(diǎn)，得到 n 將被測(cè)光纖接入測(cè)量系統(tǒng)，得到 n 1— 2兩點(diǎn)間的損耗由下式計(jì)算得到。 Institude of Lightwave Technology 光電二極管的響應(yīng)速度是指它的光電轉(zhuǎn)換速度 。我們把放大了的自發(fā)發(fā)射稱為超輻射。 Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology光探測(cè)器 ? PN結(jié)光電效應(yīng) Institude of Lightwave Technology，請(qǐng)遵守靜電敏感器件的防護(hù)措施。 M H zCRBTT232 1 ?? ? Institude of Lightwave Technology APD的電流增益 ， 即平均倍增因子 M可表示為： 式中： Ip為 APD倍增后的光生電流； Ip0是未倍增時(shí)的原始光生電流 。外部損耗往往是主要的，其中間隙和橫向