無源光器ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-27 18:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?2 ?1 ?2?1 ?2 ?1 ?2公共臂Date 23衍射光柵型波分復用器結(jié)構(gòu)示意圖光 纖 透 鏡 光 柵?1?2?3?1+ ?2+ ?3Date 24采用棒透鏡的光柵型 WDM光 纖 棒 透 鏡光 柵?1+ ?2+ ?3 ?1 ?2 ?31+ 2+ Date 25l 圖中給出了一種利用 多層膜制成的濾光器 ，這是一種波導型分波濾光器。其結(jié)構(gòu)是一直線形單模波導的中間開一斜槽，且在其中插入一多層膜濾光器。當 入時可通過該濾光器繼續(xù)前進，而當 被該濾光器反射，沿另一斜置的多模波導被分離出來。這種結(jié)構(gòu) 可用來作為分波器 ，但若反向使用時卻不能做合波器用，這是因為多模一側(cè)損耗大的緣故 。Date 26l 多層電介質(zhì)干涉膜型合波分波器，是把具有接近 λ /2或者 λ /4光學厚度的高折射率電介質(zhì)膜和低折射率電介質(zhì)膜交替重塑形成薄膜，于是 對于特定波長表現(xiàn)出較強的選擇性 。這種波長選擇性主要依賴于電介質(zhì)膜的層數(shù)、膜的厚度、膜的材料等。Date 27 采用電子射束蒸鍍方法，可將 SiO2（ 低折射率材料，n=） 和 TiO2（ 高折射率材料， n＝ ） 積層 20～ 40層，實現(xiàn)帶通濾波器（ BPF）、 長波長帶通濾波器（ LWPF ）、 短波長帶通濾波器 (SWPF) 等各種濾波特性。 這種帶通濾波器的實際結(jié)構(gòu)如圖所示。Date 28四、光隔離器l 半導體激光器及光放大器等對來自連接器、熔接點、濾波器等的反射光非常敏感，并導致性能惡化。因此需要用光隔離器阻止反射光。 光隔離器是一種只允許單向光通過的無源光器件 ，其工作原理是基于 法拉弟旋轉(zhuǎn)的非互易性 。l 偏振器 :一種光學器件，偏振器中有一透光軸，其輸出光為某一種形式的偏振光。當光的偏振方向與透光軸水平時，則光全部通過；垂直時，則光全部隔離。Date 29隔離器 工作原理如下圖所示。 這里假設(shè)入射光只是 垂直偏振光垂直偏振光 ，第一個偏振器的透振方向也在垂直方向， 因此輸入光能夠通過第一個偏振器。 緊接第一個偏振器的是 法拉弟旋轉(zhuǎn)器法拉弟旋轉(zhuǎn)器 ，法拉弟旋轉(zhuǎn)器由 旋光 材料制成，能使光的偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)一定角度，例如 45176。，并且 其旋轉(zhuǎn)方向與光傳播方向無關(guān)。 回憶一下： 光偏振 (極化 ) 單模光纖中傳輸?shù)墓獾?偏振態(tài) (SOP： State of Polarization) 是在垂直于光傳輸方向的平面上 電場矢量 的振動方向。 在任何時刻， 電場矢量都可以分解為兩個正交分量，這兩個正交分量分別稱為水平模和垂直模。 Date 30偏振器法拉弟旋轉(zhuǎn)器偏振器反射光阻塞入射光SOP隔離器工作原理Date 31 法拉弟旋轉(zhuǎn)器 后面跟著的是第二個偏振器， 這個偏振器的透振方向在 45176。方向上，因此經(jīng)過法拉弟旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn) 45176。后的光能夠順利地通過第二個偏振器，也就是說光信號從左到右通過這些器件 (即正方向傳輸 )是沒有損耗的 (插入損耗除外 )。 另一方面 ，假定在右邊存在某種反射 (比如接頭的反射 )， 反射光的偏振態(tài)也在 45176。方向上，當反射光通過 法拉弟旋轉(zhuǎn)器法拉弟旋轉(zhuǎn)器 時再繼續(xù)旋轉(zhuǎn) 45176。，此時就變成了 水平偏振光水平偏振光 。 水平偏振光水平偏振光 不能通過左面偏振器 (第一個偏振器 )， 于是 就達到 隔離效果 。 然而在實際應(yīng)用中，入射光的偏振態(tài) (偏振方向 )是任意的，并且隨時間變化，因此必須要求 隔離器隔離器 的工作與入射光的 偏振態(tài)偏振態(tài)無關(guān)，于是 隔離器隔離器 的結(jié)構(gòu)就變復雜了。 一種小型的與入射光的偏振態(tài)無關(guān)的 隔離器隔離器 結(jié)構(gòu)如下圖所示。Date 32一種與輸入光的偏振態(tài)無關(guān)的隔離器 光纖輸出SWP半波片法拉弟旋轉(zhuǎn)器SWPSOP光纖輸入(a)光纖輸出SWP半波片法拉弟旋轉(zhuǎn)器SWP光纖輸入(b)Date 33 具有任意 偏振態(tài)偏振態(tài) 的入射光首先通過一 個 空間分離偏振器(SWP: Spatial Walk off Polarizer) 。 這個 SWP 的作用是
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