光纖通信系統(tǒng)與光器件(光器件)(編輯修改稿)
2025-01-18 22:46 本頁面
【文章內容簡介】 z A n N d n eff core 0nN c ore ?光纖光柵 =光纖 +折射率調制 +封裝 光纖光柵： 光纖： 無源或溫度補償封裝 實現(xiàn)對光纖光柵的折射率調制 Laser Beam 1級 +1級 0級 3% Translation of UV Beam 相位模板 光纖 z n0 n0+dneff n 干涉區(qū)域 群組濾波器 Interleaver ? 為實現(xiàn) 50GHz間隔的密集波分系統(tǒng)同時避免器件技術的過分復雜和太高成本， 2023年 3月的 OFC展覽上，多家公司紛紛提出一種群組濾波器， Chroum公司稱之為Slicer, Wavesplitter, JDS Uniphase等公司稱之為 Interleaver。 復用器與濾波器小結 ? 法布里－珀羅濾波器 FP Filter ? 多層介質膜濾波器 TFF ? 馬赫－曾德干涉濾波器 MZI ? 體光柵濾波器 ? 陣列波導光柵 AWG ? 光纖光柵 FBG ? 群組濾波器 Interleaver FBG, AWG TFF的比較 性能 FBG AWG TFF 通道間距 (GHz) low to 50 low to 25 ? 100 插入損耗 (db) ununiform uniform ununiform 通道串擾 (db) 30 35 25 35 25 33 長期穩(wěn)定性 possibly a problem due to ? tuning possibly a problem due Temp. Control Good but to issue of Epoxy 偏振特性 Excellent OK but need pensation very good ( db) 價格 high low if in massprod. fair 復用器及解復用器 Each of the main multiplexing/demultiplexing filter technologies provides capabilities best suited to different numbers of channels and different channel spacings. DWDM器件主要供應商 主要供應商TFFCorning 、 DiCon 、 JDSU 、 AMP 、 Oplink ， ADC 、Alliance,Casix,Chorum,Ditech,ExceLight,FOCI,GlobalOpti,ITF,Photoics,WRI,HOPECOM ，Sanyi,Browave,Transwave,Valdar,WaveSplitterAWGBookham 、 Lucent 、 Piri 、 NTT,HitachiCable,IOT,Lightwave Microsystems,SDL Piri, 等FBG3M 、 ExceLight 、 MPB 、 BRAGG,Highwave,FibersenseSignals, 目錄 1. 光器件概述 2. 光連接器 Connector 3. 光衰減器 Attenuator 4. 光耦合器 Coupler 5. 復用器與濾波器 Multiplexer and Filter 6. 光隔離器與環(huán)行器 7. 光調制器 Modulators 8. 光開光 Switches 9. 光波長轉換器 10. 光交叉互連器 光隔離器與環(huán)行器 ?Isolators Circulators 非互易器件 ?用途： 放置于激光器及光放大器前面，防止系統(tǒng)中的反射光對器件性能的影響甚至損傷，即只允許光單向傳輸。 ?主要指標： ?低的插入損耗 (對正向入射光， ~1dB) ?高的隔離度 (對反向反射光， 40~50dB) ?原理： 一般由起偏器、檢偏器和旋光器組成。 與輸入偏振態(tài)有關的光隔離器的工作原理 Polarizer Polarizer Faraday rotator Blocked Reflect light SOP Light out Light in 起偏器與檢偏器的透光軸成 450角，旋光器使通過的光發(fā)生 450旋轉。當垂直偏振光入射時，全部通過起偏器。經旋光器后，光軸旋轉 450，恰與檢偏器透光軸一致而獲得低損耗傳輸。如果有反射光出現(xiàn)且反向進入隔離器的只是與檢偏器光軸一致的那一部分光，經旋光器被旋轉 450 ，變成水平線偏振光，正好與起偏器透光軸垂直，所以光隔離器能阻止反射光的通過。 光環(huán)形器 基本原理： 工作原理等同于隔離器， 光傳送順序： 1?2 ?3 ?4 （ 三端口，四端口，多端口） 主要特性： ? 插入損耗 ? 隔離度 ? 價格 三端口光環(huán)行器 四端口光環(huán)行器 Isolators Isolator/coupler hybrids 目錄 ? 光器件概述 ? 光連接器 Connector ? 光衰減器 Attenuator ? 光耦合器 Coupler ? 復用器與濾波器 Multiplexer and Filter ? 光隔離器與環(huán)行器 ? 光調制器 Modulators ? 光開光 Switches ? 光波長轉換器 ? 光交叉互連器 光調制器 Modulators ? 光調制器： 實現(xiàn)從電信號到光信號的轉換 ? 光調制的分類： ? 從光源調制角度看， 有兩種方法實現(xiàn)光調制，其一，將調制信號直接注入激光器（調制激光器驅動電流），而實現(xiàn)激光輸出光強度等參數(shù)的調制 內調制或直接調制 （簡單、經濟、引入較大的啁啾） ；其二，將調制信號控制激光器后接的外調制器，利用調制器的電光、聲光等物理效應使其輸出光的強度等參數(shù)隨信號而變 外調制 （調制信號啁啾小） 。 ? 按被調制光波的參數(shù)分： 強度調制、相位調制、偏振調制等。 直接調制和外調制 ? Direct Modulation of Laser Diode Bias + DATA ? Issues Complex Dynamics Yield ? External Modulation of Laser Diode ? ? Bias Bias + DATA Issues Additional Component 光源的外調制技術 ? 調制信號不直接施加在 LD上，而是施加在光調制器上。 ? 外調制技術分類： ? 電光調制 Electrooptic Effects ? 電致吸收 ElectroAbsorption Effects ? 磁光調制 Magooptic Effects ? 聲光調制 Acoustic Modulators ? 其中 電光調制和電致吸收 最為常用。 電光效應光調制器 ? 電光效應： 電壓施加于某些電光晶體 (如 LiNbO3 ) ，導致晶體折射率發(fā)生變化，引起通過該晶體的光波特性發(fā)生變化。 ? 折射率變化 ?n與外加電場 E有著復雜的關系，可近似地認為 ?n
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