【正文】 77。 步進(jìn) 10 d B 、 2 0d B , 連續(xù)可變度盤 0dB 時(shí)，精度 177。 1. 0 d B 步進(jìn) 30 d B 、 4 0d B , 連續(xù)可變度盤 0dB 時(shí)，精度 177。 2. 0 d B 步進(jìn) 50 d B 、 6 0d B , 連續(xù)可變度盤 0dB 時(shí)，精度 177。 3. 0 d B 溫度范圍 ( ℃ ) 0 ~ + 5 0 輸入 / 輸出形式 F C / P C 、 FC/APC 使用光纖 S M F ( 9/ 1 2 5 u m ) 外形尺寸 (mm) 9 5 1 40 172 重量 ( K g) 2 .5 第 3章 光通信器件 115 波分復(fù)用器 多波長波分復(fù)用器件一般指 4波長以上器件，對(duì)于密集型 (DWDM， DenseWavelengthDivisionMultiplexing)器件，有4波長、 8波長、 16波長幾種。研制產(chǎn)品的波長為 1550nm和1310nm?？紤]到摻鉺光纖放大器的需要，又考慮到波長在1550nm區(qū)域具有更小的損耗，所以一般研制產(chǎn)品的波長為1550nm。 合波器單根光纖分波器光源 2光源 1光源 N檢測器 2檢測器 1檢測器 N第 3章 光通信器件 116 信道頻率間隔為 10 GHz， 在理想情況下， 一根光纖可以容納 3000 17700 GHz 12500 GHz GHz103000個(gè)信道 第 3章 光通信器件 117 為了擴(kuò)大傳輸容量 ， 還可以進(jìn)一步減小信道間隔 ， 稱為密集波分復(fù)用 (DWDM： Dense Wavelength Division Multiplexing)。 GHz1目前， “ 摻鉺光纖放大器 (EDFA)+密集波分復(fù)用 (WDM)+非零色 散光纖 (NZDSF，即 )+光子集成 (PIC)”正成為國際上長 第 3章 光通信器件 118 WDM系統(tǒng)的基本形式 (1) 雙纖單向傳輸。 單向 WDM傳輸是指所有光通路同時(shí)在一根光纖上沿同一方向傳送。 光發(fā)射機(jī)?光發(fā)射機(jī)復(fù)用器 光纖放大器 解復(fù)用器光接收機(jī)光接收機(jī)?1n?1?n?1… ?n1n光接收機(jī)?光接收機(jī)解復(fù)用器 光纖放大器 復(fù)用器光發(fā)射機(jī)光發(fā)射機(jī)?1′n ′?1… ?n?1?n1′n ′第 3章 光通信器件 119 (2) 單纖雙向傳輸 雙向 WDM傳輸是指光通路在一根光纖上同時(shí)向兩個(gè)不同的方向傳輸 。 光發(fā)射機(jī)?光發(fā)射機(jī)光接收機(jī)光接收機(jī)?1n?1?n?1… ?n1n光接收機(jī)?光接收機(jī)復(fù)用/ 解復(fù)用器光纖放大器光發(fā)射機(jī)光發(fā)射機(jī)?1 ′n ′?n ＋ 1… ?2 n1 ′n ′復(fù)用/ 解復(fù)用器?n ＋ 1?2 n第 3章 光通信器件 121 光復(fù)用器和去復(fù)用器又可以分為有波長選擇性和非波長選擇性兩種。非波長選擇性的只有少數(shù)情況下作合路用，而有波長選擇性的可作為光去復(fù)用器或光復(fù)用器用。因?yàn)楣馊?fù)用器要把各種不同波長的光分開，所以必須采用有波長選擇性的無源器件。 有選擇性的光波分復(fù)用器與光波分去復(fù)用器從分光原理上可分為棱鏡型、衍射光柵型和干涉膜濾光片型三種。 第 3章 光通信器件 122 波分復(fù)用器的主要性能指標(biāo)如下： (1)插入損耗 ：該無源器件的輸入和輸出端口之間的光功率之比。 Pi為發(fā)送進(jìn)輸入端口的光功率； Po為從輸出端口接收到的光功率。 產(chǎn)生原因：由于波分復(fù)用器的引入而產(chǎn)生的功率損耗。 它包括 ： 波分復(fù)用器本身的損耗以及波分復(fù)用器與光纖的連接損耗。 oiPPlg10?? 第 3章 光通信器件 123 (2) 串?dāng)_抑制度 。 串?dāng)_是指其他信道的信號(hào)耦合進(jìn)某一信道 ， 并使該信道傳輸質(zhì)量下降的影響程度 ， 有時(shí)也可用隔離度來表示這一程度 。 對(duì)于解復(fù)用器 )(lg10 dBppCiijij ?? 其中 Pi是波長為 λi的光信號(hào)的輸入光功率 ， Pij是波長為 λi的光信號(hào)串入到波長為 λj信道的光功率 。 第 3章 光通信器件 124 (3) 回波損耗 。 回波損耗是指從無源器件的輸入端口返回的光功率與輸入光功率的比，即 其中 :Pj為發(fā)送進(jìn)輸入端口的光功率， Pr為從同一個(gè)輸入端口 接收到的返回光功率。 )dB(pplg10RLjr??第 3章 光通信器件 125 (4) 反射系數(shù) 。 反射系數(shù)是指在 WDM器件的給定端口的反射光功率 Pr與入射光功率 Pi之比 ， 即 )(lg10 dBppRir?(5) 工作波長范圍 。工作波長范圍是指 WDM器件能夠按照規(guī)定的性能要求工作的波長范圍 (λmin到 λmax)。 (6) 信道寬度 。信道寬度是指各光源之間為避免串?dāng)_應(yīng)具有的波長間隔。 (7) 偏振相關(guān)損耗 (PDL). 指由于偏振態(tài)的變化所造成的插入損耗的最大變化值。 第 3章 光通信器件 126 表 波分器主要性能指標(biāo) 工作波長（ nm ） 1310/1550 工作波長范圍（ nm ） 0?177。 40 波長隔離度（ dB ） 4 0 插入損耗（ dB ） 方向性（ dB ） 60 偏振靈敏度（ dB ） 工作溫度（℃） 40 ～ +80 第 3章 光通信器件 127 功能：把一個(gè)輸入的光信號(hào)分配給多個(gè)輸出 ， 或把多個(gè)輸入的光信號(hào)組合成一個(gè)輸出 。 耦合器大多與波長無關(guān) 。 分路 插入 合路 分配 第 3章 光通信器件 128 功能：把一根光纖輸入的光信號(hào)按一定比例分配給兩根光纖， 或把兩根光纖輸入的光信號(hào)組合在一起，輸入一根光纖。將兩光纖研磨后拼接，可以構(gòu)成 T型耦合器 ? T型耦合器 耦合器類型 這種耦合器主要用作不同分路比的功率分配器或功率組合器。 第 3章 光通信器件 129 ? 星形耦合器 功能：把 n根光纖輸入的光功率組合在一起， 均勻 地分配給 m根光纖， m和 n不一定相等。這種耦合器通常用作多端功率分配器。將兩光纖或多光纖在火焰燒灼下扭轉(zhuǎn)熔融成錐體區(qū)，可形成 X型或星型耦合器， 通常用作多端功率分配器。 第 3章 光通信器件 130 ? 定向耦合器 功能：分別取出光纖中向不同方向傳輸?shù)墓庑盘?hào)。 1 2 3 4 1 2 3 4 定向耦合器可用作分路器，不能用作合路器。 第 3章 光通信器件 131 基本結(jié)構(gòu) ?光纖型 輸入光光強(qiáng)度光纖 a光纖 b 輸出光2341( a )( b )123456789101112( c )將幾根光纖去涂覆后排列在一起，用熔拉雙錐技術(shù)制作成光耦合器。 (a)定向耦合器 (b)8 8星形耦合器 (c)由 12個(gè) 2 2耦合器組成的 8 8星形耦合器 第 3章 光通信器件 132 光纖自聚焦透鏡自聚焦透鏡光纖濾光片? ?2?1?2?1?2?3?1＋ ?2＋ ?3光纖自聚焦透鏡硅光柵光纖自聚焦透鏡 分光片1342( b )( a )( c )( d)?微器件型 用自聚焦透鏡和分光片 (光部分透射 ， 部分反射 )、 濾光片 (一個(gè)波長的光透射 ， 另一個(gè)波長的光反射 )或光柵 (不同波長的光有不同反射方向 )等微光學(xué)器件可以構(gòu)成 T型耦合器 、 定向耦合器和波分解復(fù)用器 . 第 3章 光通信器件 133 ?波導(dǎo)型 波導(dǎo)型：在一片平板襯底上制作所需形狀的光波導(dǎo)，襯底作支撐體，又作波導(dǎo)包層。波導(dǎo)的材料根據(jù)器件的功能來選擇，一般是SiO2，橫截面為矩形或半圓形。 (a)T形耦合器 (b)定向耦合器 (c)波分解復(fù)用器 第 3章 光通信器件 134 耦合器主要參數(shù) 耦合比 CR：是一個(gè)指定輸出端的光功率 Poc和全部輸出端光功率總和 Pot之比，用％表示。 耦合器的性能指標(biāo)： 附加損耗 Le：由散射、吸收和器件缺陷產(chǎn)生的損耗，是全部輸入端的光功率總和 Pic和全部輸出端的光功率總和 Poc的比值，用分貝表示。 插入損耗 Lt：一個(gè)指定輸入端的光功率 Pic和一個(gè)指定輸出端的光功率 Poc 的比值，用分貝表示。 方向性 DIR(隔離度 )：是一個(gè)輸入端的光功率 Pic和由耦合器反射到其它端的光功率 Pt的比值，用分貝表示。 第 3章 光通信器件 135 耦合器的一般性質(zhì) 第 3章 光通信器件 136 光隔離器 光隔離器是只允許正向光信號(hào)通過，阻止反射光的器件。在光纖通信系統(tǒng)中，尤其是在相干光通信系統(tǒng)中，為了防止各種原因產(chǎn)生的反射光進(jìn)入激光器，影響激光器的穩(wěn)定性，常需要光隔離器。 第 3章 光通信器件 137 光偏振 (極化 )的概念 : 單模光纖中傳輸?shù)墓獾钠駪B(tài) SOP是在垂直于光傳輸方向的平面上 電場矢量 的 振動(dòng)方向 。在任何時(shí)刻，電場矢量都可以分解為兩個(gè)正交分量，這兩個(gè)正交分量分別稱為水平模和垂直模。 法拉弟旋轉(zhuǎn)器偏振器反射光阻塞入射光偏振器S O P垂直偏振光 隔離器工作原理 第 3章 光通信器件 138 然而在實(shí)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(shí)間變化 ， 因此必須要求隔離器的工作與入射光的偏振態(tài)無關(guān) ， 于是隔離器的結(jié)構(gòu)就變復(fù)雜了 。 光纖輸出S W P半波片法拉弟旋轉(zhuǎn)器S W PS O P光纖輸入( a )光纖輸出S W P半波片法拉弟旋轉(zhuǎn)器S W P光纖輸入( b )一種與輸入光的偏振態(tài)無關(guān)的隔離器 空間分離偏振器 (SWP): 是將入射光分解為兩個(gè)正 交偏振分量，讓垂直分量 直線通過，水平分量偏折 通過。 半波片 : 是將從左向右傳播的光的 偏振態(tài)順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 45176。 ， 將從右向左傳播的光的偏 振態(tài)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 45176。 。 第 3章 光通信器件 139 光隔離器的主要性能指標(biāo) ： (1) 正向插入損耗 ：可小于 1 . 5 d B ； (2) 反向隔離度 ： a i = 1 0 l g P r /P o u t ( d B ) P r — 與傳輸方向相反的方向上的入射光功率 , P o u t — 與傳輸方向相反 上的輸出光功率。 反向隔離度可大于 2 5 d B 。 第 3章 光通信器件 140 功能 : 轉(zhuǎn)換光路 ， 實(shí)現(xiàn)光交換 ， 它是光網(wǎng)絡(luò)的重要器件 。 光開關(guān) 光端機(jī) 光端機(jī) 1 2光開關(guān) 1 2光開關(guān) 第 3章 光通信器件 141 ?機(jī)械光開關(guān) : 利用電磁鐵或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)光纖、棱鏡或反射鏡等光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換 . 優(yōu)點(diǎn) : 插入損耗小，串?dāng)_， 適合各種光纖，技術(shù)成熟 . 缺點(diǎn) : 開關(guān)速度慢。 光纖 1 玻璃套筒 方空玻璃套筒 套管 光 纖 2 光纖 3 移動(dòng)光纖式： 第 3章 光通信器件 142 ?固體光開關(guān) : 利用磁光效應(yīng)、電光效應(yīng)或聲光效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換。 優(yōu)點(diǎn) : 開關(guān)速度快； 缺點(diǎn) : 插入損耗大，串?dāng)_大，只適合單模光纖。 場效應(yīng)晶體 高折射率玻璃棱鏡 v VVt VVt 第 3章 光通信器件 143 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH