【正文】 日本、法國 戰(zhàn)術級光纖陀螺具有壽命長、可靠性高和成本低等優(yōu)點，主要用于戰(zhàn)術導彈、近程／中程導彈和商用飛機的姿態(tài)對準參考系統(tǒng)中。陀螺儀多用于導航、定位等系統(tǒng)。陀螺儀主要是由一個位于軸心可以旋轉(zhuǎn)的剛體轉(zhuǎn)子構成。 若平臺以順時針方向旋轉(zhuǎn)，則順時針方向傳播的光較逆時針方向傳播的光延遲。根據(jù)光束干涉的原理 透射的干涉光強的最大值與最小值之比 R 1 F ?? Institude of Lightwave Technology它與一般法布里 —珀羅干涉儀的區(qū)別在于以光纖光程代替空氣光程，以光纖特性變化來調(diào)制相位代替以傳感器控制反射鏡移動實現(xiàn)調(diào)相。在兩個相對的反射鏡表面鍍有反射膜，其反射率通常達 95％以上。正交檢測方式的優(yōu)點是探測相位靈敏度最高。所以系統(tǒng)要求環(huán)境溫差不能太大。干涉場中各點的光強可表示為 Institude of Lightwave Technology一、 馬赫 — 澤德 (Mach— zehnder)光纖干涉儀 Institude of Lightwave Technology保證全光纖干涉儀的工作點穩(wěn)定是比較困難的。 例如，設有光振幅分別為 A1和 A2的兩個相干光束。( 1 )干涉條件（必要條件）： 補充條件： 疊加光波的光程差不超過波列的長度 滿足干涉條件的光波，叫相干光波； 其光源稱為相干光源。敏感光纖完成相位調(diào)制任務，干涉儀完成相位 — 光強的轉(zhuǎn)換任務。 Institude of Lightwave Technology色散 Institude of Lightwave Technology色散 Institude of Lightwave Technologyo P 焦距 f 縫平面 G 透鏡L d ??k=0 k=1 k=2 k=3 k=1 k=2 k=3 Institude of Lightwave Technology衍射光柵 Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology光功率的檢測 光纖損耗的檢測 光譜的檢測 光相位的檢測 Institude of Lightwave Technology 光纖相位傳感器要求有相應的干涉儀來完成相位檢測過程。 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。 1 2 環(huán)形器 3 3 環(huán)形器 Institude of Lightwave Technology光功率的檢測 光纖損耗的檢測 光譜的檢測 光相位的檢測 Institude of Lightwave Technology光譜的測量 O C S U L E Typical fiber loss spectrum over transmission bands, mainly linked to silica glass properties. 0 1250 1350 1450 1550 1650 Wavelength (nm) Fiber loss (dB/km) ? Loss has to be controlled over a wide spectrum. Institude of Lightwave Technology將復色光分離成光譜的光學儀器。 環(huán)形器的主要功能部件為雙折射分離元件、法拉第旋轉(zhuǎn)器和相位旋轉(zhuǎn)器。經(jīng)過法拉第旋轉(zhuǎn)器，垂直偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)了 450，輸出偏振器的方向設計成 450，所以允許其通過；另一方面，在隔離器的反方向上，反射光經(jīng)輸出偏振器變成 450的線偏振光，經(jīng)法拉第旋轉(zhuǎn)器又一次旋轉(zhuǎn) 450后，變成了水平偏振，由于輸入偏振器只允許垂直偏振光通過，所以反射光便無法到達隔離器輸入端。 隔離器 Institude of Lightwave TechnologyMagoOptic (Faraday) Effects ? Faraday Rotation 法拉第旋轉(zhuǎn)器是使入射光的偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)變化，旋轉(zhuǎn)的角度由下式?jīng)Q定： 式中 L是法拉第旋轉(zhuǎn)器的長度， H是法拉第旋轉(zhuǎn)器沿光束傳播上所加的磁場強度，單位為 A/m（安培 /米），對石英光纖， （弧度 /安培）。 隔離器由三個功能部件組成， 輸入偏振器（起偏器），法拉第旋轉(zhuǎn)器和輸出偏振器（檢偏器 )。 光纖通信系統(tǒng)中的很多光器件如激光器，光放大器對來自連接器，熔接點，濾波器的反射光非常敏感，反射光將導致它們的性能惡化，例如半導體激光器的線寬受反射光的影響會展寬或壓縮，甚至可達幾個數(shù)量級?？梢詫⒚總€波長想象成可以攜帶數(shù)據(jù)的紅外范圍內(nèi)不同顏色的光。 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 Institude of Lightwave Technology光無源器件 n 定義：不需要外加能源驅(qū)動工作的光電子器件 – 光纖連接器（固定、活動 ,FC/PC,FC/APC） – 光纖定向耦合器 /分支器 – 光分插復用器（ OADM) – 光波分 /密集波分復用器（ 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、無關） – 光偏振態(tài)控制器、光纖延遲線、光纖光柵 Institude of Lightwave Technology多波長光源 DWDM 光調(diào)制器 光隔離器 光耦合器 光波長轉(zhuǎn)換 光放大 DWDM 光色散補償 光隔離器 光環(huán)行器 光波長轉(zhuǎn)換 OADM DWDM 光隔離器 光環(huán)行器 光開關 光器件的應用 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：由拉伸時決定 W：由加熱的火焰寬度決定 P1和 P2跟什么因素有關 ? 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 假設耦合器無損耗 ? 是耦合系數(shù) f1=f2?/2 f1=f2?/2 P1和 P2與拉伸區(qū)寬度有關 z Institude of Lightwave Technology耦合器內(nèi)的光功率分布：隨波長的變化 P1和 P2與入射波長有關 例如成品上會標注： 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串擾2 2光纖耦合器的參數(shù) In