【正文】 stitude 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)波長可以在同一根光纖中獨(dú)立傳播。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)單模光纖的數(shù)值孔徑是 ，這相當(dāng)于 （ NA=sinθ0），所以 80的傾斜角使反射光角度大于接收角。 Institude of Lightwave Technology APC是端面處理成斜面。 分母部分表示內(nèi)部光纖端面的處理形式： PC是端面做成凸球面形， APC是端面處理成斜面。 連接損耗 Institude of Lightwave Technology常用的連接器型號(hào)有 FC/PC、 FC/APC、 SC/PC、 SC/APC 和 ST/PC型。另一類是連接器加工裝配引起的外部損耗。 連接器是易出故障的器件，也是用途最廣泛的無源器件，我們有必要對(duì)其結(jié)構(gòu)性能等有所了解。在光纜施工中，因?yàn)橐槐P光纜的長度一般在 2km以內(nèi)，所以兩根光纜的接續(xù)要采用熔接機(jī)將它們?nèi)廴谙噙B。 （ 活動(dòng)連接器 、 法蘭盤 、 FC、 SC、 ST 跳線 ） 插入法測試系統(tǒng)如下： 插入法 The insertion loss technique 光源 被測光纖 測 ?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 選擇測量波長 n 短接 1— 2兩點(diǎn)，得到 n 將被測光纖接入測量系統(tǒng)，得到 n 1— 2兩點(diǎn)間的損耗由下式計(jì)算得到。 （ dB與 dBm） 光纖衰減定義 ) ( lg 10 ) ( 2 1 dB p p A ? ? 1 p 2 p Institude of Lightwave Technology 若光纖是均勻的 ， 則還可以用單位長度的衰減即衰減系數(shù) α來表示： （ 2） ) / ( lg 10 1 ) ( 1 ) ( 2 1 km dB p p L A L ? ? ? ? a Institude of Lightwave Technology光纖衰減的測量方法 （單模） Test methods for the attenuation ?剪斷法 The cutback technique ?光時(shí)域反射法 （后向散射法） (measurement of optical time domain reflection━━ OTDR) The backscattering technique ?插入法 The insertion loss technique Institude of Lightwave Technology剪斷法 The cutback technique 包層模濾除器 （轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠＃? 注入系統(tǒng) (充分激勵(lì)基模 ) 白光源 （ 3） LD（ 1） LED， EDFA（ 2） 此處 剪斷 檢測器、鎖相放大， A/D轉(zhuǎn)換，計(jì)算機(jī)處理顯示（ 3） 光譜儀 （ 2） 光功率計(jì)（ 1） 光探測器 （光譜特性要求） 鹵鎢燈 、 斬波器 、 鎖相放大器 單色儀 被測光纖 （清潔、光滑、垂直纖軸） 濾模器 （去高階模） 1 2 Institude of Lightwave Technology2022年 6月 n 將被測光纖接入測量系統(tǒng)，得到 n 保持注入條件不變，在 2米處減斷光纖，得到 n 1— 2兩點(diǎn)間的損耗和衰減系數(shù)由 式 1和 式 2計(jì)算得到。 近紅外 1～ 5?m，中紅外～ 10 ?m Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology模式色散的計(jì)算 幾何光學(xué) ① ② c?包層 n2 芯區(qū) n1 ① 傳輸最快的子午線 ② 傳輸最慢的子午線 對(duì)于 ①，單位長度光纖傳輸?shù)臅r(shí)延： 對(duì)于 ② ，單位長度光纖傳輸?shù)臅r(shí)延： 111111v/nc n c? ? ? ?12212111v ( / ) s in s ins incccnc n cnn?????? ? ????? ???2212 n?? cnnnncncnn???????????12211122112 ??? 多模光纖的模式色散為： Institude of Lightwave Technologyn 多模光 纖 與 單 模光 纖 Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology(2)光纜 (1)光纖制造技術(shù) 光纖制造技術(shù)和光纜 Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology拉絲工藝 拉絲工藝流程 拉絲控制系統(tǒng) 收絲控制設(shè)備 預(yù)制棒 裸光纖 光纖拉絲塔結(jié)構(gòu)示意圖 Institude of Lightwave Technology Institude of Lightwave Technology四種光纜結(jié)構(gòu)圖 層絞式 骨架式 帶狀 束管式 Institude of Lightwave Technology光纖制造的關(guān)鍵 原料： SiCl4, GeCl4, POCl3, BBr3, O2, He, …… 提純：過渡金屬離子， OH， …... 要求達(dá)到ppb量級(jí) 原料提純 光纖絲徑控制，溫度控制 拉制光纖 制作中對(duì)各種參數(shù)的精確控制 預(yù)制棒制 備 Institude of Lightwave Technology光頻率的介質(zhì)纖維表面波導(dǎo) 在具有里程碑意 義 的理 論 性 論 文中，他 們 表明 現(xiàn) 存光 纖 的高 損 耗理 論 上是由 玻璃中的微小 雜質(zhì) 主要是 水和金屬 而不是玻璃本身固有的局限造成的。 (3). 塑料光纖 成本低、材料損耗大、 溫度性能差。 若無倍增時(shí)和倍增時(shí)的總電流分別為 I1和 I2， 則應(yīng)扣除當(dāng)時(shí)的暗電流 Id1和 Id2后才能求出 M。 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