无源与有源光器件—要点课件.pptVIP

第6章无源与有源光器件本章以光技最有代表性、最大量的用域—光通信背景，介无源光器件和有源光器件。在一般的光通信系中，除了采用光射机(含制器、波光源、信道耦合器)、信道光光、中器和光接收机(含器、放大器、信号理器)等基本外，需要一系列配套的功能部件，以系各部分之光路的接、信道的互通、分路/合路、交、隔离、复用/解复用、波/率、功率控制、噪声除、偏振控制以及光开关、光放大等功能。光通信中所用的上述全部光器件可分两大：无源光器件(PassiveOpticalDevice)和有源光器件(ActiveOpticalDevice)。两光器件的本区在于，在器件自身功能程中，有源光器件一般需从外部吸取能量(即需外界源)，并具有以不同方式改信号的功能；而无源光器件无外界源，且信号的作用是相同的，即只是衰减、合并和分离信号。

有源光器件按其功能性也可以分两：一是具有光能量信号的功能，如光源(将光)、光器(将光)；另一是具有控制光信号、从而可控制系的功能，如光开关、光放大器(放大光信号)、光制器(利用光效等制控制等功能)、波器等。上述内容中有关光源和光器部分内容将在第9章光通信技中。无源光器件是光通信系中一重要的基性光器件，其功能有多是和相的子器件似的。若按功能分，比重要的无源光器件包括：光接器、光耦合器(光分路/合路器)、波分复用/解复用器、光波器、光衰减器、光隔离器、光行器、光偏振控制器等。6.1表示了部分无源光器件在光通信路中的功能与作用。当前，无源光器件全，性能得到很大提高，准口益完善，新型器件不断出。

6.1光通信路中的部分无源光器件的布局本章将依次概要介上述各重要的无源光器件以及光开关、光放大器、光制器等有源光器件的工作原理与构特性，光通信与光感系等用奠定必要的器件基。

6.6光波分复用器6.6.1光波分复用技光波分复用(WavelengthDivisionMultiplexer，WDM)的概念是指在一根光中能同多波的光信号。其基本原理是在射端复用器将不同波的光信号合起来(复用)，并通一根光，在接收端解复用器又将合的光信号分离开(解复用)并送入不同的端。因此，称此技光波分割复用，称光波分复用(WDM)技。其中，复用器合并光信道；解复用器分离光信道。光WDM技充分挖掘光潜力，网的容升，展新(如CATV，HDTV和BIP-ISDN等)，超高速通信等具有十分重要的意。尤其是WDM加上EDFA代光通信技的展更是具有大的推力。

光波分复用(分离与复合不同波的光信号)技的几种典型用包括：光多路复用、光双向、光多路复用分插光放大器中浦光与放大信号光的分离等。具体功能的光路如下。1.光多路复用如6.46所示，在射端将有各种信息的、具有不同波的已制光信号λ，λ，…，λ通复用器(M)合在12n一起，并在一根光中向，由于各信号是通不同光波的，所以彼此之不会混淆；在接收端通解复用器(D)将不同光波的信号分离，完成多路信号的任。

6.46光多路复用

2.光双向如6.47所示，在一根光中两个方向、两种不同波信号的同，如端Ⅰ向端Ⅱ送信号，由λ携；端Ⅱ向端Ⅰ送信号，由λ携，彼此双向的通信12种构也称全双工通信系。光制中下行的信号与上行指令控制信号的双向，即是种典型的方式。6.47光双向

3.光多路复用分插如6.48所示，在射端将来自独立射机的8个不同波的光信号，复用器复合后通；在中站分插复用器将波λ信号路由到本地接收机下，与此同上中站本地射机4射的另一波信号λ*4，并通分插复用器与其他λ，1λ，2λ3λ，λ，λ，λ信号会合，入解复用器；解复用器5678将8个信号分离，并路由到8个独立的接收机上，每个接收机接收一个波信号。种多波复用分插的方式可有多个中站分插。之，位于系中的分插复用器，既可以在中点下已有信道，也可以上携WDM信号的新信道到光中，上的信号以代替下的信号。

有关波分复用(WDM)技明的几个重要是：①光WDM技充分利用光的低耗波段及其的波，在一根光中同多个不同波光源(信道)的光信号，从而大大提高了光和光通信系的容量与通信效率；并将其用域大大展，例如了多媒体信号(音、、数据、文字、像等)的混合展了网用的形式，并已建成的光通信系的容来了很大的方便。WDM(DWDM)技近十年的展和不断完善，如今在光通信系中得了大量而广泛的用，已高度用化。

②在用光WDM技的系中，期功能与量最核心的关器件就是光波分复用器与解复用器。复用器和解复用器可以同一装置的像，从原理