第6章光纤无源及有源器件汇编.ppt

2000.3 SG 13 /GII presentation 第6章 光纤无源及有源器件 光无源器件 光有源器件 光器件与电器件的类比 6.1 自聚焦透镜 自聚焦透镜 自聚焦透镜的基本特征 直角坐标系中的射线方程 光线的传播轨迹 透镜传输矩阵 近轴子午光线近似 透镜传输矩阵 矩阵光学符号公约 透镜成像矩阵 总成像矩阵 GRIN透镜的成像（I） GRIN透镜的成像（II） GRIN透镜的成像（III） GRIN透镜的成像（III） GRIN透镜的成像（IV） GRIN透镜的成像（V） 透镜成像性质 GRIN透镜的应用：准直-聚焦 GRIN透镜的应用：光源耦合 自聚焦透镜的重要特性 6.2 光纤定向耦合器 6.2.2 耦合器的工作原理 1.平行光纤之间的耦合 基模场间的耦合方程 耦合波方程组的解 两参数相同光纤的耦合 耦合长度 相同波长光信号耦合 光互易定理 不同波长光信号的耦合(分波) 不同波长光信号的耦合(合波) 2.两弯曲光纤之间的耦合 1XN 耦合器 Tap 耦合器 星型耦合器 制备工艺 6.3 光隔离器与环行器 1. 光隔离器 法拉第效应 偏振相关光隔离器 偏振无关光隔离器 应用 2. 光环形器 顺序传输 逆序传输 应用 课堂练习 6.4 光纤光栅 衍射光栅 光纤光栅 分类 工作原理 工作原理 结构参数 性能参数 工作原理 常见结构 分析理论 反射谱 切趾光栅（变迹光栅） 多波长光纤光栅 啁啾光栅 啁啾切趾光栅 Temperature Stability of In-Fibre Bragg Gratings FBG Packaging for Passive Thermal Compensation 闪耀光栅 长周期光栅 Principle Phase-Shifted FBGs Writing the Grating光纤光栅的制作 (1) Make the fibre core more sensitive (2) Writing the Grating Interference Pattern Technique Phase Mask Technique Summary for FBGs Applications of FBGs Using in Dispersion Compensation Using in OADM In-Fibre Bragg Grating Filters Using in OADM Fiber grating sensors §6.5 光纤放大器与光纤激光器 §6.5-1 掺铒光纤放大器 光-电-光中继放大 全光放大 光放大器是一种勿需光电转换即可对光信号进行直接放大的器件 How to make an OA Amplifiers can be built in semiconductor: Semiconductor Optical Amplifiers (SOAs). Almost any semiconductor laser can be made into an amplifier with a few modifications - Amplifiers can be built in fibres: Fibre Amplifiers EDFA: Erbium Doped Fibre Amplifiers(1530nm～1610nm) PDFA: Praseodymium Doped Fibre Amplifiers(1260～1360) TDFA：Thulium Doped Fibre Amplifiers(1450～1490nm) SRFA: Stimulated Raman Fibre Amplifiers PFA: Plastic Fibre Amplifier 工作原理 有源光纤 能级图 EDFAs 典型泵浦结构 重要计算公式 Technical Characteristics of EDFAs Definitions Definitions Gain Saturation 高性能（低噪声）掺铒光纤放大器 Gain Characteristics of EDFAs Response of Cascaded EDFAs Flattening the Gain Curve Flattening the Gain Curve Flattening the Gain Curve LPG for Flattening the Gain 增益的自动控制 Cladding Pumps MultiStage EDFAs Remote Pumping EDFA System Resilience Using OTDR