光钎通信技术 课件 第三章 光器件 .ppt

一、 光纤的接头及熔接 2. 光纤熔接引起损耗的原因 光纤熔接机 光纤自动熔接以后的液晶显示界面 二、光纤连接器 2. 光纤连接器的插损机理 4. 光纤连接器的损耗表达式 5. 光纤连接器的组成 6. 光插头的组成 7. 光纤连接器的技术指标 8. 光纤连接器的分类 9. 光纤连接器的形状 三、光纤接续子 1. 光纤耦合器的性能参数 2. 光纤耦合器的特性 (1) 光传输的方向性 (4) 光纤耦合器的波长选择性 3. 光纤耦合器的分类 二、光隔离器的工作原理图 三、光隔离器的性能参数要求 消除偏振损耗的隔离器结构图： 器件说明： 六、实物结构图 楔角型商用化光隔离器 双级光隔离器 封装的光隔离器 一、光纤的光敏性-FBG 二、什么是光纤光栅 三、光纤光栅的工作原理 2. 长周期光纤光栅(LPG)的工作原理 长周期光纤光栅的光谱特点 一、WDM系统 二、信道间隔(信道密度) 三、 波长路由 波长敏感光纤耦合器分离两个波长： 波长敏感光纤耦合器，不同波长在光纤之间转换的光能量取决于耦合区的长度，经过一定的特征长度后，光从一根光纤完全转移到另一根光纤。 四、WDM的种类 3. 干涉滤波器 线通滤波器、带通滤波器、截止滤波器： 4. 基于各种技术的波分复用器 (1) 干涉滤波器型WDM 低通、高通滤波器组合使用，将光信道分成组，然后再将每组分成单独的信道。 为什么要进行光信道分组，然后再将每组分成单独的信道呢？ (2) 光纤光栅型WDM (3) 基于熔融光纤耦合器的WDM (4) 基于马赫-曾德尔(M-Z)干涉仪的WDM 干涉仪两臂的出射光的相对相位决定了输出耦合器端口的分束比。 因此，熔融型光纤马赫-曾德尔干涉仪可以解复用一系列均匀间隔信道的光信号。 Interleaver采用多级结构来分离或合并光信道。 (5) 体衍射光栅型WDM 从底部的光纤中输入三个波长的光信号λ1、λ2、λ3，自聚焦透镜在后端面将输入光聚焦到衍射光栅上光栅呈一定角度以便以适当的角度反射光信号。光栅以不同的角度反射不同的波长，然后自聚焦透镜将每个波长聚焦到对应的光纤输出。 这种简单的体衍射光栅解复用器对分离几个间隔比较大的波长时工作效果很好，但是他们不能为紧密间隔的波长提供较高的信道隔离度。 多波长光信号从右下方的输入耦合器输入，然后由该耦合器将信号分离到输入耦合器与输出耦合器之间的弯曲波导阵列。和M-Z干涉仪的干涉臂一样，这些波导长度不同，它们在输出耦合器混合产生干涉效应。 五、构建复用器和解复用器 二、光环行器的主要应用 b 回波损耗: 从输出端口返回到输入端口的光功率与输入端输入的光功率的比值，以分贝表示。 e. 串扰 串扰是指光开关的接通端口的输出光功率与串入另一端口的输出光功率的比值。 f. 消光比 消光比是两个端口处于导通和非导通状态的插入损耗之差。 光纤熔接引起损耗的原因有哪些？ 接头的作用是什么？连接器的作用又是什么？常用的有哪些类型？光纤接续子的作用是什么？ 耦合器的作用是什么？有哪些类型？需要考虑哪些性能参数？ 光隔离器的作用是什么？如何进行工作？ 光纤通信中有哪些单行道器件？ 什么是光纤光栅？简述长、短周期的工作原理。 什么是波分复用器件？WDM的作用？有哪些种类？ 光开关起什么作用？ §3-5 波分复用器 耦合区长度 耦合区起点 耦合区终点 λ短+λ长 λ短 λ长 利用耦合区长度可以将不同透射带的光能量定向到不同端口来分离波长。 不同透射带内的波长光能量转移的程度依赖于耦合区长度，短波首先来回转移，然后才是长波。 §3-5 波分复用器 是熔融型光纤耦合器的一种，这种器件称为熔融型光纤马赫-曾德尔干涉仪，或者简单地称为interleaver(交错复用器)。 特点: 利用光纤中的干涉将间隔均匀的一组光信道分离成一组奇数信道和一组偶数信道，即: 马赫-曾德尔干涉仪交错的复用波长，分离奇信道和偶信道。 §3-5 波分复用器 干涉臂 输入光信号 输入耦合器 输出耦合器 分束 合束 干涉后 交替输出 上端口出射的光 λ1 λ3 λ5 λ7 下端口出射的光 λ2 λ4 λ6 λ8 §3-5 波分复用器 100GHz interleaver λ1,λ3 ,λ5,λ7 200GHz interleaver 200GHz interleaver λ2,λ4 ,λ6,λ8 400GHz interleaver λ1,λ5 λ1 λ5 400GHz interleaver λ3 ,λ7 λ3 λ7 400GHz interleaver λ2,λ6 λ2 λ6 λ4 , λ8 400GHz interleaver λ4 λ8 输入光信号λ1～λ8 §3-5 波分复用器 Interleaver除了