光纤通信系统与光器件(光器件).pptx

光器件;目录;光器件概述;目录;光连接器—Connector;损耗来源;活动连接器;FC型：螺纹连接。外部材料为金属;;固定连接器 包括：熔接法、V形槽法和套管法;目录;;光衰减器—Attenuator;光衰减器;技术指标：衰减量、精度、反射、插损;;目录;光耦合器—Coupler;C--耦合系数;1、插入损耗：特定的端口到另一端口路径的损耗。如从输入端口i到输 出端口j的路径中的插入损耗为：;;目录;复用器与滤波器—Multiplexer and Filter;Wavelength filter;中心波长（固定、可调） 带宽（ 1dB带宽、3dB带宽、20dB带宽） 偏振相关性（PDL） 调谐范围 隔离度(串音) 插损 温度敏感系数;?0/?; 种类： 基于干涉原理的滤波器：熔锥光纤滤波器、 Fabry-Perot滤波器、多层介质膜滤波器、马赫-曾德干涉滤波器 基于光栅原理的滤波器：体光栅滤波器、阵列波导光栅滤波器（AWG）、光纤光栅滤波器、声光可调谐滤波器; 一、熔锥光纤滤波器 利用熔锥型光纤耦合器的波长依赖性。设计熔融区的锥度，控制拉锥速度。 特点：插损低、结构简单、温度稳定性高、隔离度低、复用波长数少（两波） 应用：波长间隔较宽，常用于1300nm/1550nm、980nm/1550nm、1480nm/1550nm波长的分离;二、法布里－珀罗滤波器 Fabry-Perot Filter;F-P 滤波器特性;?(f) (a);级联F-P腔光滤波器;三、多层介质膜滤波器TFF;Thin-Film resonant Multicavity Filter (TFMF) 薄膜多共振腔滤波器;;多层介质膜复用解复用器特点： 通带特性好（平顶、隔离度高~25dB） 温度敏感性小（0.0005nm/OC 不需温控） 插损5~7dB（16波） 波长数?16CH 波长间隔?0.8nm 价格较高 PDL小(~0.2dB) 是16波长WDM系统中主要选用的器件;四、马赫－曾德干涉滤波器MZI;Input 1;五、体光栅滤波器;光栅工作原理;体光栅滤波器的特点;六、阵列波导光栅AWG array-waveguide-grating; AWG特点： 信道间隔（1.6 0.8 0.4nm） 端口（1?8 1?16 1?32 1?64) 需要温控（0.01nm/C0) 插损不随通道数增加(6~7dB) 高斯型通带（采用特殊技术可实现平顶，但增大插损） 隔离度~22dB PDL1dB 应用： 复用/解复用（16通道以上WDM系统中最具竞争力的器件）;七、光纤光栅FBG;FBG:;根据不同的折射率分布，FBG分类：; 3. 啁啾光栅Chirped FBGs： 折射率调制幅度不变，而周期沿光栅轴向变化，反射谱宽增加;4. 取样光栅Sampled gratings：梳状滤波器;FBG应用：滤波器、色散补偿器、光纤激光器等;长周期光纤光栅： 能量耦合:传输模---同向的包层模;光纤光栅制作;实现对光纤光栅的折射率调制;群组滤波器Interleaver;;复用器与滤波器小结;FBG, AWG TFF的比较;复用器及解复用器 ;DWDM器件主要供应商;目录;光隔离器与环行器;;光环形器;Isolators;目录;光调制器Modulators;直接调制和外调制;光源的外调制技术;电光效应光调制器;晶体折射率随外加电场而变化。具有非常好的消啁啾特性，适合于高速系统的超长距离传输。但调制器的插入损耗大，需要较高的驱动电压(典型值为4V)，难以与光源集成，而且对偏振敏感。;40Gb/s LiNbO3 Modulator;V?/2;电致吸收光调制器;使用材料：III-V族半导体材料 特点：易与激光器集成、体积小、驱动电压低（~2V）、啁啾大于LN调制器（2.5Gb/s--640km;10Gb/s--80km)、调制码率（40Gb/s）、消光比低于LN调制器（~10dB）;声光效应光调制器;磁光效应光调制器;目录;光开关Switches; 机械光开关 热光开关 电光开关 微光机电系统（MOEMS） ;机械式光开关;热光效应光开关;电光效应光开关;类型;新型光开关——MOEMS;I/O Fibers; ;Detailed View of Mode - Eclipsing Optical Switch --Lucent.;1?N MEMS Switch;大规模交叉连接的广阔市场前景将可能使MOEMS光开关阵列成为光开关的主流;HP/Agilent Bubble 开关阵列;目录;光波长转换器;光