光通信器件
光通信器件一周工作总结
光通信器件一周工作总结
在过去的一周里，我有幸参与了光通信器件的工作，并且取得了一些进展和成果。
在这篇文章中，我将对这一周的工作进行总结，分享我所取得的收获和经验。
首先，我参与了光通信器件的设计和制造工作。
在这个过程中，我学习了如何使用CAD软件进行器件的设计，并且参与了制造过程中的一些关键步骤。
通过这一周的工作，我对光通信器件的设计和制造流程有了更深入的了解，也提升了自己的技能和经验。
其次，我还参与了光通信器件的测试和性能验证工作。
在实验室里，我学习了如何使用光学仪器进行器件的测试，并且参与了对器件性能的评估和分析工作。
通过这一周的工作，我对光通信器件的性能测试和验证流程有了更深入的了解，也提升了自己的实验技能和数据分析能力。
最后，我还参与了团队讨论和交流，与同事们一起分享了自己的工作成果和经验。
通过这些交流，我不仅学到了很多新知识，也得到了很多宝贵的建议和指导。
这些交流不仅促进了团队的合作和共同进步，也让我在工作中不断成长和进步。
总的来说，这一周的光通信器件工作让我收获颇丰。
我不仅学到了很多新知识和技能，也提升了自己的工作能力和经验。
在未来的工作中，我将继续努力，不断学习和进步，为光通信器件的设计和制造工作贡献自己的力量。
相信通过团队的努力和合作，我们一定能够取得更多的成果和进步，为光通信技术的发展做出更大的贡献。
光通信器件行业标准
光通信器件行业标准光通信器件是指利用光作为传输介质进行信息传输的设备和元件。
光通信器件行业标准是指对光通信器件的产品性能、技术规范和测试方法等方面进行规范和标准化的文件，是保证光通信器件产品质量和技术水平的重要依据。
首先，光通信器件行业标准需要明确光通信器件的分类和性能指标。
光通信器件包括光纤、光纤连接器、光纤接头、光纤跳线、光纤分支器、光纤衰减器、光纤收发器等。
针对不同的光通信器件，需要制定相应的性能指标，如光损耗、插入损耗、回波损耗、耐受功率、波长范围、插入损耗波长依赖性等。
其次，光通信器件行业标准需要规定光通信器件的技术规范和测试方法。
技术规范包括产品的设计要求、制造工艺、工作环境要求等，测试方法包括性能测试、可靠性测试、环境适应性测试等。
通过制定统一的技术规范和测试方法，可以保证光通信器件产品的一致性和可比性，有利于产品的质量控制和技术评估。
另外，光通信器件行业标准还需要考虑国际标准和行业标准的对接。
随着全球经济一体化的进程加快，光通信器件产品的国际贸易和合作日益频繁，国际标准的影响力也越来越大。
因此，制定光通信器件行业标准时，需要充分考虑国际标准的内容和要求，尽量与国际标准接轨，促进国内外光通信器件产品的互通和互认。
最后，光通信器件行业标准的制定需要充分考虑市场需求和技术发展趋势。
随着信息通信技术的快速发展，光通信器件行业也在不断创新和进步，新产品不断涌现，新技术不断应用。
因此，光通信器件行业标准需要及时调整和更新，以适应市场需求和技术发展趋势，促进光通信器件行业的健康发展。
综上所述，光通信器件行业标准是光通信器件行业的重要基础，对于规范产品性能、提高产品质量、促进技术创新、促进国际合作具有重要意义。
希望相关部门和企业能够加强标准制定的研究和实践，推动光通信器件行业标准的不断完善和提高，为行业的可持续发展做出积极贡献。
光器件
光器件
光器件是光通信系统中的关键，功能包括发送接收，波分复用，增益放大，开关交换，系统管理等，分为有源器件和无源器件。
1.光有源器件
光有源器件是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器件，需要外加能源驱动工作，是光传输系统的心脏。
包括：半导体光源（LD,LED,DFB,QW,S QW,VCSEL）；半导体光探测器（PD,PIN,APD）；光纤激光器（OFL：单波长、多波长）；光放大器（SOA、EDFA）；光调制器（EA）等。
光源器件：光纤通信设备的核心，其作用是将电信号转换成光信号送入光纤。
光纤通信中常用的光源器件主要有，半导体激光器（LD）和半导体发光二级管（LED）。
半导体光电检测器：是将光信号转换成电信号的器件，主要有光电二极管（PIN）和雪崩光电二极管（APD）。
光放大器：近年来，光纤放大器成为光有源器件的新秀，当前大量应用的是掺铒光纤放大器（EDFA），此外，还有很有应用前景的拉曼光放大器。
2.光无源器件
无源器件是光通信系统中需要消耗一定的能量、具有一定功能而没有光—电或电—光转换的器件，不需要外加能源驱动工作。
包括光纤连接器、光纤耦合器、波分复用器、光开关、光滤波器、光衰减器、光隔离器与环形器等，是光传输系统的关节。
欢迎您的下载，
资料仅供参考！
致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等
打造全网一站式需求。
光纤通信用光器件介绍
光纤通信用光器件介绍光纤通信是利用光纤传输光信号进行通信的技术，其核心是通过光器件来发射、接收和调制光信号。
光器件是光纤通信系统中非常重要的组成部分，能够直接影响到通信系统的性能和稳定性。
在这篇文章中，我将介绍几种常见的光器件，并介绍它们的工作原理和应用。
第一种光器件是光纤激光器。
光纤激光器是一种能够发射强聚焦、单一波长、狭谱宽的光信号的器件。
它的工作原理是通过激光材料受到光电势驱动而产生的受激辐射来产生光信号。
光纤激光器具有很高的光输出功率和较窄的光谱特性，使其在长距离传输和高速通信中具有很大的优势。
第二种光器件是光纤调制器。
光纤调制器是一种能够改变光信号的特征以传输信息的器件。
它的工作原理是通过改变光的相位、幅度或频率，来调制光信号传递的信息。
光纤调制器在光纤通信中广泛应用于多种信号调制技术，如振幅调制、频率调制和相移键控等。
第三种光器件是光纤增益器。
光纤增益器是一种能够增强光信号的器件。
它通过将光信号输入到光纤中，通过光放大的原理来增强信号的强度。
光纤增益器在光纤通信系统中被广泛应用于信号放大和信号传输的中继，使得信号能够在长距离的传输中保持高强度和低损耗。
第四种光器件是光纤光栅。
光纤光栅是一种能够选择性反射或散射特定波长的光信号的器件。
它的工作原理是通过将光纤中的折射率周期性改变，产生布拉格衍射，从而实现对特定波长的光信号选择性反射或散射。
光纤光栅在光纤通信中被广泛应用于波长选择多路复用和分光分集等技术中。
第五种光器件是光纤检测器。
光纤检测器是一种能够接收光信号并转换为电信号的器件。
它的工作原理是通过光电效应将光信号转化为电信号。
光纤检测器在光纤通信系统中被广泛应用于光信号的接收和调制等过程中。
除了上述介绍的几种光器件外，还有许多其他类型的光器件，在光纤通信系统中起到了各种不同的作用。
例如，光纤散射器用于分配光信号，光纤滤波器用于调制光信号波长，光纤耦合器用于将多个光纤连接在一起等等。
这些光器件为光纤通信提供了更多的灵活性和多样性，使得通信系统能够更好地适应不同的需求和环境。
光通信光器件封装介绍
光通信光器件封装介绍
光通信光器件封装主要分为三个部分：光电器件（TOSA/ROSA）、贴有电子元器件的电路板（PCBA）和光接口（外壳）。
光发射部分由光源、驱动电路、控制电路（如APC）等构成，主要测试光功率、消光比这两个参数。
光接收部分则由PIN管和限幅放大器组成，将输入的光信号通过PIN管转换成光电流，再通过限幅放大器转换成电压信号。
封装则是指光模块的外形，随着科技的进步，封装也在不断进化，体积正逐渐变小。
封装类型有很多，如SFP系列、QSFP系列等。
这些封装类型具有更小的体积，更适用于网络设备的端口密度，适应了网络迅猛发展的趋势。
此外，还有一些常见的封装类型如TO-CAN同轴封装、蝶形封装、BOX封装和COB（Chip On Board）封装等。
这些封装工艺在速率、功耗、距离、成本等方面也在不断地向前发展。
总的来说，光通信光器件封装是光模块中非常关键的部分，它决定了光模块的性能、可靠性以及适用性。
随着技术的不断发展，未来还可能出现更多先进的光器件封装形式。
光通信器件行业分析报告
光通信器件行业分析报告一、定义光通信器件行业是指涵盖光传输装置、接收器、发射器、光纤、传感器等与光通信有关的各类元器件、材料以及设备的生产、销售、研发等活动的产业。
二、分类特点光通信器件根据其组成和功能可以分为发光器件、检测器件、光纤、关键器件和系统设备等类别。
在技术特点上，光通信器件具有大带宽、高速率、长传输距离、抗干扰能力强、体积小等特点。
三、产业链从产业链角度而言，光通信器件行业的主要环节包括光电材料开发、芯片设计与制造、器件制造、系统集成等环节。
四、发展历程光通信器件行业发展经历了技术先进性激增、市场膨胀阶段、工业化快速发展、市场需求倒退等发展阶段。
五、行业政策文件《光通信产业发展规划》、《电信设备入网许可证管理办法》、《电信光传输设备入网型号管理办法》等文件相关文件。
六、经济环境光通信器件行业属于高新技术领域，具有较高的市场发展潜力。
当前在全球经济大环境中，中国光通信器件市场规模稳步增长。
七、社会环境光通信器件是现代信息社会发展的重要基础设施，对于推动经济、促进社会发展、提高人民生活水平发挥了重要作用，受到政府和社会的广泛关注。
八、技术环境光通信器件行业的发展依赖于光电子技术、材料科学、光学等领域的前沿技术和研究成果，受到技术进步的影响比较大，需要持续投入。
九、发展驱动因素光通信器件行业发展的驱动因素包括技术进步、市场需求、政策支持、国际竞争等多个方面。
十、行业现状目前光通信器件行业存在的主要问题包括产业链逐渐分散、技术进步停滞、市场需求低迷等。
十一、行业痛点光通信器件行业面临的主要挑战包括产品技术难度大、价格竞争激烈、品牌建设难度大等。
十二、行业发展建议加强产业链合作，提升技术实力，挖掘市场潜力，加强品牌建设。
十三、行业发展趋势前景随着5G时代的到来和全球网络化进程的不断推进，光通信器件行业将逐渐获得快速发展的机遇，市场规模将会不断增大。
十四、竞争格局光通信器件行业的竞争格局主要由国内企业和国际企业构成，国内企业竞争强度相对较弱。
光通信原理及光器件介绍
1400
光波长（nm）
全波光纤
1600
1800
9
光纤通讯系统知识介绍－光纤结构
光纤
光纤的结构
涂敷层
包层 纤芯
10
光纤结构
光纤（Optical Fiber）是由中心的纤芯和外围的包层同轴 组成的圆柱形细丝。
纤芯的折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量 主要在纤芯内传输。
包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机 械保护作用。
突变型多模光纤（Step-Index Fiber, SIF） 渐变型多模光纤（Graded-Index Fiber, GIF） 单模光纤（Single-Mode Fiber, SMF） 相对于单模光纤而言，突变型光纤和渐变型光纤的纤芯直径 都很大，可以容纳数百个模式，所以称为多模光纤。
13
横截 面
偏振保持光纤用在外差接收方式的相干光系统， 这种系统 最大优点是提高接收灵敏度，增加传输距离。
17
光纤传输优点
1、通信容量大 从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输1000 亿个话路 2、中继距离长 3、保密性能好 光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄露”出去，因 此其保密性能极好 4、适应能力强 适应能力强是指，不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀，可挠性强 5、体积小、重量轻、便于施工维护 光缆的敷设方式方便灵活，既可以直埋、管道敷设，又可以水底和架空 6、原材料来源丰富，潜在价格低廉 制造石英光纤的最基本原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中 几乎是取之不尽、用之不竭的。因此其潜在价格是十分低廉的
DFB LD module
Dual-baalog)
DFB LD module
1x4 Splitter
光通信器件行业分析报告
光通信器件行业分析报告光通信器件行业分析报告一、定义：光通信器件行业是指生产光通信所需的器件和光电器件的企业及产业；光通信器件是指用于光传输和处理中的器件，包括光源、光接口、光纤、光探测器等。
二、分类特点：光通信器件行业涉及的产业链非常宽广，包括了从产业链上游的光源材料、芯片组件、光学设备，到下游的通信网设备和服务等。
常见的光通信器件有：波分复用器、超短激光器、微波光纤、光纤电缆和光通信芯片等。
光通信器件行业还具有以下特点：1.技术门槛高：光通信器件的生产和研发需要一定的技术储备和研发能力，其中尤以激光器组件和探测器组件技术门槛较高。
2.资本密集型行业：光通信器件的研发、生产和销售需要大量的资金支持，同时需要大规模的生产和销售才能保证成本和效益的平衡。
3.产业链环节多样：光通信器件行业的产业链环节多样，业务包括了设备生产、材料供应、设计规划、整体方案服务等多个环节。
三、产业链：光通信器件行业的产业链主要涉及到以下环节：光源材料生产企业-光源芯片、激光器生产企业-自组装器件框架企业-光学器件生产企业-光电子集成生产企业-光通信设备生产企业-光通信网络运营商。
光源材料生产企业通常是指生产和销售用于光电子器件中的材料的企业，其中包括了生产和销售激光器材料、半导体材料、器件制造所需的各种半导体、底物等各种材料的企业。
激光器生产企业是指生产激光器芯片的企业，常见激光器芯片有半导体激光器组件、波长分布器等；自组装器件框架企业负责开发和生产光学器件的芯片级组件或系统集成的框架，以支持光通信设备的整体方案；光学器件生产企业主要生产和销售包括光通信传输的微波光纤、光吸收器、分光器等光学器件；光电子集成企业是主要的光通信器件制造企业，将光学器件、激光器组件、半导体芯片结合在一起，构建光通信器件；光通信设备生产企业负责设计、开发生产用于光通信网络的设备，常见举办有光纤快速接头、交换机、光开关、光放大器等光通信设备；光通信运营商是光通信的用户，用于建设、维护和运营光通信网络。
2023年光通信器件行业市场环境分析
2023年光通信器件行业市场环境分析光通信器件是指利用光作为信息传输载体的各种设备和元器件，其发展与应用迅速发展并且受到越来越多的关注。
随着近年来网络通讯业的不断发展，光通信器件行业迎来了新的发展机遇，但也面临着不少的挑战。
本文将从市场环境分析、需求趋势以及未来发展方向等方面，对光通信器件行业进行一番探讨。
市场环境分析市场环境是指光通信器件行业所在的市场环境。
光通信器件行业面对的竞争对手不仅来自于国内同行，同时也来自于国外光通信器件行业企业。
随着国内和国外光通信器件市场的逐步开放，国内企业面临着越来越激烈的竞争。
而为了保持竞争优势，光通信器件行业企业需要加强技术创新和产品研发。
此外，一些传统的通信设备厂商有极强的竞争力，在光通信器件市场的争夺上也占据了较大的份额。
需求趋势随着5G等新一代通信技术的发展，光通信器件市场需求将进一步扩大。
基于光通信技术的智能终端产品需求也将持续增长。
例如，智能手机等高端产品的大规模商用，将会极大地促进光通信器件市场的发展。
此外，工业自动化的发展也促进了光通信器件市场的需求。
在工业领域中，光纤通信设备的优点在于高带宽、抗干扰等特点，因此在工业自动化上占有不可替代的地位。
未来发展方向随着新技术的不断涌现，光通信器件行业将会迎来许多新的机遇。
例如，将人工智能技术与光通信技术相结合，可实现更高效、更智能的处理方式，在实际应用领域具备巨大的发展前景。
此外也迎来一个更加快速、更高效、更互联的光通信器件生态系统。
纤芯网络、光数据中心等领域也将成为光通信器件市场贡献的新增长点。
总的来说，光通信器件行业将在技术创新、市场需求和未来方向等多个方面取得新的进展。
国内企业在竞争中需要加大技术研发力度，提升市场竞争力，同时加强合作、提高产品质量，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
光通信知识-常用光器件 ppt课件
i
例 如 对 于 规 范 X 形 耦 合 器 ， 1 ∶ 1
或50∶50代表了同样的分光比，即
4.
方向性也是光耦合器所特有的一
个技术术语，它是衡量器件定向传 输性的参数。以规范X形耦合器为例， 方向性定义为在耦合器正常任务时， 输入端非注入光端口的输出光功率 (图4.8中的I2)与总注入光功率的比 值，以分贝(dB)为单位的数学表达 式为：
图4.3 V形槽构造
(4) 球面定心构造由两部分组成，一
部分是装有精细钢球的基座，另一部分 是装有圆锥面(相当于车灯的反光镜)的 插针。
(5) 透镜耦合又称远场耦合，它分为
球透镜耦合和自聚焦透镜耦合两种，其 构造分别如图4.5、图4.6所示。
图4.5 球透镜耦合构造 图4.6 自聚焦透镜耦合
第四章 常用光无源器件
4.1 光 纤 连 接 器 4.2 光纤耦合器 4.3 波分复用/解复用器 4.4 光 开 关
4.1 光 纤 连 接 器
4.1.1 光纤衔接器的构造与种类 光纤(缆)活动衔接器是实现光
纤(缆)之间活动衔接的光无源器 件，它还具有将光纤(缆)与其他 无源器件、光纤(缆)与系统和仪
经过活动衔接器之后，其输出光 功率相对输入光功率的比率的分 贝数，表达式为：
2.
回波损耗又称为后向反射损耗。
它是指光纤衔接处，后向反射光对 输入光的比率的分贝数，表达式为：
Ar＝-10lgPR/P0 (dB) 式中：Ar表示回波损耗；P0表示
输入光功率；PR表示后向反射光功 率。
3.
反复性是指光纤(缆)活动衔接器
系统技术与传统光技术相结合的新型机 械式光开关。
(2)
毛细管效应光开关是采用了电毛
光通信器件十大品牌简介
02
品牌产品特点
光纤放大器
拉曼光纤放大器
利用拉曼散射效应对光信号进行放大 ，具有带宽宽、增益高、噪声低等优 点，适用于高速大容量光通信系统。
EDFA光纤放大器
采用掺铒光纤作为增益介质，具有增 益高、噪声低、输出功率大等优点， 广泛应用于长距离和超长距离光通信 系统。
光纤激光器
调Q光纤激光器
采用调Q技术实现脉冲输出，具有脉 冲能量高、脉冲宽度窄、重复频率高 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ优点，适用于各种需要高功率脉冲 激光的应用领域。
THANKS
谢谢您的观看
光通信器件十大品牌简介
汇报人： 日期:
目录
• 品牌概述 • 品牌产品特点 • 品牌技术优势 • 品牌市场表现与竞争力分析 • 品牌合作与战略规划 • 品牌社会责任与可持续发展贡
献
01
品牌概述
品牌定义与分类
光通信器件
光通信器件是实现光通信系统功 能的核心部件，包括但不限于光 发射器件、光接收器件、光放大 器件等。
未来发展战略规划及目标设定
持续技术创新
拓展市场份额
加大研发投入，关注行业前沿技术动态， 持续进行技术创新，提高产品的竞争力和 附加值。
通过加强品牌建设、提高产品质量和服务 水平，进一步拓展国内外市场份额，提升 品牌影响力。
多元化发展
国际化战略
在保持和提升核心业务竞争力的同时，积 极拓展新的业务领域和市场，实现多元化 发展，降低经营风险。
DFB光纤激光器
采用分布式反馈技术实现连续波输出 ，具有输出功率高、波长稳定、调制 速率高等优点，广泛应用于光纤传感 、激光雷达、光通信等领域。
光纤传感器
分布式光纤传感器
利用光纤作为传感介质，对温度、压力、应变等物理量进行分布式测量，具有 测量范围广、精度高、抗干扰能力强等优点，适用于长距离和复杂环境下的测 量。
光电器件在新型光通信中的应用
光电器件在新型光通信中的应用光通信是指通过光信号进行信息传输的通信方式。
相比传统的电信通信方式，光通信具备更高的带宽、更远的传输距离、更好的数据安全性等优点。
随着信息技术的快速发展，光通信已经成为人类社会信息交流中不可或缺的一部分。
而光电器件则是光通信技术能够发挥作用的重要基础。
一、什么是光电器件？光电器件是指那些可以将光信号和电信号进行互换的器件。
光电器件的种类很多，其中包括光电传感器、光电二极管、激光二极管、光电晶体管等。
二、光电器件在光通信中的应用1. 光纤通信光纤通信是一种将光信号转化为电信号进行传输的通信方式。
在光纤通信中，光信号需要被转化为电信号才能被传输。
而光纤通信的主要光源就是激光二极管。
激光二极管可以将电信号转化为光信号。
同时，激光二极管还具有体积小、寿命长、功耗低等优点。
2. 光电传感器光电传感器是指那些能够将光信号转换为电信号的传感器。
光电传感器的原理是利用光电效应。
光电传感器的应用范围比较广泛，包括了温度、气体、湿度等各种物理和化学参数的测量。
3. 光电晶体管光电晶体管可以将光信号转化为电信号。
光电晶体管运作时，光信号通过半导体材料激发电子，从而形成一个电流。
光电晶体管的优点是能够适应大功率输入，同时具有反应速度快等优点。
在光通信中，光电晶体管一般用于光检测方面。
三、光电器件在新型光通信中的发展趋势随着信息技术的发展，新型光通信技术正在不断涌现，如量子通信、自适应光通信等等。
随着新型光通信技术的应用，光电器件也需不断创新以满足新型光通信应用的需求。
1. 高速光通信技术随着高速光通信技术的不断发展，光电器件也需要满足高速传输的需求。
因此，新型高速光电器件的不断涌现成为必然。
目前，包括激光器、探测器、光学放大器、调制器等各种高速光器件已经成为了高速光通信技术的重要组成部分。
2. 光量子通信技术光量子通信技术是指一种基于量子原理的信息传输技术。
与传统光通信技术不同的是，光量子通信技术中传输的信息是由光子携带的量子态信息。
光通信无源器件技术
随着人工智能和机器学习技术的发展，智能化技术在光通信无源器件中 的应用逐渐增多。例如，通过机器学习算法优化器件性能、预测器件寿 命等。
未来发展前景与展望
高带宽、低损耗
随着通信速率的不断提升，光通信无源器件将朝着高带宽、低损耗的方向发展。这将有助 于提高光通信系统的传输效率和可靠性。
小型化、集成化
具有较强实力和市场份额。
这些厂商主要提供光分路器、光 耦合器、光隔离器等光通信无源
器件产品。
此外，还有一些专业从事光通信 无源器件研发和生产的小型厂商。
市场竞争格局
华为、中兴通讯、爱立信等大 型通信设备厂商在光通信无源 器件市场上占据主导地位。
这些厂商通过技术创新、规模 效应和品牌优势，不断提高市 场份额和竞争力。
隔离度
插入损耗是指光通信无源器件引入的光信 号损失。较低的插入损耗可以提高信号传 输质量和降低系统能耗。
隔离度用于衡量光通信无源器件对不同光 信号的隔离能力。较高的隔离度可以降低 信号串扰和噪声干扰。
带宽
稳定性
带宽是指光通信无源器件的工作频率范围 。较宽的带宽可以提高光通信系统的传输 速率和容量。
稳定性是指光通信无源器件在工作过程中 性能参数的变化情况。良好的稳定性可以 提高光通信系统的可靠性和稳定性。
03
光通信无源器件的应用场景
长距离通信网络
总结词
长距离通信网络是光通信无源器件技术的重要应用领域，主要用于骨干网、核心网等高速、大容量的 信息传输。
详细描述
在长距离通信网络中，光通信无源器件如光分路器、光耦合器等用于实现光信号的分路和合路，延长 传输距离并提高传输容量。此外，光衰减器、光隔离器等器件也用于调节光信号的强度和防止光信号 的反射。
光通信系统中的重要有源光器件和无源光器件有源器件光
谐振型和传输型半导体光放大器的光谱特性
半导体光放大器的串音特性
光放大器增益的偏振特性
光放大器增益的偏振特性的消除
2。掺铒光纤光放大器的结构
Signal in λ = 1550 nm
Optical isolator
Er 3+ -doped fiber (10 - 20 m)
Wavelength-selective
couplerຫໍສະໝຸດ SpliceSplice
Optical isolator
Signal out λ = 1550 nm
Pump laser diode λ = 980 nm
Termination
掺铒光纤光放大器的特性
掺铒光纤光放大器的原理
Energy of the Er in the glass fiber
3 + ion
1.54 eV 1.27 eV
E 3
E3
Non-radiative decay
980 nm
Pump
0.80 eV 1550 nm
In
0
E2
1550 nm
Out E1
掺铒光纤光放大器增益谱特性
掺铒光纤结构
两种实际掺铒光纤光放大器结构
光通信系统中的重要 有源光器件和无源光器件
有源器件： 光放大器等
无源器件： 耦合器，波分复用器，滤波器， 隔离器，环行器等
光有源器件：光放大器
光通信系统中的几种光放大器
1。半导体光放大器
谐振型和传输型半导体光放大器
谐振型半导体光放大器
传输型半导体光放大器I
传输型半导体光放大器II
光放大器的增益饱和特性
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光通信器件主要研究内容：⏹光通信为现代通信技术的重要分支之一，也是目前国内外通信技术发展的热点技术。
⏹属于通信与光电子技术相结合的应用基础学科。
包括现代光学与光电子学、光通信、光通信技术和激光技术等。
⏹本方向以光电子学及激光技术为理论基础，重点研究光电通信器件及系统等关连技术；光电传感等光信息检测及传输技术。
主要研究内容⏹1.侧重于光纤通信系统关连技术、光纤通信器件技术、光纤传感技术等方面的基础和应用研究。
⏹2. 应用先进的FBG光纤传感技术，尤其是其网络化技术的研究。
同时，还侧重于光纤传感与光信息处理,光纤传感技术与分布式光纤传感系统的结构原理和器件的研制，研究光传感器设计与光电信息检测等光信息传输技术。
⏹3. 光通信网中关键技术和关键器件的研究。
光电器件特性研究以及噪声在半导体器件可靠性评价中的应用。
⏹4. 新型光纤放大器，新型光纤激光器，全光OADM, 非线性光子晶体光开关等新型全光通信器件研发。
光子作为信息载体之特色及优势光子技术优越性----（1）器件响应和系统处理速度快。
光开关器件响应时间最快达10-9s即纳秒(ns)量级，几乎到了其固有极限值。
利用多重波长和并行互联及并行处理，能克服冯·诺依曼结构的电子计算机的瓶颈效应；由于光可以进行并列处理，且没有阻抗匹配和必要布线回路，故可作高速信号处理。
光子作为信息载体之特色及优势光子技术优越性----（2）传输容量大光子信息系统的带宽和连接性的彻底改善使系统的信息交换和传递更加通畅。
这一优异特性已在现代光通信中得以充分体现。
光纤通信容量从原理上讲比微波通信大1万倍到10万倍以上，一路微波通道可传送一路彩色电视或1千多路数字电话信号；而一根光纤则可同时促进传送1千多万甚至1亿路电话。
惊人的发展速度⏹到90年代，光纤的传输速率已经达到了每秒10000兆比特:⏹相当于在一对只有头发丝1/10粗细的光纤里可同时开通1250000路电话，其发展速度是惊人的。
⏹—光纤通信迅速地占领了世界各国的电信市场。
到1990年，全世界敷设光纤的长度已经可围绕地球赤道400圈。
长途电信网和市内电话的中继线已经基本上被光纤组成的光缆代替。
惊人的发展速度⏹甚至在80年代还基本上是由卫星通信独揽的洲际远洋通信和电视转播等业务局面也被打破。
⏹到1990年，光纤通信所承担的上述业务的业务量，已经上升到占40％，⏹到1991年，光纤通信所承担的通信业务量已经超过了卫星通信，占56%。
光纤通信网已经成为“信息高速公路”的基础。
国内光纤通信技术的现状及未来⏹光纤通信是我国高新技术中与国际差距较小的领域之一。
光纤通信由于其具有的一系列特点，使其在传输平台中居于十分重要的地位。
⏹虽然目前移动通信，甚至卫星移动通信的热浪再现高波，但光纤通信仍然是最主要的传输手段。
在北美，信息量的80％以上是通过光纤网来传输的。
我国光纤通信的广泛应用⏹全国通信网的传输光纤化比例已高达82％。
光纤通信技术的应用基本达到国际同类水平，自主开发的光纤通信产品也比较接近国际同类产品水平。
⏹实现信息高速公路的途径：波分复用的光纤网络技术。
⏹光纤通信的发展趋势是：从光电混合向全光方向发展，⏹光纤通信的发展方向是：往三网合一的全光网络方向发展。
光纤通信技术方兴未艾⏹光纤通信虽为人们提供了过去难以想象的巨大通信容量和超高速率，但它的巨大潜力却远远没有发挥。
⏹现在我们实际上只利用了光纤巨大潜力的1／1000。
可以说，光纤通信的技术还正方兴未艾。
⏹这里介绍几种重点开发的新技术。
光纤通信新技术⏹新型波分复用/解复用器技术⏹新型光纤及其相关技术⏹高速外调制器技术⏹宽带光放大技术国内外现状:⏹全光网的内容包括：⏹1.光的传输；2.光的交换。
⏹传输问题现在解决得较好，须要进一步提高质量，降低成本。
⏹全光交换的技术尚未解决。
是光纤通信的关键问题，关键在器件方面是:⏹光、全光的交换系统。
⏹光开关，是其主要部件。
研究光开关和全光交换器。
波长就是一个信号系统，由从前的电路交换换成当前的光路交换。
该交换系统是把光的传输和交换融为一体，把交换给取消了。
解决困惑传输高速路的问题，使宽带推广应用有很好的基础。
国内外现状:⏹AON的实现依赖于光器件和系统的发展，尤其是以DWDM 为基础的全光网络引入交叉连接和分/插复用等一些全新的技术，这些功能的实现很大程度上取决于新型关键器件的开发和研制。
⏹许多公司或科研单位都投入较大的力量开发AON和WDM中的新技术和新型的光器件，其中包括：⏹集成开关矩阵、滤波器、波长变换器、新型光纤、OADM 和OXC等关键器件。
⏹还要重点解决高速光传输、复用器、高性能的探测器和可调激光器阵列以及集成阵列波导器件等关键器件。
国内外现状:⏹由于对机械稳定性和热稳定性要求的不断提高，人们希望利用全光纤器件来组成光路，这是因为：⏹1.信号被限制在纤芯范围内传输，从而提高了稳定性；⏹2.是单模光纤具有非常低的散射和本征损耗。
⏹上述因素在全光纤器件的设计和开发过程中扮演了决定性的角色，使得部分全光纤器件的性能已远远超过了材料光学组件和集成光学器件。
实现全光网的关键器件⏹光开关、波分复用器、分插复用器、光交叉连接设备、可调式激光和可调式滤波器等。
⏹光开关是新一代全光网络的关键器件，在目前也是一个相当热门的研究领域。
主要应用在光交换设备中，⏹实现全光层次的路由选择、波长选择、光交叉连接、自愈保护功能。
⏹利用MEMS设计的OXC，将成为今后OXC的主要发展方向。
⏹可调式激光源可以1个激光器取代多个固定波长激光器，同时备用品总共也仅需要3至5个即可，大大降低系统成本。
⏹能实现可调式的激光源主要有：⏹1．超周期结构光栅形DBR激光器；⏹2.取样光栅耦合型反射式激光器；⏹3.取样光栅DBR（Distributed Bragg Reflector）激光器。
⏹其CW（Continuous Wave）调谐范围大于40nm，最大可达100nm。
⏹光网络中应用主要表现在动态波长分配，通过可调激光以及可调滤波器等器件，实现基于波长的通道分配。
对于小于16个节点的光网路，利用可调激光器可提供简单可靠的光网络方案，而更大网络架构可同时结合OXC器件。
⏹此外，利用可调式激光源，可实现光谱分析系统。
目前日本Santec公司开发出基于可调激光器的光谱分析扫描系统，能在2.5秒时间内完成40nm宽度的扫描，且激光波长的精确控制可达1 picometer的测量分辨率。
发展全光网络的一个先决条件⏹必须做到光层面的网络监控与管理。
⏹以目前技术而言，若要对光信号做监控，须先将光信号取样后经光电转换，才能做下一步的信号监控或路由控制。
⏹缺点:设备昂贵，且线路复杂、管理不易，随着网络业务的快速增加，显然没有经济效益。
⏹利用可调式滤波器为基础的光纤监控和管理，则不须针对每一个波长分别设置光电转换及监测设备，只需透过可调式滤波器，将要处理的波长筛选出来即可，故可大大简化光纤监管系统架构。
⏹特别是对于传统的可调式OADM必须用波分复用器将所有波长分别独立，再通过电路控制选择待下载波长，若用可调式滤波器取代波分复用器，则不须将个别波长分别独立，只要使用一个可调式滤波器将要下载波长筛选出来即可。
波分复用技术⏹——目前光纤通信可利用的频谱范围还有很大一部分尚未开发利用，而光电器件的速率已经大约是电子电路的4～5倍。
⏹要想进一步扩大传输容量，采用“光复用”的方式是唯一的出路。
⏹“光复用”就是在光域上用复用的方式来进一步提高传输容量。
波分复用（WDM）技术就是光复用中最有前景的一种方式。
光子作为信息载体之特色及优势光纤通信光纤通信提高容量的措施转到密集波分复用，即在一定波长窗口内，每隔0.8nm(或其倍数)安排一个波长，如，每个波长传播2.5Gbit/s，则光纤上8个波长等效总传输速率为8⨯2.5Gb/s。
目前可达商用的水平，我国为32⨯2.5Gb/s，国外如朗迅公司为40⨯10Gb/s，实验室中水平则巳超过太比特每秒。
光纤通信是光子技术目前最具有代表性的重大成就。
人们曾乐观地估计，随着密集波分复用技术、编码压缩技术的应用，一根光缆所荷载的通信量足以满足全球的话音通信。
正在迅速发展的多媒体光通信技术就是这种超大容量信息的联网的基础。
提升容量方法：多波段光发射机光发射机光发射机光发射机λN λ1λ2λ3光接收机光接收机光接收机光接收机λN λ1λ2λ3复用器解复用器EDFA•波长稳定、窄线宽•高速、小啁啾调制窄带、小串话、稳定滤波增益平坦、宽带、较高输出功率•高灵敏度•宽动态范围WDM(波分复用)单路超高速多波段带来的问题：非线性⏹开辟新窗口(L-Band…)⏹物理效应: 宽频带导致的SRS... ⇒光纤非线性⏹增加信道密度⏹物理效应: FWM, XPM… ⇒光纤非线性非线性不可完全补偿，它将恶化OSNR ，成为WDM 系统容量提高的主要限制，它源于面临的问题⏹相关的信道监控技术随着波分复用系统，特别是密集波分复用系统的发展，在传输途中，尤其是在中继节点对传输中各个信道光信号质量监测就显得非常重要。
⏹目前E-TEK、Bookham、Sensors等公司相继推出了对各个信道进行监测的模块。
⏹主要有两种技术：⏹1.利用波导结构＋光探测器阵列。
波导结构主要由AWG或多层介质膜构成。
此类结构的监控模块扫描速度极快，结构比较稳定。
⏹缺点：是成本较高，且可监控的波长数固定，系统扩展时需要另加模块。
⏹2.利用外腔滤波结构＋单个光探测器。
使用时利用外腔的可调谐性能扫描整个工作波段。
此类结构可监控的波长数较多，系统升级时无需改变模块的结构，成本较低。
⏹缺点：在于扫描速度相对较慢，每次仅能扫描一个波长，扫描时间一般在秒级。
提升容量方法：单信道比特率提高OTDM 原理超短脉冲光源时钟源MODMODMODMOD延时EDFA耦合器时分解复用器时钟提取接收机MOD全光放大技术⏹由于光信号在光纤中传输时要受到损耗，因此每隔几十千米，就要设置一个“再生中继器”。
⏹这些再生中继器是先把光信号转换为电信号进行放大，然后再转换成光信号，使放大了的光信号继续沿光纤线路传送。
⏹然而这种方式每次都要经过光变电和电变光两次变换，形式很烦锁；⏹而且随着光纤通信系统传输容量的增大，需速率极高的电子器件，这也是很难解决的问题。
掺铒光纤放大器⏹—掺铒光纤放大器的研制成功，使进入90年代的光纤通信容量又提高了一个数量级。
⏹随着技术的发展和改进，掺铒光纤放大器必将渗透到光纤通信的各个领域，从而使光纤通信从发送端到接收端可实现“全光传输”。
这是光纤通信发展史的一个新的里程碑。
⏹结合宽带掺铒光纤放大器和喇曼放大器的光放大器组合将是下一步大容量高速率密集波分复用系统的必然选择。
几种技术方案⏹拉曼分布放大FRA⏹前向纠错技术FEC⏹传输光纤⏹信号调制格式⏹新型可调谐器件⏹如何应对PMD？补偿？好光纤？⏹3R再生色散限制WDM孤子色散位移光纤普通单模光纤非线性限制非零色散位移光纤L 波段WDMOTDM新型光纤PMD 限制WDM/ETDM +OTDM PMD补偿技术光纤的色散限制及解决方案L+，S ，S+改善PMD特性的光纤色散补偿光电器件／光器件⏹光电器件的研制在⏹高速激光器、增益开关半导体激光器；⏹量子阱双稳态激光器、掺铒光纤激光器；⏹主动锁模光纤环形孤子激光器、被动锁模光纤环形激光器；⏹光纤光栅激光器、光收发模块；⏹半导体光放大器、掺铒光纤放大器；⏹掺铒光纤均衡放大器、应用于接入网的单纤收发集成器件等方面都有显著进展。