第三章光无源器件分析
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•Insertion loss is dominated by the connector losses (2 m fiber has almost no attenuation)
•Often yellow sheath used for single-mode fiber, orange sheath for multimode
FC型插头采 用螺纹连接
FC型插头：平头 PC型插头：球面头
FC/ FC型活动连接器 APC型插头：斜八度头
第三章光无源器件分析
FC/SC型活动连接器(用于FC和SC型插头互连)
SC型插头
SC型插头：由日本NTT研制，插针、套筒 与FC型完全一样，外壳采用工程塑料制作， 矩形结构，不用螺纹连接，可以直接插拔。
4.体积小，重量轻。
A good book is a good friend
第三章光无源器件分析
§1 连接性器件
光纤（缆）活动连接器在结构上千差万别，品种上多种多 样，但按其功能可以分成如下几个部分：
连接器插头（Plug Connector）：由插针体（即装配好 光纤的插针）和若干外部零件组成。使光纤（缆）在转换 器或变换器中完成拔插功能的部件称为插头。两个插头在 插入转换器或变换器后可以实现光纤（缆）之间的对接。
光纤线路与光发射机输出或光接收机输入 之间
光纤线路与其他光无源器件之间的连接 光纤与测试仪表之间 光纤固定接头是实现光纤与光纤之间的永久
性（固定）连接，主要用于光纤线路的构 成，通常在工程现场实施。
第三章光无源器件分析
一．单芯活动连接器的结构与种类
FC/FC型活动连接器(用于FC和FC型插头互连)
光路 旋转轴
光路 旋转轴
第三章光无源器件分析
为了减小反射光，衰减片与光轴可以倾 斜放置。
光纤
自聚焦透镜
衰减器
光衰减器的主要技术要求是： 高的衰减精度
好的衰减重复性 低的原始插损
第三章光无源器件分析
一．光纤定向耦合器 ——简称光纤耦合器
光纤光耦合器的功能：
把一个输入的光信号功率分配给多个输 出，或把多个输入的光信号功率组合成 一个输出。这种光耦合器与波长无关。
2.回波（反射）损耗RL
R L1l0gPR P TP T PR dB
其中P′T是反向输入光功率， P′R是反向输出光功率
PT
PR
P′R
P′T
第三章光无源器件分析
引起光纤连接损耗的原因 :
•两 光 纤 端 面 之 间 有间隙D； •两 光 纤 轴 有 横 向 位移d； •两 光 纤 轴 倾 斜 成 角度θ； •光 纤 端 面 不 平 整 。
第三章光无源器件分析
§2 功能性器件
光衰减器
功能：只衰减光的能量，不改变其他性能。 用途：光通信系统和测试系统指标 （1）小可变衰减器 （2）吸收膜可变衰减器
固定衰减器 步进可变衰减器 连续可变衰减器 第三章光无源器件分析
（1）小可变衰减器原理 通过法兰盘旋转使两根光纤端面之间的距 离发生变化，利用空气对光的衰耗进行小 范围的光强调整。 （2）吸收膜可变衰减器原理 在玻璃板上镀上一层Ni ( 镍) 和Cr(珞)化合 物等元素构成的金属蒸发膜，当光通过时， 能吸收部分或全部光能。
变换器（Converter）：将某一型号的插头变换成另一 型号插头的器件。
裸光纤转接器（Bare Fiber Adaptor ）：将裸光纤与光 源、探测器以及各类光仪表进行连接的器件。
光纤（缆）活动连接器：习惯上是指两个连接器插头加 一个转换器。
第三章光无源器件分析
活动连接器是实现光纤与光纤之间可拆卸连 接的器件，活动连接器件是光纤通信领域 最基本、应用最广泛的无源器件，用于：
第三章 光无源器件 （Passive Components ）
内容提要
连接性器件 功能性器件
光衰减器 光隔离器与光环行器 光开关 偏振控制器 光调制器
第三章光无源器件分析
概述
一个完整光纤通信系统不仅需要光端机，光 纤线路，而且还需要多种光器件，光器件是 光纤传输系统重要组成部分。
Байду номын сангаас
光器件
有源光器件：需要外加泵浦源， 如电信号、光信号等。
第三章光无源器件分析
FC/ST型活动连接器 (用于FC和ST型插头互连)
ST型插头：由AT&T公司开发，采用带键的卡 口式锁紧结构，确保连接时准确对准。
第三章光无源器件分析
•“Jumper cables” to connect devices and instruments
•“Adapter cables” to connect interfaces using different connector styles
无源光器件：无需外加泵浦源 就能完成器件功能。
第三章光无源器件分析
光有源器件： 激光器、发光二极管；光检测器；光放 大器、波长转换器、光调制器
光无源器件：光纤连接器、光定向耦合 器、光衰减器、光隔离器、光环形器、 波分复用器、光纤布拉格光栅、光偏振 控制器、光开关
第三章光无源器件分析
光无源器件按结构形式分：
体块型（分立元件组成）：光隔离器、光 滤波器和闪耀光栅波分复用等
全光纤型：光定向耦合器、光纤型波分复 用和光纤型滤波器等。
波导型： 铌酸锂（LiNbO3）波导开关、 波导调制器等。
第三章光无源器件分析
光纤传输系统对光无源器件的要求：
1.插入损耗小（除光衰减器外），对信号 影响小。
2.使用方便，便于操作与维护。 3.可靠性高，不受反复操作的影响，重复 性高。
第三章光无源器件分析
二．多芯连接器的结构与种类 主要针对带状光缆，将多芯光缆的光纤分 别卡在V型槽对应的孔内，就可以被固定连 接起来。
光纤
V型槽
第三章光无源器件分析
三．主要性能指标
1．插入损耗L 若输入光纤的光功率为PT，输出光纤的光 功率为PR，插入损耗定义为：
L10lgPT PR dB
第三章光无源器件分析
光缆跳线（Jumper Cable）：将一根光纤的两头都装上 插头，称为跳线。连接器插头是其特殊情况，即只在光纤 一头装有插头。
跳线可以是单芯的或多芯的。
第三章光无源器件分析
转换器（Adaptor）：把光纤插头连接在一起，从而使 光纤接通的器件。转换器俗称插座或法兰盘。
转换器可以连接同型号或不同型号的插头。可以连接一 对或几对或多芯插头。
•Often yellow sheath used for single-mode fiber, orange sheath for multimode
FC型插头采 用螺纹连接
FC型插头：平头 PC型插头：球面头
FC/ FC型活动连接器 APC型插头：斜八度头
第三章光无源器件分析
FC/SC型活动连接器(用于FC和SC型插头互连)
SC型插头
SC型插头：由日本NTT研制，插针、套筒 与FC型完全一样，外壳采用工程塑料制作， 矩形结构，不用螺纹连接，可以直接插拔。
4.体积小，重量轻。
A good book is a good friend
第三章光无源器件分析
§1 连接性器件
光纤（缆）活动连接器在结构上千差万别，品种上多种多 样，但按其功能可以分成如下几个部分：
连接器插头（Plug Connector）：由插针体（即装配好 光纤的插针）和若干外部零件组成。使光纤（缆）在转换 器或变换器中完成拔插功能的部件称为插头。两个插头在 插入转换器或变换器后可以实现光纤（缆）之间的对接。
光纤线路与光发射机输出或光接收机输入 之间
光纤线路与其他光无源器件之间的连接 光纤与测试仪表之间 光纤固定接头是实现光纤与光纤之间的永久
性（固定）连接，主要用于光纤线路的构 成，通常在工程现场实施。
第三章光无源器件分析
一．单芯活动连接器的结构与种类
FC/FC型活动连接器(用于FC和FC型插头互连)
光路 旋转轴
光路 旋转轴
第三章光无源器件分析
为了减小反射光，衰减片与光轴可以倾 斜放置。
光纤
自聚焦透镜
衰减器
光衰减器的主要技术要求是： 高的衰减精度
好的衰减重复性 低的原始插损
第三章光无源器件分析
一．光纤定向耦合器 ——简称光纤耦合器
光纤光耦合器的功能：
把一个输入的光信号功率分配给多个输 出，或把多个输入的光信号功率组合成 一个输出。这种光耦合器与波长无关。
2.回波（反射）损耗RL
R L1l0gPR P TP T PR dB
其中P′T是反向输入光功率， P′R是反向输出光功率
PT
PR
P′R
P′T
第三章光无源器件分析
引起光纤连接损耗的原因 :
•两 光 纤 端 面 之 间 有间隙D； •两 光 纤 轴 有 横 向 位移d； •两 光 纤 轴 倾 斜 成 角度θ； •光 纤 端 面 不 平 整 。
第三章光无源器件分析
§2 功能性器件
光衰减器
功能：只衰减光的能量，不改变其他性能。 用途：光通信系统和测试系统指标 （1）小可变衰减器 （2）吸收膜可变衰减器
固定衰减器 步进可变衰减器 连续可变衰减器 第三章光无源器件分析
（1）小可变衰减器原理 通过法兰盘旋转使两根光纤端面之间的距 离发生变化，利用空气对光的衰耗进行小 范围的光强调整。 （2）吸收膜可变衰减器原理 在玻璃板上镀上一层Ni ( 镍) 和Cr(珞)化合 物等元素构成的金属蒸发膜，当光通过时， 能吸收部分或全部光能。
变换器（Converter）：将某一型号的插头变换成另一 型号插头的器件。
裸光纤转接器（Bare Fiber Adaptor ）：将裸光纤与光 源、探测器以及各类光仪表进行连接的器件。
光纤（缆）活动连接器：习惯上是指两个连接器插头加 一个转换器。
第三章光无源器件分析
活动连接器是实现光纤与光纤之间可拆卸连 接的器件，活动连接器件是光纤通信领域 最基本、应用最广泛的无源器件，用于：
第三章 光无源器件 （Passive Components ）
内容提要
连接性器件 功能性器件
光衰减器 光隔离器与光环行器 光开关 偏振控制器 光调制器
第三章光无源器件分析
概述
一个完整光纤通信系统不仅需要光端机，光 纤线路，而且还需要多种光器件，光器件是 光纤传输系统重要组成部分。
Байду номын сангаас
光器件
有源光器件：需要外加泵浦源， 如电信号、光信号等。
第三章光无源器件分析
FC/ST型活动连接器 (用于FC和ST型插头互连)
ST型插头：由AT&T公司开发，采用带键的卡 口式锁紧结构，确保连接时准确对准。
第三章光无源器件分析
•“Jumper cables” to connect devices and instruments
•“Adapter cables” to connect interfaces using different connector styles
无源光器件：无需外加泵浦源 就能完成器件功能。
第三章光无源器件分析
光有源器件： 激光器、发光二极管；光检测器；光放 大器、波长转换器、光调制器
光无源器件：光纤连接器、光定向耦合 器、光衰减器、光隔离器、光环形器、 波分复用器、光纤布拉格光栅、光偏振 控制器、光开关
第三章光无源器件分析
光无源器件按结构形式分：
体块型（分立元件组成）：光隔离器、光 滤波器和闪耀光栅波分复用等
全光纤型：光定向耦合器、光纤型波分复 用和光纤型滤波器等。
波导型： 铌酸锂（LiNbO3）波导开关、 波导调制器等。
第三章光无源器件分析
光纤传输系统对光无源器件的要求：
1.插入损耗小（除光衰减器外），对信号 影响小。
2.使用方便，便于操作与维护。 3.可靠性高，不受反复操作的影响，重复 性高。
第三章光无源器件分析
二．多芯连接器的结构与种类 主要针对带状光缆，将多芯光缆的光纤分 别卡在V型槽对应的孔内，就可以被固定连 接起来。
光纤
V型槽
第三章光无源器件分析
三．主要性能指标
1．插入损耗L 若输入光纤的光功率为PT，输出光纤的光 功率为PR，插入损耗定义为：
L10lgPT PR dB
第三章光无源器件分析
光缆跳线（Jumper Cable）：将一根光纤的两头都装上 插头，称为跳线。连接器插头是其特殊情况，即只在光纤 一头装有插头。
跳线可以是单芯的或多芯的。
第三章光无源器件分析
转换器（Adaptor）：把光纤插头连接在一起，从而使 光纤接通的器件。转换器俗称插座或法兰盘。
转换器可以连接同型号或不同型号的插头。可以连接一 对或几对或多芯插头。