光器件基础知识

合集下载
  1. 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. 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. 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)。
Introduction of optical devices used in Communication system
1.Profile 2.Introduction of basic parameters 3.TOSA,ROSA and BOSA (Active devices) 4. Passive devices
3.3.2
耦合器的功能是把一个输入的光信 号分配给多个输出, 或把多个输入的光 信号组合成一个输出。这种器件对光纤 线路的影响主要是附加插入损耗,还有 一定的反射和串扰噪声耦合器大多与波 长无关,与波长相关的耦合器专称为波 分复用器/解复用器。
1. 耦合器类型


T形
星形
(a)
(b )
1
2
1 2
Profile
通信用光器件可以分为有源器件和无源器件两
种类型。不依靠外加电源(直流或交流)的存在就能 独立表现出其外特性的器件就是无源器件。否则就称 为有源器件。
有源器件包括光源、光检测器和光放大器,这 些器件是光发射机、 光接收机和光中继器的关键器 件,和光纤一起决定着基本光纤传输系统的水平。
光无源器件主要有连接器、耦合器、波分复用 器、调制器、光开关和隔离器等,这些器件对光纤通 信系统的构成、功能的扩展和性能的提高都是不可缺 少的。
1+2+N

4
3
N
定向
波分
(c)
(d )
图 3.28 常用耦合器的类型
这种耦合器主要用作不同分路比的 功率分配器或功率组合器。星形耦合器这
n×m耦合器,见图3.28(b),其 功能是把n根光纤输入的光功率组合在一 起,均匀地分配给m根光纤, m和n不一 定相等。这种耦合器通常用作多端功率分 配器。
图3.27示出精密套管结构的连接器 简图,包括用于对中的套管、带有微孔 的插针和端面的形状(图中画出平面的端 面)。 光纤固定在插针的微孔内,两支带 光纤的插针用套管对中实现连接。 要求 光纤与微孔、插针与套管精密配合。对 低插入损耗的连接器,要求两根光纤之 间的横向偏移在1 μm以内, 轴线倾角小 于0.5°。普通的FC型连接器,光纤端面
PDL定义如下: PDL=-10log〔Tmax/Tmin〕 其中Tmax和Tmin分别表示测试器件(DUT )的最大传输和最小传输。
7、温度依存损耗 TDL:Temperature Dependent Loss TDL(25℃~85℃)= TDL(85℃) -TDL(25℃) TDL(25℃~-40℃)= TDL(-40℃) -TDL(25℃) TDL(85℃~-40℃)= TDL(-40℃) -TDL(85℃)
1、2 a b
光纤
套管
插针 粘结剂
图 3.27 套管结构连接器简图
一种常用的多纤连接器是用压模塑 料形成的高精度套管和矩形外壳,配合陶 瓷插针构成的,这种方法可以做成2纤或 4纤连接器。另一种多纤连接器是把光纤 固定在用硅晶片制成的精密V形槽内,然 后多片叠加并配合适当外壳。这种多纤连 接器配合高密度带状光缆, 适用于接入 网或局域网的连接。
定向耦合器这是一种2×2的3端或4
波分复用器/解复用器(也称合波器 /分波器)这是一种与波长有关的耦合器, 见图3.28(d)。波分复用器的功能是把多 个不同波长的发射机输出的光信号组合 在一起,输入到一根光纤;解复用器是 把一根光纤输出的多个不同波长的光信 号, 分配给不同的接收机。
2.
输 入光
3.1
连接器是实现光纤与光纤之间可拆 卸(活动)连接的器件, 主要用于光纤线 路与光发射机输出或光接收机输入之间, 或光纤线路与其他光无源器件之间的连 接。表3.5给出光纤连接器的一般性能。 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
表 3.5 光纤连接器一般性能
3.Passive devices
一个完整的光纤通信系统,除光纤、 光源和光检测器外, 还需要许多其它光 器件,特别是无源器件。这些器件对光 纤通信系统的构成、功能的扩展或性能 的提高,都是不可缺少的。 虽然对各种 器件的特性有不同的要求, 但是普遍要 求插入损耗小、反射损耗大、工作温度
光 纤a
1
光 强度
2
输 出光
1
5
9
4
光 纤b
3
2
6
10
(a)
3
7
11
4
8
12
(c) (b)
图 3.29
(a)定向耦合器; (b) 8×8星形耦合器; (c) 由12个2×2耦合器组成的 8×8星形耦合器
光纤型把两根或多根光纤排列,用 熔拉双锥技术制作各种器件。这种方法 可以构成T型耦合器、定向耦合器、星型 耦合器和波分解复用器。图3.29(a)和(b) 分 别 示 出 单 模 2×2 定 向 耦 合 器 和 多 模 n×n星形耦合器的结构。单模星形耦合 器的端数受到一定限制,通常可以用 2×2耦合器组成,图3.29(c)示出由12个 单模2×2耦合器组成的8×8星形耦合器。
6、波长依存损耗:WDL:Wavelength
Dependent Loss
IL
WDL CH1
10.4
CH210.2来自CH310CH4
9.8
CH5
9.6 CH6
9.4
1260nm
1360nm
1460nm
1560nm
CH7
W av elen gt h
CH8
PDL是光器件或系统在所有偏振状态下的 最大传输差值。它是光设备在所有偏振 状态下最大传输和最小传输的比率。
光放大器
Basic parameters
1、插入损耗:IL---Insertion Loss 2、回波损耗:RL---Return Loss
IL测量
RL测量
3、方向性:DIR---Directivity 4、过盈损耗:EL---Excess Loss
5、损耗一致性:IL Uniformity:ILmax-ILmin
TOSA
(1) 在正常状态下,电子处于低能级 E1,在入射光作用下,它会吸收光子的能 量跃迁到高能级E2上,这种跃迁称为受激 吸收。电子跃迁后,在低能级留下相同数 目的空穴.
(2) 在高能级E2的电子是不稳定的, 即使没有外界的作用, 也会自动地跃迁 到低能级E1上与空穴复合,释放的能量转
ROSA
相关文档
最新文档