9第五章-无源器件(2)光耦合器PPT课件

1) 器件的分光比；2） 插入损耗。
2021/3/9
24
授课：XXX
刚才的发言，如 有不当之处请多指
正。谢谢大家！
2021/3/9
25
光波长分配器
光耦合器分类
工作原理不同 光波导型 熔锥光纤型
微器件型
拓扑结构不同 树型耦合器
星型耦合器
2021/3/9
5
授课：XXX
光功率耦合器—Splitter
❖定义：对同一波长的光功率进行分路或合路 ❖功能：光信号的分配、合成、提取、监控等。
N×N
2021/3/9
1×N
6
授课：XXX
22光纤耦合器
输入光
光栅
16
授课：XXX
光栅：材料（结构）中的周期性扰动
d arcssiinni m
光栅具有特殊性质：(与波长相关的反射特性)
s ii n s idn m
不同波长的光具有不同的衍射角，因此它们可以被分开。
2021/3/9
17
授课：XXX
光栅型波长耦合器
1 2 3
1+ 2+ 3
光纤
自聚焦透镜
被驱动光纤的相位总比驱动光纤的相位滞后/2。
2021/3/9
8
授课：XXX
❖插入损耗; ❖分光比; ❖附加损耗; ❖串音（隔离度）。
性能参数
2021/3/9
9
授课：XXX
输入功率 P1
性能参数——插入损耗
直通功率 P3
P4
2021/3/9
L310lgP1(dB) P3
10
授课：XXX
输入功率 P1
2021/3/9
a)结构
b)符号
3
授课：XXX
光纤耦合器
光耦合器是具有多个输入端和多个输出端 的光纤汇接器件，它能使传输中的光信号在 特殊结构的耦合区发生耦合，并进行再分配， 实现光信号分路/合路的功能。
一般用MN来表示一个具有M个输入端和 N个输出端的光耦合器。
2021/3/9
4
授课：XXX
功能不同 光功率分配器
性能参数——附加损耗
直通功率 P3
P4
2021/3/9
Le10lg P1 (dB) P3P4
11
授课：XXX
输入功率 P1
性能参数——分光比（耦合比）
直通功率 P3
P2
P4
2021/3/9
CR P3 10% 0 P3P4
12
授课：XXX
输入功率 P1
P2
性能参数——串音（隔离度）
直通功率 P3
P4
介质薄膜3
4
22
介质薄膜2
1+ 2+ 3+ 4
3 11
介质薄膜1
2021/3/9
22
授课：XXX
Any Question?
2021/3/9
23
授课：XXX
思考题
1
请结合书籍和网络，谈谈光纤连接器的最新 进展和市场应用情况。
Baidu Nhomakorabea
提交报告1份!
2×2双锥形光纤耦合器的一端口的输入功率为 200
2
μW，两个输出端口的输出功率分别为 90 μW和 85 μW，另一输入端口输出功率为 6.3 nW，求：
2021/3/9
LD10lgP1(dB) P2
13
授课：XXX
光波长耦合器— Wavelength Coupler
❖如何将光功率按波长分开?
2021/3/9
14
授课：XXX
熔锥光纤型波长耦合器
1 2
P
P1
P2
0
2021/3/9
1 2
15
授课：XXX
2021/3/9
光栅
光栅型波长耦合器
43 2 1
光栅
2021/3/9
18
授课：XXX
自聚焦透镜原理
2021/3/9
P
P/4
19
授课：XXX
介质薄膜型波长耦合器
1， 2， 3，…n
1， 3，…n
2
介质薄膜干涉型滤波器
2021/3/9
20
授课：XXX
介质薄膜型波长耦合器
自聚焦透镜 介质薄膜滤波器
2 1
1+ 2
2021/3/9
21
授课：XXX
4波长介质膜波长耦合器
输入功率 P0 P4
P3
串扰
L
锥形区域
直通功率 P1
W
耦合区域
L 锥形区域
P2 耦合功率
P1 P0 cos2 P2 P0 sin2
Cz Cz
cC--耦2合n系1 数 aU2V22
K0(Wad) K12(W)
2021/3/9
7
授课：XXX
耦合区两纤芯中光功率随耦合区长度 的耦合交换规律。可根据耦合比要求， 决定拉伸长度，但拉锥长度太长，纤 芯变得过细后，将引起能量辐射，功 率降低，插入损耗明显增加。
《光纤通信系统》
第五章 光无源器件(1)
本节内容:光耦合器
光耦合器概述
光耦合器的结构与工作原理
理解!
2021/3/9
光耦合器的性能参数
2
掌握!
授课：XXX
与OC的区别
光耦合器和电路中的OC（Optical Coupler）是同一个概念吗？
❖结构：发光器件和光敏器件组装在一起，构成 电—光—电的转换器件。 ❖应用：光电隔离器、开关