2020年光纤通信系统与光器件(光器件)参照模板

二、法布里－珀罗滤波器 Fabry-Perot Filter
基本原理：F-P干涉仪，平行平板的多光束干涉。
F-P 滤波器特性
自由谱区FSR(Free Spectral Range)：相邻两 个谐振频率的间距。 FSR=C/2nd
P2 耦合功率
P1 P0 cos2 Cz P2 P0 sin 2 Cz C--耦合系数
P0
P1
•技术指标：
P3
P2
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：
Li j
10 lg
Pi Pj
[dB]
2、附加损耗：输入功率对总的
输出功率的比值。
•类型：无源、有源 包括：光连接器、光衰减器、光耦合器、光复用器、光
隔离器、环行器、光滤波器、光解复用器、光调制器、光 开光、激光器、光检测器、光放大器、光波长转换器等
•发展趋势：集成化、全光纤化
目录
光器件概述 光连接器Connector 光衰减器Attenuator 光耦合器Coupler 复用器与滤波器Multiplexer and Filter 光隔离器与环行器 光调制器Modulators 光开光Switches 光波长转换器 光交叉互连器
光耦合器—Coupler
定义：对同一波长的光功率进行分路或合路 类型：
Y型、X型22耦合器、1N型、MN型 全光纤型、微光元件型、集成光波导型 功能：光信号的分配、合成、提取、监控等。
2
1
2
1
3
4
3
22光纤耦合器
输入功率 P0 P4
P3
串扰
L
锥形区域
直通功率 P1
Z 耦合区域
L 锥形区域
复用器与滤波器—Multiplexer and Filter
光滤波器 与解复用器(光波长选择器件)
0
滤波器
解复用器
•用途：
波长选择、光放大器的噪声滤除、光复用/解复用
Wavelength filter
Wavelength multiplexer
Wavelength router
技术参数
•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
光连接器—Connector
技术指标：
插入损耗：光信号通过连接器之后，其输出光 功率相对输入光功率的比率的分贝数。
L 10 lg Pout (dB) Pin
回波损耗：反射损耗，光纤连接处，后向反射
光相对输入光的比率的分贝数。
LR
10 lg
PR Pin
(dB)
重复性和互换性
损耗 来源
•活动连接器
光衰减器—Attenuator
根据工作原理分类：
横向位移型光衰减器
位移型光衰减器
纵向位移型光衰减器
光衰 减器
直接镀膜型光衰减器 （吸收模或反射模型）
衰减片型光衰减器
液晶型光衰减器
光衰 减器
固定光 衰减器
可变光 衰减器
尾纤式固定光衰减器
转\变换器式 固定光衰减器
SC—FC型、 FC— ST型、 SC—ST型、
方法：利用精密陶瓷套筒准直纤芯 插入损耗目前水平0.2dB 减低反射技术：APC 类型：FC、 SC、 ST 其它：多芯光缆连接器、保偏光纤连接器、密封型光
纤连接器
ST型：采用带键的 卡口式锁紧机构，确 保连接时准确对中。
SC型：外壳采用工程 塑料，矩形结构，便于 密集安装，不用螺纹连
接，可以直接插拔。
SC型、FC型、ST型
小可变光衰减器 步进可变光衰减器 连续可变光衰减器
机械型 智能型
技术指标：衰减量、精度、反射、插损
固定光衰减器
尾纤式
衰减量调 节旋钮
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光器件概述 光连接器Connector 光衰减器Attenuator 光耦合器Coupler 复用器与滤波器Multiplexer and Filter 光隔离器与环行器 光调制器Modulators 光开光Switches 光波长转换器 光交叉互连器
Le 10 lg
Pin dB
Pi
3、串扰：一个端口的输入信号与散
射或反射回Байду номын сангаас一个输入端口的光功率 间的隔离度。以22光纤耦合器为例：
串扰＝10
lg
P3 P0
[dB]
4、分光比或耦合比：输出
端口间光功率分配的百分比
SR
Pi
100%
Pi
目录
光器件概述 光连接器Connector 光衰减器Attenuator 光耦合器Coupler 复用器与滤波器Multiplexer and Filter 光隔离器与环行器 光调制器Modulators 光开光Switches 光波长转换器 光交叉互连器
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
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光器件概述 光连接器Connector 光衰减器Attenuator 光耦合器Coupler 复用器与滤波器Multiplexer and Filter 光隔离器与环行器 光调制器Modulators 光开光Switches 光波长转换器 光交叉互连器
0/
0滤波器中心波长, 信号波长.
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
光器件
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光器件概述 光连接器Connector 光衰减器Attenuator 光耦合器Coupler 复用器与滤波器Multiplexer and Filter 光隔离器与环行器 光调制器Modulators 光开光Switches 光波长转换器 光交叉互连器
光器件概述
•作用: 实现光信号的连接、能量分路/合路、波长复用/解 复用、光路转换、能量衰减、方向阻隔、光-电-光转换、 光信号放大、光信号调制等功能。是构成光纤通信系统的 必备元件。光器件是具有上述一种功能的元器件的总称。