光无源器件及光纤通信简介.ppt

光无源器件及光纤通信简介
光纤结构、种类、特性
光纤通信基本原理
有源、无源器件
常用测试仪器
计量单位
光纤结构
涂覆层(coating)
包层(cladding)
纤芯(core)
a
b
c
a:4-10um(单模) , 50-(多模); b:125um ; c:250um
涂覆层(coating)
包层(cladding)
纤芯(core)
光纤导光原理(1)
光纤导光原理(2)
n2
n1
1
2
1
入射光(incident ray)
折射光(refractive ray)
反射光(reflected ray)
折射定律:
n1sin1 = n2sin2

若 n1> n2 , 则2 > 1
称折射率大的介质为光密质,折射率小的为光疏质。
光纤导光原理(3)
n2
n1
1
2
入射光
折射光
n2
n1
1
2
折射光
入射光
n2
n1
1
折射光
入射光
临界角
全反射
n1> n2
n1> n2
n1> n2
光波段分布
可见光
近红外
紫外线
波长增加(频率减少)
无线电波
X射线
射线
中红外
远红外
毫米波
微
波
UHF
VHF
FM
AM

~
15um
25um
300um
395THz
THz
光纤分类与特性(3)
常用的单模光纤纤芯一般为4 ~ 10um , 衰减系数为~ ,光波在其中是单模传输,因此其损耗和色散特性都不错,适于大容量、长距离的通信。也是我们生产光纤通信无源器件中最常用的光纤。
多模光纤的纤芯一般为 50-,衰减系数为~3 dB/km ,光波在其中是单模传输,损耗和色散特性都比单模光纤要差,适于短距离、小容量的通信,特别是在局域网中(LAN)中应用较多。
光纤通信原理(1)
C = / T=  f
= 3x108m/s
调幅(IM-DD:Intensity Modulation-Direct Detection )
调频
调相