第五章光纤无源及有源器件.pptx

第五章 光纤无源及有源器件
光纤无源器件
光纤有源器件
习题
光纤无源器件
光无源器件：能量消耗型器件，对信号或能量进行连接、合成、转换及有目的衰减。要求插入损耗小、反射损耗大、工作温度范围宽、性Pa(λ1)最大时，光纤b的输出Pb(λ1)=0；
当Pa(λ2)=0时，Pb(λ2)最大。
， dB，波长隔离度大于20 dB。
光耦合器（按结构分）
微器件型耦合器
(a) T形耦合器； (b) 定向耦合器； (c) 滤光式解复用器； (d) 光栅式解复用器
微器件型 用自聚焦透镜和分光片(光部分透射， 部分反射)、滤光片(一个波长的光透射，另一个波长的光反射)或光栅(不同波长的光有不同反射方向)等微光学器件构成，。
光耦合器（按结构分）
衍射光栅型波分复用器结构示意图
光 纤
透 镜
光 栅
1
2
3
1
2
3
1+ 2+ 3
1+ 2+ 3
1+ 2+ 3
1
2
3
光耦合器（按结构分）
采用棒透镜的光栅型WDM
光 纤
棒 透 镜
光 栅
1
2
3
1 2 3
1
2
3
光耦合器（按结构分）
波导型耦合器
(a) T形耦合器； (b) 定向耦合器； (c) 波分解复用器；
波导型 在一片平板衬底上制作所需形状的光波导，衬底作支撑体，又作波导包层。波导的材料根据器件的功能来选择，一般是SiO2，横截面为矩形或半圆形。
光耦合器（按结构分）
， 主要参数定义如下。
耦合比CR 是一个指定输出端的光功率Poc和全部输出端的光功率总和Pot的比值，用%表示
说明耦合器参数的模型
光耦合器（主要特性）
附加损耗Le 由散射、吸收和器件缺陷产生的损耗，是全部输入端的光功率总和Pit和全部输出端的光功率总和Pot的比值，用分贝表示
光耦合器主要特性的说明
光耦合器（主要特性）
方向性DIR(隔离度) 是一个输入端的光功率Pic和由耦合器反射到其它端的光功率Pr的比值，用分贝表示
一致性U 是不同输入端得到的耦合比的均匀性，或者不同输出端耦合比的等同性。
插入损耗Lt 是一个指定输入端的光功率Pit和一个指定输出端的光功率Poc的比值，用分贝表示
-40~+70
-40~+70
工作温度/ºC
1~
~
稳定性/dB
40~55
方向性/dB
0
4×4 7~8
8×8 11~12
32 ×32 17~19



插入损耗/dB
分路比




工作波长/
n×n星型
2×2型
耦合器
耦合器的一般特性
光耦合器（主要特性）
25
55（滤波）
隔离度/dB
2~3
~1
附加损耗/dB
20~30
200
波长间隔/nm


工作波长/
6端
2端
波分复用器
波分复用器的一般性能
光耦合器（主要特性）
耦合器和其他大多数光无源器件的输入端和输出端是可以互换的，称之为互易器件。
隔离器就是一种非互易器件，其主要作用是只允许光波往一个方向上传输，阻止光波往其他方向特别是反方向传输。