光纤通信原理 第四章 常用光无源器件 (2).ppt

光纤通信原理 第四章 常用光无源器件 (2)
2. 光纤活动连接器的种类
光纤活动连接器的品种、型号很多，其中有代表性的有：FC、ST、SC、D4、双锥、VFO(球面定心)、F-SMA、MT-RJ连接器等等。
下面针对FCt)为最大输出光功率。
6. 偏振相关损耗
偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss，PDL)是衡量器件性能对于传输光信号的偏振态的敏感程度的参量。它是指当传输光信号的偏振态发生360°变化时，器件各输出端口输出光功率的最大变化量：
在实际应用中，光信号偏振态的变化是经常发生的，因此，为了不影响器件的使用效果往往要求器件有足够小的偏振相关损耗。
7. 隔离度
隔离度是指某一光路对其他光路中的信号的隔离能力。隔离度高，也就意味着线路之间的“串话”小。其数学表达式为
式中：Pt是某一光路输出端测到的其他光路信号的功率值；Pin是被检测光信号的输入功率值。
波分复用/解复用器
波分复用/解复用器的原理与分类
1. 光栅型
衍射光栅型波分复用器件是近年发展起来的。衍射光栅是利用硅衬底单晶各向异性腐蚀制作的光栅与棱镜分光相比具有更大优势，常用来制作波分复用器的主要分光元件。
2. 波导阵列光栅型
。它是由输入、输出波导、空间耦合器和波导阵列光栅构成。
波导阵列光栅型DWDM
3. 光纤光栅
光纤光栅是利用光纤制造中的缺陷，用紫外光照射，，在满足布拉格光栅条件的波长上全反射，而其余波长通过的是一种全光纤陷波滤波器，。
光纤光栅滤波作用
(1) 干涉法
干涉法是利用双光束干涉原理，将一束紫外光分成两束平行光，并在光纤外形成干涉场，调节两干涉臂长，使得形成的干涉条纹周期满足制作光纤光栅的要求。
(2) 相位掩膜板法
相位掩膜板法，是利用预先制作的膜板，当紫外光通过相位板时产生干涉，从而在光纤圆柱面形成干涉场，将光栅写入光纤。

1. 解复用器
以光信号波长为函数的解复用器的主要光学特性有以下几点。
(1) 中心波长(或通带)λ1、λ2…λn+1
(2) 中心波长工作范围Δλ1、Δλ2
(3) 中心波长对应的最小插入损耗L1
式中：P′1代表波长为λ1的光束在输出端的光功率；P01分别代表波长为λ1的光束在输入端合路信号中的光功率。

式中：P‘1代表波长为λ1的光束在输出端串扰到λ2的输出端口处的光功率，P2分别代表波长为λ2的光束在输出端口处的输出光功率。
(5) 偏振相关损耗
偏振相关损耗是指光信号以不同的偏振状态输入时(如线偏振、圆偏振、椭圆偏振等)，对应输出端口插入损耗最大变化量。
2. 复用器
以光信号波长为函数的复用器的光学特性，可用于给定的输入端口(1#至N#端口为输入端口，0#端口为输出端口)。
光 开 关
光开关的种类
1. 机械式光开关
机械式光开关是最传统的光开关，一种实用化的机械式多模光纤光开关的插入损耗小于1dB，开关时间小于1ms。
(1) 微光机电系统光开关
微光机电系统光开关是微光机电系统技术与传统光技术相结合的新型机械式光开关。
(2) 毛细管效应光开关
毛细管效应光开关是采用了电毛细管效应或热毛细管效应的光开关结构。
(3) 金属薄膜光开关
金属薄膜光开关使用了金属膜与无源波导相结合的构形，。
使用了金属膜与无源波导相结合的光开关结构
2. 液晶光开关
液晶光开关是在硅衬底材料上制作出偏振光束分支波导，再把每个分支波导交叉点刻蚀成有一定角度的槽，槽内装上折射匹配的液晶，液晶槽下面是电热器。
3. 热光效应光开关
热光效应光开关是利用加热光波导，改变光波导的折射率，引起主波导与需要的分支波导间的光耦合，从而实现光开/关的器件。
光开关的特性参数
1. 插入损耗
插入损耗是指输入与输出端口之间光功率的减少，以分贝来表示：
式中：P0为进入输入端的光功率；P1为输出端接收的光功率。插入损耗与开关的状态有关。
2. 回波损耗
回波损耗(也称反射损耗或反射率)是指从输入端返回的光功率与输入光功率的比值，以分贝表示：
式中：P0为进入输入端的光功率；P1为输入端口接收到的返回光功率。回波损耗与开关的状态有关。
3. 隔离度
隔离度是指两个相隔离输出端口光功率的比值，以分贝