光釬通信技術(shù)光器件 ppt課件

1、第三章第三章 光纖光纖/光器件光器件廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信23-1 光纖銜接器件；光纖銜接器件；3-2 光纖耦合器光纖耦合器 ；3-3 光隔離器；光隔離器；3-4 光纖光柵；光纖光柵；3-5 波分復(fù)用器波分復(fù)用器 ；3-6 光環(huán)形器；光環(huán)形器；3-7 光開關(guān)；光開關(guān)； 本章思索題。本章思索題。第二章的主要內(nèi)容第二章的主要內(nèi)容廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信3一、一、 光纖的接頭及熔接光纖的接頭及熔接光纖通訊線路中，光纖接頭不可防止。光纖通訊線路中，光纖接頭不可防止。1. 光纖的熔接工藝步驟光纖的熔接工藝步驟 (1) 將待熔接的光纖端頭切割成

2、平整且垂直于軸將待熔接的光纖端頭切割成平整且垂直于軸線的端面；線的端面； (2) 利用微調(diào)安裝將兩根光纖調(diào)準直；利用微調(diào)安裝將兩根光纖調(diào)準直； (3) 利用電弧放電將兩根光纖熔接在一同。利用電弧放電將兩根光纖熔接在一同。電弧的強度和熔接時間應(yīng)調(diào)整妥當，既保證熔接點電弧的強度和熔接時間應(yīng)調(diào)整妥當，既保證熔接點有足夠的機械強度，又不會呵斥形變而添加損耗。有足夠的機械強度，又不會呵斥形變而添加損耗。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信42. 光纖熔接引起損耗的緣由光纖熔接引起損耗的緣由(1) 光纖軸線的橫向相對誤差錯位；光纖軸線的橫向相對誤差錯位；(2) 兩根光纖的纖芯直徑不同；兩

3、根光纖的纖芯直徑不同； (3) 兩根光纖的性能參數(shù)不同；兩根光纖的性能參數(shù)不同； (5) 角向相對偏離。角向相對偏離。 (4) 光纖端頭之間的相對間隔；光纖端頭之間的相對間隔； 廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信5廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信6OffsetAngular MisalignmentSeparationCore Eccentricity Core EllipticityReflections &Interference廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信7Medium insertion loss:Worst

4、return loss: 14 dB (Fresnel)Common multimode fiber connector Air Gaptyp. 0.5 dBLowest insertion loss: 40 dBHighest insertion loss:Best return loss:Cable TV, highperformance systemsAngled PhysicalContact (APC) 0.4 to 0.9 dB 60 dB8廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信8光纖剝離鉗光纖剝離鉗廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信9光纖切割刀

5、光纖切割刀廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信10光纖熔接機光纖熔接機廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信11廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信12光纖自動熔接以后的液晶顯示界面光纖自動熔接以后的液晶顯示界面Protective sleeveSplice廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信13廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信14二、光纖銜接器二、光纖銜接器 光纖銜接器是光纖技術(shù)運用中運用量最大的光光纖銜接器是光纖技術(shù)運用中運用量最大的光無源器件，和光纖接頭一樣，光纖銜接器也是對兩無源器件，和光纖接頭

6、一樣，光纖銜接器也是對兩光纖端面進展對接，所不同的是光纖接頭是永久性光纖端面進展對接，所不同的是光纖接頭是永久性的熔接，而光纖銜接器是暫時性銜接，具有運用的的熔接，而光纖銜接器是暫時性銜接，具有運用的靈敏性。損耗是它們重要的光學(xué)參數(shù)。靈敏性。損耗是它們重要的光學(xué)參數(shù)。1. 光纖銜接器損耗的分類光纖銜接器損耗的分類(1) 插入損耗；插入損耗；(2) 回波損耗?；夭〒p耗。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信152. 光纖銜接器的插損機理光纖銜接器的插損機理 光纖公差引起的固有損耗：主要由光纖制造公光纖公差引起的固有損耗：主要由光纖制造公差，即纖芯尺寸、數(shù)值孔徑及纖芯差，即纖芯尺寸

7、、數(shù)值孔徑及纖芯/包層同心度等。包層同心度等。 銜接器加工裝配引起的固有損耗：主要由光纖銜接器加工裝配引起的固有損耗：主要由光纖制造公差，即端面間隙、軸線傾角及橫向偏移等。制造公差，即端面間隙、軸線傾角及橫向偏移等。3. 光纖銜接器的回損機理光纖銜接器的回損機理 光纖端面菲涅耳反射引起的光能量損耗。這種光纖端面菲涅耳反射引起的光能量損耗。這種損耗發(fā)生在纖芯空氣交界面，有效的處理方法是設(shè)損耗發(fā)生在纖芯空氣交界面，有效的處理方法是設(shè)計兩個銜接器的物理接觸面。計兩個銜接器的物理接觸面。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信164. 光纖銜接器的損耗表達式光纖銜接器的損耗表達式212l

8、g10NANAdBLossNA引起的損耗引起的損耗端面間隙引起的插損端面間隙引起的插損間隙纖芯直徑， :S:2a , arcsintanlg100nNASaadBLoss回波損耗回波損耗21lg10nnnndBLossfiberfiber客觀要素損耗：端面劃傷、塵粒、定位不準?？陀^要素損耗：端面劃傷、塵粒、定位不準。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信175. 光纖銜接器的組成光纖銜接器的組成光纖銜接器由跳線、尾纖或尾纜、適配器組成。光纖銜接器由跳線、尾纖或尾纜、適配器組成。 跳線跳線: 在一段光纖在一段光纖(或單芯光纜或單芯光纜)的兩頭都裝上插的兩頭都裝上插頭，主要作光配線

9、用；頭，主要作光配線用； 尾纖尾纖: 在一段光纖在一段光纖(或單芯光纜或單芯光纜)的一頭裝上插頭，的一頭裝上插頭，主要與光器件相連；主要與光器件相連； 尾纜尾纜: 在一段多芯光纜的一頭裝上插頭，主要用在一段多芯光纜的一頭裝上插頭，主要用于銜接干線和光配線；于銜接干線和光配線； 適配器適配器: 將兩個插頭銜接起來的器件。將兩個插頭銜接起來的器件。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信186. 光插頭的組成光插頭的組成(1) 光纖或單芯光纜：多?；騿文?；光纖或單芯光纜：多?；騿文?；(2) 插針體：是銜接器的關(guān)鍵部件，制造資料有不繡插針體：是銜接器的關(guān)鍵部件，制造資料有不繡鋼、不銹鋼

10、鑲陶瓷、全陶瓷、玻璃或塑料，目鋼、不銹鋼鑲陶瓷、全陶瓷、玻璃或塑料，目前多采用全陶瓷插針體，插針體直徑前多采用全陶瓷插針體，插針體直徑2.5mm；(3) 外部零件：光纖銜接器的輔助部件，是插針體的外部零件：光纖銜接器的輔助部件，是插針體的固定部件和光纖對接的定位部件，制造資料根據(jù)固定部件和光纖對接的定位部件，制造資料根據(jù)型號而定，有金屬和塑料。型號而定，有金屬和塑料。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信197. 光纖銜接器的技術(shù)目的光纖銜接器的技術(shù)目的ioiPPLosslg10插入損耗：光經(jīng)過銜接器后，光功率損耗的大??；插入損耗：光經(jīng)過銜接器后，光功率損耗的大??；回波損耗：光

11、經(jīng)過銜接器后，后向反射光與入射光回波損耗：光經(jīng)過銜接器后，后向反射光與入射光的比值；的比值；irrPPLosslg10反復(fù)性：反復(fù)插拔后插損的變化值，反復(fù)性：反復(fù)插拔后插損的變化值，1000次插拔后，次插拔后，小于小于0.1dB；互換性：插頭和適配器按一定的規(guī)那么互換后，插入互換性：插頭和適配器按一定的規(guī)那么互換后，插入損耗的變化值，互換性小于損耗的變化值，互換性小于0.2dB。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信208. 光纖銜接器的分類光纖銜接器的分類(1) 按光纖的方式分按光纖的方式分(2) 按插針體的端面分按插針體的端面分單模、多模光纖銜接器單模、多模光纖銜接器;端面

12、普通都是加工成球面、精拋球面和斜球面等。端面普通都是加工成球面、精拋球面和斜球面等。PC、SPC、APC。APC: 將端面拋磨成與插針體中心線成將端面拋磨成與插針體中心線成80角。角。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信21(3) 按銜接器的類型分按銜接器的類型分FC、SC、ST: 目前運用最廣泛的三種目前運用最廣泛的三種,體積比較大。體積比較大。LC、MU、MT-RJ: 第三代光纖銜接器，具有體積小，第三代光纖銜接器，具有體積小，便于密集安裝等優(yōu)點。便于密集安裝等優(yōu)點。FC: 螺紋鎖緊式螺紋鎖緊式SC: 插拔式插拔式/咬合式咬合式ST: 卡口旋轉(zhuǎn)鎖緊式卡口旋轉(zhuǎn)鎖緊式廣東海洋

13、大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信229. 光纖銜接器的外形光纖銜接器的外形FCSCST廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信23FCSC廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信24需求光配線銜接的設(shè)備需求光配線銜接的設(shè)備光纜與收發(fā)機光纜與收發(fā)機光纜與大樓的接線板光纜與大樓的接線板設(shè)備與局域網(wǎng)間的接口處設(shè)備與局域網(wǎng)間的接口處銜接樓內(nèi)較短的數(shù)據(jù)鏈路銜接樓內(nèi)較短的數(shù)據(jù)鏈路樓內(nèi)路由信號的接線板樓內(nèi)路由信號的接線板電信系統(tǒng)進入大樓的位置電信系統(tǒng)進入大樓的位置網(wǎng)絡(luò)與終端設(shè)備間的銜接網(wǎng)絡(luò)與終端設(shè)備間的銜接遠處可挪動視頻設(shè)備與錄音設(shè)備或攝影棚遠處可挪動視頻設(shè)備與錄音

14、設(shè)備或攝影棚的銜接的銜接10. 光纖銜接器的運用場所光纖銜接器的運用場所廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信25三、光纖接續(xù)子三、光纖接續(xù)子可作永久性接續(xù)，也可作暫時接續(xù)可作永久性接續(xù)，也可作暫時接續(xù)無需粘合劑和環(huán)氧膠，內(nèi)有折射率匹配膏無需粘合劑和環(huán)氧膠，內(nèi)有折射率匹配膏(液液) 通用性強，適宜不同涂敷層種類通用性強，適宜不同涂敷層種類(250/250 um、250/900 um或或 900/900 um)的光纖的光纖光纖無需研磨光纖無需研磨光纖中心自對準光纖中心自對準 廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信26光纖耦合器是用來銜接光纖耦合器是用來銜接3個或個

15、或3個以上的光接點。個以上的光接點。 光信號經(jīng)過光纖耦合器后，在多個輸出端口之光信號經(jīng)過光纖耦合器后，在多個輸出端口之間分配，降低了每個信號輸出端的信號強度。間分配，降低了每個信號輸出端的信號強度。輸出端口數(shù)輸出端口所占比例損耗(dB)輸出端口數(shù)輸出端口所占比例損耗(dB)20.53.01200.0513.0140.256.0225.0413.9850.26.99500.0216.9980.1259.031000.0120100.1102000.00523.01150.06711.764000.002526.02廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信271. 光纖耦合器的性能參

16、數(shù)光纖耦合器的性能參數(shù)1313lg10PPIL1243(1) 插入損耗插入損耗(2) 耦合比耦合比433lg10PPPCR(3) 附加損耗附加損耗143lg10PPPEL廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信282. 光纖耦合器的特性光纖耦合器的特性輸入端口和輸出端口的數(shù)量輸入端口和輸出端口的數(shù)量NM，數(shù)量取決于詳，數(shù)量取決于詳細的運用，普通，輸入端口有別于輸出端口，但細的運用，普通，輸入端口有別于輸出端口，但也可對調(diào)。也可對調(diào)。信號的衰減和分束信號的衰減和分束光傳輸?shù)姆较蛐怨鈧鬏數(shù)姆较蛐圆ㄩL選擇性波長選擇性光纖類型，即多模和單模光纖類型，即多模和單模偏振敏感偏振敏感廣東海洋大

17、學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信29(1) 光傳輸?shù)姆较蛐怨鈧鬏數(shù)姆较蛐?2) 定向耦合器定向耦合器: 對所經(jīng)過的光的方向敏感，雖然不對所經(jīng)過的光的方向敏感，雖然不是單行道，但是卻趨向于使光沿一樣的方向傳輸。是單行道，但是卻趨向于使光沿一樣的方向傳輸。1243(3) 非定向耦合器：對所經(jīng)過非定向耦合器：對所經(jīng)過的光的方向敏感度很低或不敏的光的方向敏感度很低或不敏感，這種耦合器將一切的入射感，這種耦合器將一切的入射光混合在一同并傳輸?shù)揭磺械墓饣旌显谝煌鬏數(shù)揭磺械亩丝诎ㄈ肷涞亩丝凇６丝诎ㄈ肷涞亩丝?。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信30(4) 光纖耦合器的波

18、長選擇性光纖耦合器的波長選擇性 波長選擇性是指耦合器分、合光的機制在某種波長選擇性是指耦合器分、合光的機制在某種程度上依賴于一切傳輸光的波長。程度上依賴于一切傳輸光的波長。(5) 波長不敏感耦合器：這種耦合器在它們的任務(wù)范波長不敏感耦合器：這種耦合器在它們的任務(wù)范圍內(nèi)耦合器的特性幾乎不隨波長變化，運用在對不圍內(nèi)耦合器的特性幾乎不隨波長變化，運用在對不同波長應(yīng)該同等處置的場所。同波長應(yīng)該同等處置的場所。(6) 波長選擇耦合器：這種耦合器有意地將不同波長波長選擇耦合器：這種耦合器有意地將不同波長的光送到不同的方向，根據(jù)波長分配信號，可以用的光送到不同的方向，根據(jù)波長分配信號，可以用來分別不同波長間

19、隔的多波長光信號。來分別不同波長間隔的多波長光信號。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信313. 光纖耦合器的分類光纖耦合器的分類按構(gòu)造分：按構(gòu)造分：Y型光纖耦合器型光纖耦合器樹型光纖耦合器樹型光纖耦合器熔融型光纖耦合器熔融型光纖耦合器nm按制造方法分：按制造方法分：平面波導(dǎo)光纖耦合器平面波導(dǎo)光纖耦合器星型光纖耦合器星型光纖耦合器微型光器件型光纖耦合微型光器件型光纖耦合器器廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信32光隔離器是只沿一個方向傳輸?shù)墓馄骷?，阻止光隔離器是只沿一個方向傳輸?shù)墓馄骷?，阻止了后向反射和散射的光到達敏感器件，比如激光器了后向反射和散射的光到達

20、敏感器件，比如激光器和光放大器，是一種光學(xué)單行道器件。和光放大器，是一種光學(xué)單行道器件。光隔離器是內(nèi)部任務(wù)機制依賴于偏振。光隔離器是內(nèi)部任務(wù)機制依賴于偏振。一、一、 光隔離器的根本組成光隔離器的根本組成一對線偏振器一對線偏振器: 偏振面放置成偏振面放置成450角；角；法拉第旋轉(zhuǎn)器法拉第旋轉(zhuǎn)器: 將偏振光的振動方向旋轉(zhuǎn)將偏振光的振動方向旋轉(zhuǎn)450角，法角，法拉第旋轉(zhuǎn)器對光的偏振面旋轉(zhuǎn)具有互拉第旋轉(zhuǎn)器對光的偏振面旋轉(zhuǎn)具有互異性，與磁場方向有關(guān)，與光的傳播異性，與磁場方向有關(guān)，與光的傳播方向沒有關(guān)系。方向沒有關(guān)系。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信33二、光隔離器的任務(wù)原理圖二、

21、光隔離器的任務(wù)原理圖偏振器1偏振器2法拉第旋轉(zhuǎn)器光光光被透射 光被正交偏振器擋住YVO4或或LiNO3晶體。晶體。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信34三、光隔離器的性能參數(shù)要求三、光隔離器的性能參數(shù)要求(1) 隔離度大，單芯隔離器的典型值是隔離度大，單芯隔離器的典型值是40dB;(2) 插入損耗小，單芯隔離器的典型值是插入損耗小，單芯隔離器的典型值是0.2dB。這種簡單的設(shè)計帶來了偏振器的這種簡單的設(shè)計帶來了偏振器的3dB損耗，阻損耗，阻撓了入射光信號中非垂直偏振部分。設(shè)計器件時可撓了入射光信號中非垂直偏振部分。設(shè)計器件時可以將入射光信號分成兩束，一束垂直偏振，另一束以將

22、入射光信號分成兩束，一束垂直偏振，另一束程度偏振，垂直偏正光按照原理圖所示任務(wù)，程度程度偏振，垂直偏正光按照原理圖所示任務(wù)，程度偏振光可以先被旋轉(zhuǎn)偏振光可以先被旋轉(zhuǎn)900，然后經(jīng)過一樣的隔離器。，然后經(jīng)過一樣的隔離器。四、光隔離器的優(yōu)化設(shè)計四、光隔離器的優(yōu)化設(shè)計廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信35消除偏振損耗的隔離器構(gòu)造圖：消除偏振損耗的隔離器構(gòu)造圖：SWPSWP法拉第旋轉(zhuǎn)片光纖輸入光纖輸出波片SWPSWP法拉第旋轉(zhuǎn)片光纖輸入光纖輸出波片廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信36器件闡明：器件闡明：SWP (Spatial Walk-off Polariz

23、er): 空間分別偏振空間分別偏振器器 (或偏振敏感的光束位移器或偏振敏感的光束位移器)，由強雙折射晶體制，由強雙折射晶體制成，將不同偏振的光沿有微小差別的方向偏折，即成，將不同偏振的光沿有微小差別的方向偏折，即非偏振光入射到該晶體后分成兩束，一束垂直偏振，非偏振光入射到該晶體后分成兩束，一束垂直偏振，另一束程度偏振，兩束偏振光在另一束程度偏振，兩束偏振光在SWP的不同位置出的不同位置出射。射。法拉第旋轉(zhuǎn)片法拉第旋轉(zhuǎn)片: 一束光在其中經(jīng)過一個來回，其偏一束光在其中經(jīng)過一個來回，其偏振方向?qū)⑿D(zhuǎn)振方向?qū)⑿D(zhuǎn)900，這是使光隔離器任務(wù)的一個本，這是使光隔離器任務(wù)的一個本質(zhì)特征。質(zhì)特征。廣東海洋大學(xué)

24、理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信37波片波片: 波片的任務(wù)方式與法拉第旋轉(zhuǎn)片不同，沒有波片的任務(wù)方式與法拉第旋轉(zhuǎn)片不同，沒有互異性，當光從一個方向入射時，將偏振方向旋轉(zhuǎn)互異性，當光從一個方向入射時，將偏振方向旋轉(zhuǎn)450，而光從另一個方向進入時，將偏振方向旋轉(zhuǎn)，而光從另一個方向進入時，將偏振方向旋轉(zhuǎn) - 450 ，或者說方向，或者說方向+ 450 。即，光在波片中往返一。即，光在波片中往返一次，偏振方向的總旋轉(zhuǎn)為次，偏振方向的總旋轉(zhuǎn)為00，因此在波片中往返一，因此在波片中往返一次后的光束具有與初始形狀一樣的偏振方向。次后的光束具有與初始形狀一樣的偏振方向。五、光隔離器的運用場所五、光隔

25、離器的運用場所光隔離器主要運用在激光器或者是光放大器的輸出光隔離器主要運用在激光器或者是光放大器的輸出端，以防止光纖線路中的后向反射光呵斥激光器或端，以防止光纖線路中的后向反射光呵斥激光器或光放大器的任務(wù)不穩(wěn)定性。光放大器的任務(wù)不穩(wěn)定性。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信38六、實物構(gòu)造圖六、實物構(gòu)造圖法拉第旋轉(zhuǎn)片磁環(huán)YVO4或LiNO3楔角片自聚焦透鏡(徑向：同漸變折射率)光纖頭光纖準直器光纖準直器廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信39楔角型商用化光隔離器楔角型商用化光隔離器廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信40雙級光隔離器雙級光隔

26、離器 正向光在第一級和第二級中分別為正向光在第一級和第二級中分別為o光和光和e光，光，兩級產(chǎn)生的兩級產(chǎn)生的PMD相互補償，缺陷是對裝配精度要求相互補償，缺陷是對裝配精度要求非常高，否那么隔離度目的比單級光隔離器還差。非常高，否那么隔離度目的比單級光隔離器還差。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信41封裝的光隔離器封裝的光隔離器廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信42光隔離器中的光路傳輸光隔離器中的光路傳輸廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信43一、光纖的光敏性一、光纖的光敏性-FBG 廣義上，光敏性是指物質(zhì)的物理或化學(xué)性質(zhì)在外部光作用下發(fā)生

27、暫時或永久性改動的資料屬性。 就光纖資料而言，光敏性是指光纖資料的折射率就光纖資料而言，光敏性是指光纖資料的折射率在外部光的作用下發(fā)生永久性的改動。在外部光的作用下發(fā)生永久性的改動。 光纖光敏性的微觀機理是一個非常活潑的研討領(lǐng)光纖光敏性的微觀機理是一個非?；顫姷难杏戭I(lǐng)域。從科研人員的實驗結(jié)果看，光纖資料的光敏效應(yīng)域。從科研人員的實驗結(jié)果看，光纖資料的光敏效應(yīng)在微觀上能夠與眾多的物理要素有關(guān)，是一個非常復(fù)在微觀上能夠與眾多的物理要素有關(guān)，是一個非常復(fù)雜的過程，目前還不能給出完全定量化的描畫。雜的過程，目前還不能給出完全定量化的描畫。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信44二、什

28、么是光纖光柵二、什么是光纖光柵 光纖光柵就是利用光纖的光敏性，用特定波長光纖光柵就是利用光纖的光敏性，用特定波長的激光以特定方式照射光纖，導(dǎo)致光纖內(nèi)部的折射的激光以特定方式照射光纖，導(dǎo)致光纖內(nèi)部的折射率沿軸向構(gòu)成周期性或非周期性的空間分布，從而率沿軸向構(gòu)成周期性或非周期性的空間分布，從而把光纖做成具有準確控制諧振波長的光柵。把光纖做成具有準確控制諧振波長的光柵。 入射光 反 射光 透射光 包層 纖芯 廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信45三、光纖光柵的任務(wù)原理三、光纖光柵的任務(wù)原理光纖光柵的最根本原理是相位匹配條件：光纖光柵的最根本原理是相位匹配條件：1、2是正、反向傳輸常

29、數(shù)，是正、反向傳輸常數(shù)，是光纖光柵的是光纖光柵的周期，在寫入光柵的過程中確定下來。周期，在寫入光柵的過程中確定下來。 122廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信461. 光纖布拉格光柵光纖布拉格光柵(FBG)的任務(wù)原理的任務(wù)原理 當一束寬譜帶光波在光柵中傳輸時，入射光在相當一束寬譜帶光波在光柵中傳輸時，入射光在相應(yīng)的頻率上被反射回來，其他的不受影響從光柵的另應(yīng)的頻率上被反射回來，其他的不受影響從光柵的另外一端透射出來。外一端透射出來。 光纖光柵起到了光波選頻的作用，反射的條件稱光纖光柵起到了光波選頻的作用，反射的條件稱為布拉格條件。由光纖光柵相位匹配條件得到反射中為布拉格條件

30、。由光纖光柵相位匹配條件得到反射中心波長布拉格波長表達式：心波長布拉格波長表達式： nB2廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信47 I T R B B 入射光譜 透射光譜 反射光譜 ：零點幾到幾十微米：零點幾到幾十微米;反射率：可以到達反射率：可以到達100，也可以小到，也可以小到0；反射譜的反射譜的FWHM: 可以到達零點零幾納米?？梢缘竭_零點零幾納米。特點特點FBG的光譜的光譜廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信482. 長周期光纖光柵長周期光纖光柵(LPG)的任務(wù)原理的任務(wù)原理 當一束光在長周期光纖光柵中傳輸時，滿足相位當一束光在長周期光纖光柵中傳輸時

31、，滿足相位匹配條件的特定波長的光由纖芯耦合進包層向前傳播，匹配條件的特定波長的光由纖芯耦合進包層向前傳播，很快被衰減掉。這樣在透射光譜圖上就有一個損耗峰，很快被衰減掉。這樣在透射光譜圖上就有一個損耗峰，并且沒有反射波。其他不滿足相位匹配條件的波長，并且沒有反射波。其他不滿足相位匹配條件的波長，根本上無損耗的在光纖纖芯中傳播，從而實現(xiàn)波長選根本上無損耗的在光纖纖芯中傳播，從而實現(xiàn)波長選擇損耗特性。擇損耗特性。 01mmclnn 為光柵周期，為光柵周期，n01為纖芯方為纖芯方式折射率，式折射率，n(m)為為m階包層方階包層方式的折射率。式的折射率。 廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光

32、纖通信49長周期光纖光柵的光譜特點長周期光纖光柵的光譜特點 纖芯 包層 廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信50波分復(fù)用技術(shù)要求光器件在光發(fā)射機端合并多個信波分復(fù)用技術(shù)要求光器件在光發(fā)射機端合并多個信號進入單根光纖同時向前傳輸，并在光接納機端分號進入單根光纖同時向前傳輸，并在光接納機端分別這些信號，以便分立的光接納機進展處置，實現(xiàn)別這些信號，以便分立的光接納機進展處置，實現(xiàn)這種功能的光器件就是波分復(fù)用器。這種功能的光器件就是波分復(fù)用器。波分復(fù)用器從功能上分為兩部分波分復(fù)用器從功能上分為兩部分: 發(fā)射機端的為復(fù)發(fā)射機端的為復(fù)用器，其作用是合并光信道；接納機端的為解復(fù)用用器，其作

33、用是合并光信道；接納機端的為解復(fù)用器，其作用正好相反，分別復(fù)用在一同的光信道，器，其作用正好相反，分別復(fù)用在一同的光信道，而且必需完全分別光信道，且串擾要低。而且必需完全分別光信道，且串擾要低。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信51一、一、WDM系統(tǒng)系統(tǒng)復(fù)用系統(tǒng)復(fù)用系統(tǒng): WDM、CWDM、DWDM 12n 12n復(fù)用器復(fù)用器光放大器光放大器解復(fù)用器解復(fù)用器 廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信52二、信道間隔二、信道間隔(信道密度信道密度)信道間隔在信道間隔在200GHz或更小時的技術(shù)稱為密集波分或更小時的技術(shù)稱為密集波分復(fù)用技術(shù)復(fù)用技術(shù)(DWDM)。I

34、TU規(guī)范，確定波分復(fù)用系統(tǒng)的絕對參考頻率規(guī)范規(guī)范，確定波分復(fù)用系統(tǒng)的絕對參考頻率規(guī)范為為193.1THz，對應(yīng)的波長為，對應(yīng)的波長為1552.52nm。波分復(fù)用系統(tǒng)中的信道間隔與對應(yīng)的波長間隔之間波分復(fù)用系統(tǒng)中的信道間隔與對應(yīng)的波長間隔之間的轉(zhuǎn)換為的轉(zhuǎn)換為:頻率中心頻率，即絕對參考: 2fffc200GHz(100或或50GHz) 1.6nm(0.8或或0.4nm)廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信53三、三、 波長路由波長路由波長路由是其中的一種解復(fù)用方法，要分別的光信波長路由是其中的一種解復(fù)用方法，要分別的光信號在不同的透射帶內(nèi)。也就是說，波長路由的方法號在不同的透射帶

35、內(nèi)。也就是說，波長路由的方法適宜于解復(fù)用那些波長間隔比較大的光信號。比如適宜于解復(fù)用那些波長間隔比較大的光信號。比如分別分別EDFA的泵浦光和信號光。的泵浦光和信號光。EDFA是由半導(dǎo)體激光器的是由半導(dǎo)體激光器的980nm或或1480nm泵浦的，泵浦的，它們經(jīng)過同一根它們經(jīng)過同一根EDF，但在某處泵浦光必需與放大，但在某處泵浦光必需與放大信號分別，這種合波和分別普通由波長敏感光纖耦信號分別，這種合波和分別普通由波長敏感光纖耦合器實現(xiàn)。合器實現(xiàn)。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信54波長敏感光纖耦合器分別兩個波長：波長敏感光纖耦合器分別兩個波長：100上面光纖所占的百分比98

36、0nm輸出1550nm輸出一切980nm的光均在上面的光纖中耦合區(qū)長度耦合區(qū)起點耦合區(qū)終點一切1550nm的光均在下面的光纖中980nm1550nm0廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信55波長敏感光纖耦合器，不同波長在光纖之間轉(zhuǎn)換的波長敏感光纖耦合器，不同波長在光纖之間轉(zhuǎn)換的光能量取決于耦合區(qū)的長度，經(jīng)過一定的特征長度光能量取決于耦合區(qū)的長度，經(jīng)過一定的特征長度后，光從一根光纖完全轉(zhuǎn)移到另一根光纖。后，光從一根光纖完全轉(zhuǎn)移到另一根光纖。開場進入耦合器時，光進入兩根熔融光纖上面的一開場進入耦合器時，光進入兩根熔融光纖上面的一根，然后逐漸轉(zhuǎn)移到下面的光纖，假設(shè)耦合區(qū)足夠根，然后

37、逐漸轉(zhuǎn)移到下面的光纖，假設(shè)耦合區(qū)足夠長，一切的光都會轉(zhuǎn)移到下面的光纖，并且反復(fù)此長，一切的光都會轉(zhuǎn)移到下面的光纖，并且反復(fù)此過程；短波長的光先于長波長的光轉(zhuǎn)移。過程；短波長的光先于長波長的光轉(zhuǎn)移。980nm的的光從上面的光纖轉(zhuǎn)移到下面的光纖，在耦合器終了光從上面的光纖轉(zhuǎn)移到下面的光纖，在耦合器終了時又轉(zhuǎn)移到上面的光纖，而時又轉(zhuǎn)移到上面的光纖，而1550nm的光只從上面的光只從上面的光纖在耦合器終了時轉(zhuǎn)移到下面的光纖。的光纖在耦合器終了時轉(zhuǎn)移到下面的光纖。波長敏感光纖耦合器不用來分別波長敏感光纖耦合器不用來分別DWDM系統(tǒng)的光信系統(tǒng)的光信道，而對于間隔很大的波長分別效果很好。道，而對于間隔很大的

38、波長分別效果很好。波長敏感光纖耦合器：波長敏感光纖耦合器：廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信56四、四、WDM的種類的種類色散元件色散元件棱鏡棱鏡光柵光柵傳統(tǒng)光柵傳統(tǒng)光柵光纖光柵光纖光柵波導(dǎo)陣列光柵波導(dǎo)陣列光柵平面光柵平面光柵凹面光柵凹面光柵干涉元件干涉元件帶通濾波器帶通濾波器截止型濾波器截止型濾波器限波濾波器限波濾波器吸收型濾波器吸收型濾波器普通帶寬普通帶寬超窄寬超窄寬耦合元件耦合元件全光纖型全光纖型混合型混合型偏振無關(guān)偏振無關(guān)偏振相關(guān)偏振相關(guān)1. 無源無源WDM器件器件廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信572. 有源有源WDM器件器件陣列發(fā)射或接納器

39、件陣列發(fā)射或接納器件可調(diào)波長激光器可調(diào)波長激光器可調(diào)波長選擇光開關(guān)可調(diào)波長選擇光開關(guān)可調(diào)波長濾波器可調(diào)波長濾波器廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信583. 干涉濾波器干涉濾波器干涉濾波器的介質(zhì)層選擇性地透過一個窄范圍的波干涉濾波器的介質(zhì)層選擇性地透過一個窄范圍的波長，并反射其他的光。長，并反射其他的光。 透射和反射波長選擇的準確性，以及反射和透透射和反射波長選擇的準確性，以及反射和透射的曲線外形依賴于詳細的濾波器設(shè)計射的曲線外形依賴于詳細的濾波器設(shè)計: 包括層的包括層的厚度和成份，以及鍍膜的層數(shù)。厚度和成份，以及鍍膜的層數(shù)。 經(jīng)過調(diào)整干涉濾波器的厚度、成份和層數(shù)，干經(jīng)過調(diào)整

40、干涉濾波器的厚度、成份和層數(shù)，干涉濾波器可以被制成不同類型的透射。涉濾波器可以被制成不同類型的透射。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信59線通濾波器、帶通濾波器、截止濾波器：線通濾波器、帶通濾波器、截止濾波器：截止濾波器截止濾波器(較短波長透射較短波長透射)線通濾波器線通濾波器帶通濾波器帶通濾波器透射透射波長波長也可以反過來設(shè)計。也可以反過來設(shè)計。截止濾波器設(shè)計成在特定波優(yōu)點的透射和反射有一截止濾波器設(shè)計成在特定波優(yōu)點的透射和反射有一個突變，比如分別個突變，比如分別EDFA的的C帶和帶和L帶在帶在1567nm處處有一個突變，使短波長信號反射回有一個突變，使短波長信號反射回C

41、帶帶EDFA,長波長波長信號透射到長信號透射到L帶帶EDFA。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信604. 基于各種技術(shù)的波分復(fù)用器基于各種技術(shù)的波分復(fù)用器(1) 干涉濾波器型干涉濾波器型WDM輸入輸入 16135642級聯(lián)濾波器每次解復(fù)用選出一個波長級聯(lián)濾波器每次解復(fù)用選出一個波長:廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信61 低通、高通濾波器組合運用，將光信道分成組，低通、高通濾波器組合運用，將光信道分成組，然后再將每組分成單獨的信道。然后再將每組分成單獨的信道。解復(fù)用解復(fù)用2532140解復(fù)用解復(fù)用18116解復(fù)用解復(fù)用916916解復(fù)用解復(fù)用172417

42、40解復(fù)用解復(fù)用32402540廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信62 為什么要進展光信道分組，然后再將每組分成為什么要進展光信道分組，然后再將每組分成單獨的信道呢？單獨的信道呢？ (1) 干涉濾波器不是非常完美的，本質(zhì)上并不能干涉濾波器不是非常完美的，本質(zhì)上并不能反射其他一切波長的信號光能量，有一部分會被漏反射其他一切波長的信號光能量，有一部分會被漏掉，而這些走漏經(jīng)過一系列的濾波器后會疊加。采掉，而這些走漏經(jīng)過一系列的濾波器后會疊加。采用先進展光信道分組的方法可大大減少這種走漏。用先進展光信道分組的方法可大大減少這種走漏。 (2) 干涉濾波器型干涉濾波器型WDM是一個模塊

43、，很容易進是一個模塊，很容易進展系統(tǒng)晉級擴容，因此在短期內(nèi)可以節(jié)省開支，長展系統(tǒng)晉級擴容，因此在短期內(nèi)可以節(jié)省開支，長期上又可降低系統(tǒng)設(shè)備本錢。期上又可降低系統(tǒng)設(shè)備本錢。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信63(2) 光纖光柵型光纖光柵型WDM 1 3 2 光纖光柵 1 1 1 1 4 光環(huán)行器1 2 3 1 2 2 2 光環(huán)行器2 光纖光柵 2 2 3 1 3 3 3 光環(huán)行器3 光纖光柵 3 1,2, 3,4 1 2 3 1,2,i-1,i, i+1, ,n 1,2,i-1,i, i+1, ,n i i 1,2,i-1, i+1, ,n 光纖光柵 光環(huán)行器 廣東海洋大學(xué)理

44、學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信64(3) 基于熔融光纖耦合器的基于熔融光纖耦合器的WDM耦合區(qū)長度耦合區(qū)起點耦合區(qū)終點短短+長長短短長長利用耦合區(qū)長度可以將不同透射帶的光能量定利用耦合區(qū)長度可以將不同透射帶的光能量定向到不同端口來分別波長。向到不同端口來分別波長。不同透射帶內(nèi)的波長光能量轉(zhuǎn)移的程度依賴于不同透射帶內(nèi)的波長光能量轉(zhuǎn)移的程度依賴于耦合區(qū)長度，短波首先來回轉(zhuǎn)移，然后才是長波。耦合區(qū)長度，短波首先來回轉(zhuǎn)移，然后才是長波。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信65(4) 基于馬赫基于馬赫-曾德爾曾德爾(M-Z)干涉儀的干涉儀的WDM是熔融型光纖耦合器的一種，這種

45、器件稱為熔是熔融型光纖耦合器的一種，這種器件稱為熔融型光纖馬赫融型光纖馬赫-曾德爾干涉儀，或者簡單地稱為曾德爾干涉儀，或者簡單地稱為interleaver(交錯復(fù)用器交錯復(fù)用器)。特點特點: 利用光纖中的干涉將間隔均勻的一組光利用光纖中的干涉將間隔均勻的一組光信道分別成一組奇數(shù)信道和一組偶數(shù)信道，即信道分別成一組奇數(shù)信道和一組偶數(shù)信道，即: 馬馬赫赫-曾德爾干涉儀交錯的復(fù)用波長，分別奇信道和偶曾德爾干涉儀交錯的復(fù)用波長，分別奇信道和偶信道。信道。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信66干涉儀兩臂的出射光的相對相位決議了輸出耦合器端口干涉儀兩臂的出射光的相對相位決議了輸出耦合器

46、端口的分束比。的分束比。干涉臂干涉臂輸入光信號輸入光信號輸入耦合器輸入耦合器輸出耦合器輸出耦合器分束分束合束合束干涉后干涉后 交替輸出交替輸出上端口出射的光上端口出射的光1357下端口出射的光下端口出射的光2468廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信67因此，熔融型光纖馬赫因此，熔融型光纖馬赫-曾德爾干涉儀可以解復(fù)曾德爾干涉儀可以解復(fù)用一系列均勻間隔信道的光信號。用一系列均勻間隔信道的光信號。100GHz interleaver1,3 ,5,7200GHz interleaver200GHz interleaver2,4 ,6,8400GHz interleaver1,515

47、400GHz interleaver3 ,737400GHz interleaver2,6264 , 8400GHz interleaver48輸入光信號輸入光信號18廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信68Interleaver采用多級構(gòu)造來分別或合并光信道。采用多級構(gòu)造來分別或合并光信道。Interleaver除了采用熔融型光纖耦合技術(shù)以外，除了采用熔融型光纖耦合技術(shù)以外，也可采用平面波導(dǎo)技術(shù)制造。也可采用平面波導(dǎo)技術(shù)制造。Interleaver型型WDM和干涉濾波器型和干涉濾波器型WDM的區(qū)的區(qū)別別:對對8個復(fù)用波長的個復(fù)用波長的WDM系統(tǒng)，所需求的器件數(shù)系統(tǒng)，所需求的

48、器件數(shù)一樣，都是一樣，都是7個，但對于個，但對于interleaver一切的信號都是一切的信號都是經(jīng)過經(jīng)過3個器件，而干涉濾波器中最后兩個信道必需經(jīng)個器件，而干涉濾波器中最后兩個信道必需經(jīng)過一切過一切7個濾波器，因此要比其他信道經(jīng)受更多的損個濾波器，因此要比其他信道經(jīng)受更多的損耗。耗。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信69(5) 體衍射光柵型體衍射光柵型WDM丈量儀器經(jīng)常采用衍射光柵來展開所需求丈量丈量儀器經(jīng)常采用衍射光柵來展開所需求丈量的光譜，而且可以提供很好的分辨率，在的光譜，而且可以提供很好的分辨率，在WDM系統(tǒng)系統(tǒng)中，利用衍射光柵展開光譜分別光信道。中，利用衍射光柵

49、展開光譜分別光信道。采用適宜的光器件聚焦輸入光、搜集反射光并采用適宜的光器件聚焦輸入光、搜集反射光并聚焦到輸出光纖中，從而到達合波的目的；同樣，聚焦到輸出光纖中，從而到達合波的目的；同樣，根據(jù)光的可逆性，利用這種器件也可以到達分別光根據(jù)光的可逆性，利用這種器件也可以到達分別光信道的目的。信道的目的。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信70從底部的光纖中輸入三個波長的光信號從底部的光纖中輸入三個波長的光信號1、2、3，自聚焦透鏡在后端面將輸入光聚焦到衍射光柵，自聚焦透鏡在后端面將輸入光聚焦到衍射光柵上光柵呈一定角度以便以適當?shù)慕嵌确瓷涔庑盘枴Ｉ瞎鈻懦室欢ń嵌纫员阋赃m當?shù)慕嵌确瓷?/p>

50、光信號。光柵以不同的角度反射不同的波長，然后自聚焦透光柵以不同的角度反射不同的波長，然后自聚焦透鏡將每個波長聚焦到對應(yīng)的光纖輸出。鏡將每個波長聚焦到對應(yīng)的光纖輸出。輸出光纖輸出光纖光柵光柵自聚焦透鏡自聚焦透鏡輸入光纖輸入光纖1 , 2 , 3以不同角度衍射以不同角度衍射321廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信71這種簡單的體衍射光柵解復(fù)用器對分別幾個間這種簡單的體衍射光柵解復(fù)用器對分別幾個間隔比較大的波長時任務(wù)效果很好，但是他們不能為隔比較大的波長時任務(wù)效果很好，但是他們不能為嚴密間隔的波長提供較高的信道隔離度。嚴密間隔的波長提供較高的信道隔離度。(6) 波導(dǎo)陣列型波導(dǎo)陣列

51、型WDM18波導(dǎo)陣列波導(dǎo)陣列輸出耦合器輸出耦合器輸入耦合器輸入耦合器18廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信72多波長光信號從右下方的輸入耦合器輸入，然多波長光信號從右下方的輸入耦合器輸入，然后由該耦合器將信號分別到輸入耦合器與輸出耦合后由該耦合器將信號分別到輸入耦合器與輸出耦合器之間的彎曲波導(dǎo)陣列。和器之間的彎曲波導(dǎo)陣列。和M-Z干涉儀的干涉臂一干涉儀的干涉臂一樣，這些波導(dǎo)長度不同，它們在輸出耦合器混合產(chǎn)樣，這些波導(dǎo)長度不同，它們在輸出耦合器混合產(chǎn)生干涉效應(yīng)。生干涉效應(yīng)。彎曲的平面波導(dǎo)陣列可以同時分別多個光信道。彎曲的平面波導(dǎo)陣列可以同時分別多個光信道。輸出耦合器和輸出波導(dǎo)

52、的設(shè)計將光聚焦到左下輸出耦合器和輸出波導(dǎo)的設(shè)計將光聚焦到左下方分立的輸出波導(dǎo)中，每個信道有一個輸出波導(dǎo)；方分立的輸出波導(dǎo)中，每個信道有一個輸出波導(dǎo)；波長間隔取決于彎曲波導(dǎo)之間的光程差。波長間隔取決于彎曲波導(dǎo)之間的光程差。波導(dǎo)陣列波導(dǎo)陣列WDM可以運用于密集波分復(fù)用技術(shù)，可以運用于密集波分復(fù)用技術(shù)，而且輸入耦合損耗很小，但價錢高、技術(shù)較復(fù)雜。而且輸入耦合損耗很小，但價錢高、技術(shù)較復(fù)雜。廣東海洋大學(xué)理學(xué)院廣東海洋大學(xué)理學(xué)院 光纖通信光纖通信73五、構(gòu)建復(fù)用器和解復(fù)用器五、構(gòu)建復(fù)用器和解復(fù)用器以上所講的復(fù)用技術(shù)是用來構(gòu)建模塊的。從本以上所講的復(fù)用技術(shù)是用來構(gòu)建模塊的。從本錢、技術(shù)的復(fù)雜性角度出發(fā)，實踐的系統(tǒng)能夠集成錢、技術(shù)的復(fù)雜性角度出發(fā)，實踐的系統(tǒng)能夠集成兩種或多種復(fù)用技術(shù)，從而到達性價比的最優(yōu)化。兩種或多種復(fù)用技術(shù)，從而到達性價比的最優(yōu)化。在討論各種復(fù)用技術(shù)的原理時，最簡單的是假在討論各種復(fù)用技術(shù)的原理時，最簡單的是假設(shè)信道間隔是均勻的，并且每個信道都被占用。實設(shè)信道間隔是均勻的，并且每個信道都被占用。實踐并非如此，信道間隔是均勻的，但是信道能夠被踐并非如此，信道間隔是均勻的，但是信道能夠被組成塊，而且并不是一切