第5章電信工程

1、光衰減器是對(duì)光信號(hào)進(jìn)行衰減光衰減器是對(duì)光信號(hào)進(jìn)行衰減的器件。的器件。光衰減器有兩種類(lèi)型，即可變光衰減器有兩種類(lèi)型，即可變光衰減器和固定光衰減器。光衰減器和固定光衰減器。 衰減光功率的方法有：反射一部分光，衰減光功率的方法有：反射一部分光，吸收一部分光，在空間遮擋一部分光，用吸收一部分光，在空間遮擋一部分光，用偏振片選擇光的偏振面等。偏振片選擇光的偏振面等。 圖5.1 可變光衰減器的原理結(jié)構(gòu) 圖5.3 DB-2900面板圖 光源是光纖測(cè)試的主要組成部分，是光源是光纖測(cè)試的主要組成部分，是光特性測(cè)試不可缺少的信號(hào)源。光特性測(cè)試不可缺少的信號(hào)源。光纖通信測(cè)量中使用的光源有三種：光纖通信測(cè)量中使用的光

2、源有三種：穩(wěn)定光源、白色光源（即寬譜線光源）及穩(wěn)定光源、白色光源（即寬譜線光源）及可見(jiàn)光光源。可見(jiàn)光光源。發(fā)光二極管是比較穩(wěn)定的半導(dǎo)體發(fā)光發(fā)光二極管是比較穩(wěn)定的半導(dǎo)體發(fā)光器件，只要工作環(huán)境溫度保持一定，其輸器件，只要工作環(huán)境溫度保持一定，其輸出光功率就可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。出光功率就可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。 圖5.4 發(fā)光二極管式穩(wěn)定光源 圖圖5.5示出了實(shí)現(xiàn)輸出光功率穩(wěn)定的激示出了實(shí)現(xiàn)輸出光功率穩(wěn)定的激光二極管式穩(wěn)定光源的原理框圖。光二極管式穩(wěn)定光源的原理框圖。圖5.5 激光二極管式穩(wěn)定光源 圖5.6 MG921A穩(wěn)定化光源面板圖 圖5.7 LP5250光源的面板圖 光功率計(jì)是用來(lái)測(cè)量光功

3、率大小、線光功率計(jì)是用來(lái)測(cè)量光功率大小、線路損耗、系統(tǒng)富裕度及接收機(jī)靈敏度等的路損耗、系統(tǒng)富裕度及接收機(jī)靈敏度等的儀表，是光纖通信系統(tǒng)中最基本，也是最儀表，是光纖通信系統(tǒng)中最基本，也是最主要的測(cè)量?jī)x表。主要的測(cè)量?jī)x表。光功率計(jì)的種類(lèi)很多：光功率計(jì)的種類(lèi)很多：根據(jù)顯示方式的不同，可分成模擬顯根據(jù)顯示方式的不同，可分成模擬顯示型和數(shù)字顯示型兩類(lèi)；示型和數(shù)字顯示型兩類(lèi)；根據(jù)可接收光功率大小的不同，可分根據(jù)可接收光功率大小的不同，可分成高光平型（測(cè)量范圍為成高光平型（測(cè)量范圍為1040dBm）、）、中光平型（范圍為中光平型（范圍為055dBm）和低光平型和低光平型（范圍為：（范圍為：090dBm）三類(lèi)

4、；三類(lèi)；根據(jù)光波長(zhǎng)的不同，可分為長(zhǎng)波長(zhǎng)型根據(jù)光波長(zhǎng)的不同，可分為長(zhǎng)波長(zhǎng)型（范圍為（范圍為1.01.7 m）、）、短波長(zhǎng)型（范圍短波長(zhǎng)型（范圍為為0.41.1 m）和全波長(zhǎng)型（范圍為和全波長(zhǎng)型（范圍為0.71.6 m）三類(lèi)；三類(lèi)；此外，根據(jù)接收方式的不同，還可將此外，根據(jù)接收方式的不同，還可將光功率計(jì)分成連接器式和光束式兩類(lèi)。光功率計(jì)分成連接器式和光束式兩類(lèi)。 光功率計(jì)一般都由顯示器（又稱指示光功率計(jì)一般都由顯示器（又稱指示器，屬于主機(jī)部分）和檢測(cè)器（探頭）兩器，屬于主機(jī)部分）和檢測(cè)器（探頭）兩大部分組成大部分組成 。圖5.8 數(shù)字顯示式光功率計(jì)原理框圖 圖5.9 ML93A光功率計(jì)面板圖 圖5

5、.10 LP-5025光功率計(jì)面板圖 圖5.11 光源光功率計(jì)測(cè)試連線示意圖 光時(shí)域反射儀（光時(shí)域反射儀（OTDR），），又稱后向又稱后向散射儀或光脈沖測(cè)試器，光纖光纜的生產(chǎn)、散射儀或光脈沖測(cè)試器，光纖光纜的生產(chǎn)、施工及維護(hù)工作中不可缺少的重要儀表，施工及維護(hù)工作中不可缺少的重要儀表，被人稱為光通信中的被人稱為光通信中的“萬(wàn)用表萬(wàn)用表”。 可用來(lái)測(cè)量光纖的插入損耗、反射損可用來(lái)測(cè)量光纖的插入損耗、反射損耗、光纖鏈路損耗、光纖長(zhǎng)度、光纖故障耗、光纖鏈路損耗、光纖長(zhǎng)度、光纖故障點(diǎn)的位置及光功率沿路由長(zhǎng)度的分布情況點(diǎn)的位置及光功率沿路由長(zhǎng)度的分布情況（即（即P-L曲線）等。曲線）等。圖5.12 OT

6、DR原理框圖 在在OTDR光纖測(cè)試中經(jīng)常用到的幾個(gè)光纖測(cè)試中經(jīng)常用到的幾個(gè)基本術(shù)語(yǔ)為背向散射、非反射事件、反射基本術(shù)語(yǔ)為背向散射、非反射事件、反射事件和光纖尾端。事件和光纖尾端。 光纖自身反射回的光信號(hào)稱為背向散光纖自身反射回的光信號(hào)稱為背向散射光（簡(jiǎn)稱背向散射）。射光（簡(jiǎn)稱背向散射）。 光纖中的熔接頭和微彎都會(huì)帶來(lái)光纖中的熔接頭和微彎都會(huì)帶來(lái)?yè)p耗，但不會(huì)引起反射。由于它們的損耗，但不會(huì)引起反射。由于它們的反射較小，我們稱之為非反射事件。反射較小，我們稱之為非反射事件。活動(dòng)連接器、機(jī)械接頭和光纖中活動(dòng)連接器、機(jī)械接頭和光纖中的斷裂點(diǎn)都會(huì)引起損耗和反射，我們的斷裂點(diǎn)都會(huì)引起損耗和反射，我們把這種

7、反射幅度較大的事件稱之為反把這種反射幅度較大的事件稱之為反射事件。射事件。 圖5.13 OTDR測(cè)試事件類(lèi)型及顯示 第一種情況為一個(gè)反射幅度較高第一種情況為一個(gè)反射幅度較高的菲涅爾反射。的菲涅爾反射。第二種情況光纖末端顯示的曲線第二種情況光纖末端顯示的曲線從背向反射電平簡(jiǎn)單地降到從背向反射電平簡(jiǎn)單地降到OTDR噪聲噪聲電平以下。電平以下。 圖5.14 兩種光纖末端及曲線顯示示意圖 圖5.15 幾種光纖末端的識(shí)別示意圖 光纖熔接機(jī)是完成光纖固定連接接頭光纖熔接機(jī)是完成光纖固定連接接頭的專(zhuān)用工具的專(zhuān)用工具 。光纖熔接機(jī)可根據(jù)被接光纖的類(lèi)型不光纖熔接機(jī)可根據(jù)被接光纖的類(lèi)型不同分為單模光纖熔接機(jī)和多模

8、光纖熔接機(jī)；同分為單模光纖熔接機(jī)和多模光纖熔接機(jī)；根據(jù)操作方式的不同，可分為人工根據(jù)操作方式的不同，可分為人工（或半自動(dòng)）熔接機(jī)和自動(dòng)熔接機(jī)；（或半自動(dòng)）熔接機(jī)和自動(dòng)熔接機(jī)；根據(jù)一次熔接光纖芯數(shù)的不同分為單根據(jù)一次熔接光纖芯數(shù)的不同分為單纖熔接機(jī)和多纖熔接機(jī)；纖熔接機(jī)和多纖熔接機(jī)；根據(jù)接續(xù)過(guò)程中監(jiān)控方式的不同，可根據(jù)接續(xù)過(guò)程中監(jiān)控方式的不同，可分為遠(yuǎn)端監(jiān)控方式（分為遠(yuǎn)端監(jiān)控方式（RIDS，屬第一代）熔屬第一代）熔接機(jī)，本地監(jiān)控方式（接機(jī)，本地監(jiān)控方式（LIDS，屬第二代）屬第二代）熔接機(jī)和纖芯直視方式（熔接機(jī)和纖芯直視方式（PAS，屬第三代）屬第三代）熔接機(jī)。熔接機(jī)。 圖5.58 進(jìn)行光功率復(fù)合和分解的基本星形耦合器的概念 通常使用器件的根據(jù)輸入和輸出端口通常使用器件的根據(jù)輸入和輸出端口進(jìn)行表征命令。比如具有兩個(gè)輸入和兩個(gè)進(jìn)行表征命令。比如具有兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出的器件稱為輸出的器件稱為“22耦合器耦合器”，通常，通常，NM耦合器具有耦合器具有N個(gè)輸入和個(gè)輸入和M個(gè)輸出。個(gè)輸出。圖5.59 熔融光纖耦合器的橫截面，它包括長(zhǎng)為W的耦合區(qū)域和兩個(gè)長(zhǎng)為l的錐形區(qū)域，耦合器總的拉伸長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2l+W星形耦合器的主要作用是將星形耦合器