光纖通信 第五章 光纖線路技術(shù)及器件 光環(huán)形器課件

光纖通信

Fiber-OpticCommunicationTechnology2005/2006學(xué)年第二學(xué)期光纖通信

Fiber-OpticCommunicatio1第五章光纖線路技術(shù)及器件

第五章光纖線路技術(shù)及器件2主要內(nèi)容一、光隔離器和光環(huán)形器

二、光纖的連接三、光衰減器和光開(kāi)關(guān)四、光纖耦合器五、光纖光柵六、波分復(fù)用器件七、平面及矩形光波導(dǎo)技術(shù)及器件八、光放大器九、色散補(bǔ)償技術(shù)主要內(nèi)容一、光隔離器和光環(huán)形器3光纖線路技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)光信號(hào)從發(fā)射機(jī)至接收機(jī)的傳送，在整個(gè)光纖的傳輸線路上既需要解決由光纖損耗、色散及非線性引起的信號(hào)衰減和畸變等問(wèn)題，還需要解決信號(hào)的調(diào)制、信號(hào)的選路、線路的連接、光功率的分配、光功率的控制、雜散光的隔離等一系列工程實(shí)踐問(wèn)題。光纖線路技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)光信號(hào)從發(fā)射機(jī)至接收機(jī)的傳送，在整個(gè)光纖4無(wú)源器件和有源器件無(wú)源器件(passivedevice)：本身不發(fā)生光電或電光轉(zhuǎn)換的器件。如光隔離器、光耦合器、光環(huán)形器等實(shí)現(xiàn)連接光路、分配光功率以及合波和分波等作用。有源器件(activedevice)：本身會(huì)發(fā)生光電或電光轉(zhuǎn)換的器件，如激光器、光電檢測(cè)器、光放大器等。無(wú)源器件和有源器件無(wú)源器件(passivedevice)：5光隔離器(isolator)

光隔離器是一種只允許光沿一個(gè)方向通過(guò)而在相反方向阻擋光通過(guò)的光無(wú)源器件作用：防止光路中的后向傳輸光對(duì)光源以及光路系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響例如：半導(dǎo)體激光器、光纖放大器應(yīng)用：光纖通信、光信息處理系統(tǒng)、光纖傳感以及精密光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)等分類(lèi)：偏振相關(guān)型和偏振無(wú)關(guān)型兩類(lèi)

光隔離器(isolator)光隔離器是一種只允許光沿一個(gè)方6法拉第旋光效應(yīng)光隔離器主要利用磁光晶體的法拉第效應(yīng)。法拉第效應(yīng)是法拉第在1845年首先觀察到的不具有旋光性的材料在磁場(chǎng)作用下使通過(guò)該物質(zhì)的光的偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，也稱(chēng)磁致旋光效應(yīng)。沿磁場(chǎng)方向傳輸?shù)钠窆?，其偏振方向旋轉(zhuǎn)角度q=VBL(B磁場(chǎng)強(qiáng)度，L材料長(zhǎng)度，V維爾德常數(shù)為材料的特性常數(shù))。偏振方向的旋轉(zhuǎn)只與磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向有關(guān)，而與光傳播的方向無(wú)關(guān)。磁光材料有釔鐵石榴石（YIG）、鉍鐵石榴石（SIC）等。

法拉第旋光效應(yīng)光隔離器主要利用磁光晶體的法拉第效應(yīng)。7偏振相關(guān)型光隔離器

由起偏器、檢偏器和旋光器三部分組成。

偏振相關(guān)型光隔離器由起偏器、檢偏器和旋光器三部分組成。8偏振無(wú)關(guān)型光隔離器

偏振無(wú)關(guān)型光隔離器9主要技術(shù)指標(biāo)

插入損耗回波損耗

隔離度偏振相關(guān)損耗（PDL）

偏振模色散（PMD）

主要技術(shù)指標(biāo)插入損耗10插入損耗(IL)指在光隔離器通光方向上傳輸?shù)墓庑盘?hào)由于引入光隔離器而產(chǎn)生的附加損耗。Pi：輸入的光信號(hào)功率，Po：經(jīng)過(guò)光隔離器后的功率，顯然，IL值越小越好。光隔離器的插入損耗來(lái)源于偏振器、法拉第旋轉(zhuǎn)器等各部分的插入損耗。PiPo插入損耗(IL)指在光隔離器通光方向上傳輸?shù)墓庑盘?hào)由于引入光11回波損耗(RL)回波損耗：指由于構(gòu)成光隔離器的各元件、光纖以及空氣折射率失配引起的反射造成的對(duì)入射光信號(hào)的衰減。Pi：正向輸入光隔離器的光信號(hào)功率Pr：返回輸入端口的光功率

PiPr回波損耗(RL)回波損耗：指由于構(gòu)成光隔離器的各元件、光纖以12隔離度指在逆光隔離器通光方向上傳輸?shù)墓庑盘?hào)由于引入光隔離器而產(chǎn)生的損耗

Pi’：反向輸入光隔離器的光信號(hào)功率Po’：返回輸入端口的光功率值越大越好

隔離度指在逆光隔離器通光方向上傳輸?shù)墓庑盘?hào)由于引入光隔離器而13偏振相關(guān)損耗和偏振模色散偏振相關(guān)損耗（PDL）：指輸入光偏振態(tài)發(fā)生變化而其它參數(shù)不變時(shí)，器件插入損耗的最大變化量，是衡量器件插入損耗受偏振態(tài)影響程度的指標(biāo)。偏振模色散（PMD）：指通過(guò)器件的信號(hào)光不同偏振態(tài)之間的相位延遲差。

偏振相關(guān)損耗和偏振模色散偏振相關(guān)損耗（PDL）：指輸入光偏振14

15光環(huán)形器(circulator)

多端口非互易N（N>2）個(gè)端口光由端口1->端口2； 由端口2->端口3;……若端口N輸入的光可由端口1輸出，稱(chēng)為環(huán)行器，若不可以，稱(chēng)為準(zhǔn)環(huán)行器光環(huán)形器(circulator)多端口非互易16應(yīng)用雙向通信中的重要器件，完成正反向傳輸光的分離單纖雙向通信、上/下話路、合波/分波及色散補(bǔ)償?shù)?/p>

應(yīng)用雙向通信中的重要器件，完成正反向傳輸光的分離17結(jié)構(gòu)光

纖準(zhǔn)直器分束合束鏡偏振旋轉(zhuǎn)鏡光束變換器光

纖準(zhǔn)直器偏振旋轉(zhuǎn)鏡分束合束鏡端口13端口24xyz123456結(jié)構(gòu)光纖準(zhǔn)直器分束合束鏡偏振旋轉(zhuǎn)鏡光束變換器光纖準(zhǔn)直18分束/合束鏡

將任意狀態(tài)的輸入光變成分解成兩束偏振方向垂直的偏振分量雙折射平行平板、楔形雙折射晶體分束/合束鏡將任意狀態(tài)的輸入光變成分解成兩束偏振方向垂直的19偏振旋轉(zhuǎn)鏡

90度非互易旋轉(zhuǎn)器

偏振旋轉(zhuǎn)鏡90度非互易旋轉(zhuǎn)器20光纖通信第五章光纖線路技術(shù)及器件光環(huán)形器課件21端口1→端口2

端口13端口24xyz123456端口1→端口2端口13端口24xyz12322端口2→端口3端口13端口24xyz123456端口2→端口3端口13端口24xyz12323端口3→端口4端口13端口24xyz123456端口3→端口4端口13端口24xyz12324技術(shù)指標(biāo)

包括插入損耗、回波損耗、隔離度、串音、偏振相關(guān)損耗、偏振模色散等

串音指兩個(gè)不相鄰端口之間理論上不能接收到光信號(hào)但實(shí)際中由于種種原因而接收到的功率以dB表示的相對(duì)值，

技術(shù)指標(biāo)包括插入損耗、回波損耗、隔離度、串音、偏振相關(guān)損耗25光纖的連接光纖的連接將兩根光纖端面結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的持續(xù)傳輸。根據(jù)連接方式的不同，可分為活動(dòng)連接和固定連接。利用活動(dòng)連接器是實(shí)現(xiàn)活動(dòng)連接的主要方法熔接法是固定連接的主要方法

光纖的連接光纖的連接將兩根光纖端面結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的持26活動(dòng)連接器連接兩根光纖或光纜使其成為光通路的可以重復(fù)裝拆的活接頭用于光源到光纖、光纖到光纖、光纖與深測(cè)器、器件之間等的連接必須具備損耗低、體積小、重量輕、可靠性高、便于操作、重復(fù)性和互換性好以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。要求能承受機(jī)械振動(dòng)和沖擊、適應(yīng)一定的溫度和濕度環(huán)境條件、裝拆時(shí)防止雜質(zhì)污染的保護(hù)措施。

活動(dòng)連接器連接兩根光纖或光纜使其成為光通路的可以重復(fù)裝拆的活27分類(lèi)可分為單芯型和多芯型可分為多模和單模單芯型按結(jié)構(gòu)可分為調(diào)心型和非調(diào)心型：非調(diào)心型內(nèi)部沒(méi)有調(diào)心機(jī)構(gòu),靠光纖活動(dòng)連接器結(jié)構(gòu)組件之間的精密配合來(lái)達(dá)到最佳耦合常用的非調(diào)心型結(jié)構(gòu)有以下幾種：套管結(jié)構(gòu)、雙錐結(jié)構(gòu)、V型槽結(jié)構(gòu)、微透鏡結(jié)構(gòu)以及自聚焦透鏡結(jié)構(gòu)等按連接方式可分為對(duì)接耦合式和透鏡耦合式分類(lèi)可分為單芯型和多芯型28套管結(jié)構(gòu)由插針和套管組成，都是精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)和光學(xué)結(jié)構(gòu)

光纖固定在插針里，兩個(gè)插針在套管中對(duì)接并保證兩根光纖的對(duì)準(zhǔn)套管插針光纖光纖套管結(jié)構(gòu)由插針和套管組成，都是精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)和光學(xué)結(jié)構(gòu)套管29插針可用不銹鋼、陶瓷、玻璃、塑料等材料制作陶瓷材料具有極好的溫度穩(wěn)定性，線膨脹系數(shù)很小，且與石英光纖的線膨脹系數(shù)接近，使用最多

f2.499±0.0005f0.125±0.0014插針可用不銹鋼、陶瓷、玻璃、塑料等材料制作f2.499±030套管常用開(kāi)口套管，選用彈性好的材料如磷青銅、鈹青銅、氧化鋯陶瓷制作f2.5f3.2-0.002-0.007+0-0.020.005±0.0001套管常用開(kāi)口套管，選用彈性好的材料如磷青銅、鈹青銅、氧化鋯陶31雙錐結(jié)構(gòu)利用錐面定位錐型插針雙錐套筒光纖光纖雙錐結(jié)構(gòu)利用錐面定位錐型雙錐套筒光纖光纖32V型槽結(jié)構(gòu)壓蓋光纖V形槽插針V型槽結(jié)構(gòu)壓蓋光纖V形槽插針33主要性能指標(biāo)插入損耗：一般在0.5dB以下。回波損耗：一般應(yīng)大于45dB。重復(fù)性：每次插拔后其損耗的變化范圍，一般應(yīng)小于0.1dB?；Q性：是指同一種連接器不同插針替換時(shí)損耗的變化范圍，一般應(yīng)小于0.1dB。插拔次數(shù)：連接器具有上述損耗參數(shù)范圍內(nèi)插拔的次數(shù)，一般應(yīng)在千次以上。工作溫度：在工作溫度范圍內(nèi)（-25～＋70℃范圍內(nèi)），連接器的損耗變化量應(yīng)在0.2dB范圍內(nèi)變化。主要性能指標(biāo)插入損耗：一般在0.5dB以下。34影響插入損耗的因素光纖連接時(shí)，產(chǎn)生的損耗主要來(lái)自制造技術(shù)和光纖本身的不完善。光纖的橫向錯(cuò)位、角度傾斜、端面間隙、端面形狀、端面光潔度以及纖芯直徑、數(shù)值孔徑、折射率分布的差異和光纖的橢圓度、偏心度等都會(huì)影響連接質(zhì)量。

影響插入損耗的因素光纖連接時(shí)，產(chǎn)生的損耗主要來(lái)自制造技術(shù)和光35(a)橫向錯(cuò)位(b)端面間隙(c)角度傾斜(d)端面形狀(d)纖芯直徑差異(a)橫向錯(cuò)位(b)端面間隙(c)角度傾36改進(jìn)回波損耗的辦法光纖連接器存在回波損耗是由于光線在遇到折射率不同的界面時(shí)會(huì)出現(xiàn)菲涅爾反射

如果兩光纖對(duì)接處存在端面間隙或者光纖端面存在高折射率的變質(zhì)層或者光纖端面存在劃痕、凹坑、污物都會(huì)引起光線在對(duì)接處產(chǎn)生菲涅爾反射從而造成了光纖連接器的回波損耗將原來(lái)的平面接觸更改為球面接觸、斜球面接觸等改進(jìn)回波損耗的辦法光纖連接器存在回波損耗是由于光線在遇到折射37球面接觸斜球面接觸球面接觸38連接器的表示/

：表示外部連接方式，有FC、SC、ST、FDDI、D4、MU、MC、E2000等

：表示插針端面形狀，有FC、PC、UPC、APC等連接器的表示/39常用術(shù)語(yǔ)連接器插頭(plugconnetor)光纜跳線(jumpercable)轉(zhuǎn)換器:(adaptor)插座、法蘭盤(pán)變換器(converter)裸光纖轉(zhuǎn)接器常用術(shù)語(yǔ)連接器插頭(plugconnetor)40FCConnector

FCConnector41STConnector

STConnector42SCConnector

SCConnector43SMAConnector

SMAConnector44Opt-JackConnector

Opt-JackConnector45MT-RJ

MT-RJ46FDDIConnector

FDDIConnector47MPOConnector

MPOConnector48MUConnector

MUConnector49LCConnector

LCConnector50E2000Connector

E2000Connector51D4Connector

D4Connector52BiconicConnector

BiconicConnector53adaptoradaptor54adaptoradaptor55converterconverter56裸光纖轉(zhuǎn)接器裸光纖轉(zhuǎn)接器57光纖通信第五章光纖線路技術(shù)及器件光環(huán)形器課件58光纖通信第五章光纖線路技術(shù)及器件光環(huán)形器課件59PolisherPolisher60PolisherPolisher61實(shí)際器件指標(biāo)實(shí)際器件指標(biāo)62光纖的固定連接使一對(duì)光纖之間形成永久性的連接，用于不需要拆卸或重復(fù)使用的場(chǎng)合。有熔接法、V型槽法、毛細(xì)管法等。熔接法在實(shí)際中應(yīng)用最為普遍，是光纖通信干線中光纖連接的主要方法，它是利用電弧放電、氫焰或激光等方法加熱從而將光纖熔融結(jié)合在一起。電弧放電是熔接法中應(yīng)用最廣的方法。利用電弧放電進(jìn)行光纖熔接的設(shè)備稱(chēng)為光纖熔接機(jī)。光纖的固定連接使一對(duì)光纖之間形成永久性的連接，用于不需要拆63光纖熔接機(jī)由光纖的準(zhǔn)直與夾持機(jī)構(gòu)、光纖對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、電弧放電機(jī)構(gòu)以及控制機(jī)構(gòu)等四部分構(gòu)成

光纖熔接機(jī)由光纖的準(zhǔn)直與夾持機(jī)構(gòu)、光纖對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、電弧放電機(jī)構(gòu)64熔接步驟制備光纖:利用光纖剝皮鉗去除光纖外的套塑層，利用光纖切割刀切割光纖端面，達(dá)到端面平整，并使端面與光纖軸線垂直，偏差小于1o。對(duì)準(zhǔn)光纖:將制備好端面的光纖放入準(zhǔn)直與夾持機(jī)構(gòu)中固定，通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)裝置使纖芯在空間三個(gè)方向上移動(dòng)，保證需要熔接的兩根光纖完全對(duì)準(zhǔn)，消除纖芯的橫向錯(cuò)位、角度偏差，并將端面之間的間距調(diào)整到預(yù)定大小。

熔接步驟制備光纖:利用光纖剝皮鉗去除光纖外的套塑層，利用光纖65熔接步驟熔接光纖:根據(jù)光纖的類(lèi)型，選擇合適的放電電流、放電時(shí)間，進(jìn)行電弧放電，對(duì)端面加熱，實(shí)現(xiàn)光纖的熔接。接點(diǎn)的保護(hù):熔接結(jié)束后加熱縮管對(duì)光纖熔接處進(jìn)行保護(hù)。

熔接步驟熔接光纖:根據(jù)光纖的類(lèi)型，選擇合適的放電電流、放電時(shí)66光纖通信第五章光纖線路技術(shù)及器件光環(huán)形器課件67光纖通信第五章光纖線路技術(shù)及器件光環(huán)形器課件68同時(shí)觀察X軸和Y軸方向光纖

5英寸LCD大屏幕顯示，四種語(yǔ)言可選

內(nèi)置照明燈，方便夜晚放置方纖

內(nèi)置溫度、濕度、氣壓傳感器，適應(yīng)環(huán)境的變化

自動(dòng)檢測(cè)光纖端面，自動(dòng)校準(zhǔn)熔接位置

自動(dòng)選擇最佳熔接程序，自動(dòng)推算接續(xù)損耗

體積小重量輕，攜帶方便交直流兩用，適合各種場(chǎng)合

屏幕菜單提示，操作簡(jiǎn)單方便

深凹式防風(fēng)蓋，在15m/s的強(qiáng)風(fēng)下能進(jìn)行工作同時(shí)觀察X軸和Y軸方向光纖

5英寸LCD大屏幕顯示，四種語(yǔ)69光纖通信第五章光纖線路技術(shù)及器件光環(huán)形器課件70光纖通信

Fiber-OpticCommunicationTechnology2005/2006學(xué)年第二學(xué)期光纖通信

Fiber-OpticCommunicatio71第五章光纖線路技術(shù)及器件

第五章光纖線路技術(shù)及器件72主要內(nèi)容一、光隔離器和光環(huán)形器

二、光纖的連接三、光衰減器和光開(kāi)關(guān)四、光纖耦合器五、光纖光柵六、波分復(fù)用器件七、平面及矩形光波導(dǎo)技術(shù)及器件八、光放大器九、色散補(bǔ)償技術(shù)主要內(nèi)容一、光隔離器和光環(huán)形器73光纖線路技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)光信號(hào)從發(fā)射機(jī)至接收機(jī)的傳送，在整個(gè)光纖的傳輸線路上既需要解決由光纖損耗、色散及非線性引起的信號(hào)衰減和畸變等問(wèn)題，還需要解決信號(hào)的調(diào)制、信號(hào)的選路、線路的連接、光功率的分配、光功率的控制、雜散光的隔離等一系列工程實(shí)踐問(wèn)題。光纖線路技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)光信號(hào)從發(fā)射機(jī)至接收機(jī)的傳送，在整個(gè)光纖74無(wú)源器件和有源器件無(wú)源器件(passivedevice)：本身不發(fā)生光電或電光轉(zhuǎn)換的器件。如光隔離器、光耦合器、光環(huán)形器等實(shí)現(xiàn)連接光路、分配光功率以及合波和分波等作用。有源器件(activedevice)：本身會(huì)發(fā)生光電或電光轉(zhuǎn)換的器件，如激光器、光電檢測(cè)器、光放大器等。無(wú)源器件和有源器件無(wú)源器件(passivedevice)：75光隔離器(isolator)

光隔離器是一種只允許光沿一個(gè)方向通過(guò)而在相反方向阻擋光通過(guò)的光無(wú)源器件作用：防止光路中的后向傳輸光對(duì)光源以及光路系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響例如：半導(dǎo)體激光器、光纖放大器應(yīng)用：光纖通信、光信息處理系統(tǒng)、光纖傳感以及精密光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)等分類(lèi)：偏振相關(guān)型和偏振無(wú)關(guān)型兩類(lèi)

光隔離器(isolator)光隔離器是一種只允許光沿一個(gè)方76法拉第旋光效應(yīng)光隔離器主要利用磁光晶體的法拉第效應(yīng)。法拉第效應(yīng)是法拉第在1845年首先觀察到的不具有旋光性的材料在磁場(chǎng)作用下使通過(guò)該物質(zhì)的光的偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，也稱(chēng)磁致旋光效應(yīng)。沿磁場(chǎng)方向傳輸?shù)钠窆猓淦穹较蛐D(zhuǎn)角度q=VBL(B磁場(chǎng)強(qiáng)度，L材料長(zhǎng)度，V維爾德常數(shù)為材料的特性常數(shù))。偏振方向的旋轉(zhuǎn)只與磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向有關(guān)，而與光傳播的方向無(wú)關(guān)。磁光材料有釔鐵石榴石（YIG）、鉍鐵石榴石（SIC）等。

法拉第旋光效應(yīng)光隔離器主要利用磁光晶體的法拉第效應(yīng)。77偏振相關(guān)型光隔離器

由起偏器、檢偏器和旋光器三部分組成。

偏振相關(guān)型光隔離器由起偏器、檢偏器和旋光器三部分組成。78偏振無(wú)關(guān)型光隔離器

偏振無(wú)關(guān)型光隔離器79主要技術(shù)指標(biāo)

插入損耗回波損耗

隔離度偏振相關(guān)損耗（PDL）

偏振模色散（PMD）

主要技術(shù)指標(biāo)插入損耗80插入損耗(IL)指在光隔離器通光方向上傳輸?shù)墓庑盘?hào)由于引入光隔離器而產(chǎn)生的附加損耗。Pi：輸入的光信號(hào)功率，Po：經(jīng)過(guò)光隔離器后的功率，顯然，IL值越小越好。光隔離器的插入損耗來(lái)源于偏振器、法拉第旋轉(zhuǎn)器等各部分的插入損耗。PiPo插入損耗(IL)指在光隔離器通光方向上傳輸?shù)墓庑盘?hào)由于引入光81回波損耗(RL)回波損耗：指由于構(gòu)成光隔離器的各元件、光纖以及空氣折射率失配引起的反射造成的對(duì)入射光信號(hào)的衰減。Pi：正向輸入光隔離器的光信號(hào)功率Pr：返回輸入端口的光功率

PiPr回波損耗(RL)回波損耗：指由于構(gòu)成光隔離器的各元件、光纖以82隔離度指在逆光隔離器通光方向上傳輸?shù)墓庑盘?hào)由于引入光隔離器而產(chǎn)生的損耗

Pi’：反向輸入光隔離器的光信號(hào)功率Po’：返回輸入端口的光功率值越大越好

隔離度指在逆光隔離器通光方向上傳輸?shù)墓庑盘?hào)由于引入光隔離器而83偏振相關(guān)損耗和偏振模色散偏振相關(guān)損耗（PDL）：指輸入光偏振態(tài)發(fā)生變化而其它參數(shù)不變時(shí)，器件插入損耗的最大變化量，是衡量器件插入損耗受偏振態(tài)影響程度的指標(biāo)。偏振模色散（PMD）：指通過(guò)器件的信號(hào)光不同偏振態(tài)之間的相位延遲差。

偏振相關(guān)損耗和偏振模色散偏振相關(guān)損耗（PDL）：指輸入光偏振84

85光環(huán)形器(circulator)

多端口非互易N（N>2）個(gè)端口光由端口1->端口2； 由端口2->端口3;……若端口N輸入的光可由端口1輸出，稱(chēng)為環(huán)行器，若不可以，稱(chēng)為準(zhǔn)環(huán)行器光環(huán)形器(circulator)多端口非互易86應(yīng)用雙向通信中的重要器件，完成正反向傳輸光的分離單纖雙向通信、上/下話路、合波/分波及色散補(bǔ)償?shù)?/p>

應(yīng)用雙向通信中的重要器件，完成正反向傳輸光的分離87結(jié)構(gòu)光

纖準(zhǔn)直器分束合束鏡偏振旋轉(zhuǎn)鏡光束變換器光

纖準(zhǔn)直器偏振旋轉(zhuǎn)鏡分束合束鏡端口13端口24xyz123456結(jié)構(gòu)光纖準(zhǔn)直器分束合束鏡偏振旋轉(zhuǎn)鏡光束變換器光纖準(zhǔn)直88分束/合束鏡

將任意狀態(tài)的輸入光變成分解成兩束偏振方向垂直的偏振分量雙折射平行平板、楔形雙折射晶體分束/合束鏡將任意狀態(tài)的輸入光變成分解成兩束偏振方向垂直的89偏振旋轉(zhuǎn)鏡

90度非互易旋轉(zhuǎn)器

偏振旋轉(zhuǎn)鏡90度非互易旋轉(zhuǎn)器90光纖通信第五章光纖線路技術(shù)及器件光環(huán)形器課件91端口1→端口2

端口13端口24xyz123456端口1→端口2端口13端口24xyz12392端口2→端口3端口13端口24xyz123456端口2→端口3端口13端口24xyz12393端口3→端口4端口13端口24xyz123456端口3→端口4端口13端口24xyz12394技術(shù)指標(biāo)

包括插入損耗、回波損耗、隔離度、串音、偏振相關(guān)損耗、偏振模色散等

串音指兩個(gè)不相鄰端口之間理論上不能接收到光信號(hào)但實(shí)際中由于種種原因而接收到的功率以dB表示的相對(duì)值，

技術(shù)指標(biāo)包括插入損耗、回波損耗、隔離度、串音、偏振相關(guān)損耗95光纖的連接光纖的連接將兩根光纖端面結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的持續(xù)傳輸。根據(jù)連接方式的不同，可分為活動(dòng)連接和固定連接。利用活動(dòng)連接器是實(shí)現(xiàn)活動(dòng)連接的主要方法熔接法是固定連接的主要方法

光纖的連接光纖的連接將兩根光纖端面結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的持96活動(dòng)連接器連接兩根光纖或光纜使其成為光通路的可以重復(fù)裝拆的活接頭用于光源到光纖、光纖到光纖、光纖與深測(cè)器、器件之間等的連接必須具備損耗低、體積小、重量輕、可靠性高、便于操作、重復(fù)性和互換性好以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。要求能承受機(jī)械振動(dòng)和沖擊、適應(yīng)一定的溫度和濕度環(huán)境條件、裝拆時(shí)防止雜質(zhì)污染的保護(hù)措施。

活動(dòng)連接器連接兩根光纖或光纜使其成為光通路的可以重復(fù)裝拆的活97分類(lèi)可分為單芯型和多芯型可分為多模和單模單芯型按結(jié)構(gòu)可分為調(diào)心型和非調(diào)心型：非調(diào)心型內(nèi)部沒(méi)有調(diào)心機(jī)構(gòu),靠光纖活動(dòng)連接器結(jié)構(gòu)組件之間的精密配合來(lái)達(dá)到最佳耦合常用的非調(diào)心型結(jié)構(gòu)有以下幾種：套管結(jié)構(gòu)、雙錐結(jié)構(gòu)、V型槽結(jié)構(gòu)、微透鏡結(jié)構(gòu)以及自聚焦透鏡結(jié)構(gòu)等按連接方式可分為對(duì)接耦合式和透鏡耦合式分類(lèi)可分為單芯型和多芯型98套管結(jié)構(gòu)由插針和套管組成，都是精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)和光學(xué)結(jié)構(gòu)

光纖固定在插針里，兩個(gè)插針在套管中對(duì)接并保證兩根光纖的對(duì)準(zhǔn)套管插針光纖光纖套管結(jié)構(gòu)由插針和套管組成，都是精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)和光學(xué)結(jié)構(gòu)套管99插針可用不銹鋼、陶瓷、玻璃、塑料等材料制作陶瓷材料具有極好的溫度穩(wěn)定性，線膨脹系數(shù)很小，且與石英光纖的線膨脹系數(shù)接近，使用最多

f2.499±0.0005f0.125±0.0014插針可用不銹鋼、陶瓷、玻璃、塑料等材料制作f2.499±0100套管常用開(kāi)口套管，選用彈性好的材料如磷青銅、鈹青銅、氧化鋯陶瓷制作f2.5f3.2-0.002-0.007+0-0.020.005±0.0001套管常用開(kāi)口套管，選用彈性好的材料如磷青銅、鈹青銅、氧化鋯陶101雙錐結(jié)構(gòu)利用錐面定位錐型插針雙錐套筒光纖光纖雙錐結(jié)構(gòu)利用錐面定位錐型雙錐套筒光纖光纖102V型槽結(jié)構(gòu)壓蓋光纖V形槽插針V型槽結(jié)構(gòu)壓蓋光纖V形槽插針103主要性能指標(biāo)插入損耗：一般在0.5dB以下?；夭〒p耗：一般應(yīng)大于45dB。重復(fù)性：每次插拔后其損耗的變化范圍，一般應(yīng)小于0.1dB?；Q性：是指同一種連接器不同插針替換時(shí)損耗的變化范圍，一般應(yīng)小于0.1dB。插拔次數(shù)：連接器具有上述損耗參數(shù)范圍內(nèi)插拔的次數(shù)，一般應(yīng)在千次以上。工作溫度：在工作溫度范圍內(nèi)（-25～＋70℃范圍內(nèi)），連接器的損耗變化量應(yīng)在0.2dB范圍內(nèi)變化。主要性能指標(biāo)插入損耗：一般在0.5dB以下。104影響插入損耗的因素光纖連接時(shí)，產(chǎn)生的損耗主要來(lái)自制造技術(shù)和光纖本身的不完善。光纖的橫向錯(cuò)位、角度傾斜、端面間隙、端面形狀、端面光潔度以及纖芯直徑、數(shù)值孔徑、折射率分布的差異和光纖的橢圓度、偏心度等都會(huì)影響連接質(zhì)量。

影響插入損耗的因素光纖連接時(shí)，產(chǎn)生的損耗主要來(lái)自制造技術(shù)和光105(a)橫向錯(cuò)位(b)端面間隙(c)角度傾斜(d)端面形狀(d)纖芯直徑差異(a)橫向錯(cuò)位(b)端面間隙(c)角度傾106改進(jìn)回波損耗的辦法光纖連接器存在回波損耗是由于光線在遇到折射率不同的界面時(shí)會(huì)出現(xiàn)菲涅爾反射

如果兩光纖對(duì)接處存在端面間隙或者光纖端面存在高折射率的變質(zhì)層或者光纖端面存在劃痕、凹坑、污物都會(huì)引起光線在對(duì)接處產(chǎn)生菲涅爾反射從而造成了光纖連接器的回波損耗將原來(lái)的平面接觸更改為球面接觸、斜球面接觸等改進(jìn)回波損耗的辦法光纖連接器存在回波損耗是由于光線在遇到折射107球面接觸斜球面接觸球面接觸108連接器的表示/

：表示外部連接方式，有FC、SC、ST、FDDI、D4、MU、MC、E2000等

：表示插針端面形狀，有FC、PC、UPC、APC等連接器的表示/109常用術(shù)語(yǔ)連接器插頭(plugconnetor)光纜跳線(jumpercable)轉(zhuǎn)換器:(adaptor)插座、法蘭盤(pán)變換器(converter)裸光纖轉(zhuǎn)接器常用術(shù)語(yǔ)連接器插頭(plugconnetor)110FCConnector

FCConnector111STConnector

STConnector112SCConnector

SCConnector113SMAConnector

SMAConnector114Opt-JackConnector

Opt-JackConnector115MT-RJ

MT-RJ116FDDIConnector

FDDIConnector117MPOConnector

MPOConnector118MUConnector

MUConnector119LCConnector

LCConnector120E2000Conn