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光纤无源器件

光无源器件是一种不必借助外部的任何光或电的能量,由自身能够完成某种光学功能的光学元器件,其工作原理遵守几何光学理论和物理光学理论,各项技术指标、各种计算公式和各种测试方法与纤维光学和集成光学息息相关。

光无源器件可根据其制作工艺和所具备的功能进行分类。

纤维光学无源器件和集成光学无源器件。

光连接器件、光衰减器件、光功率分配器件、光波长分配器件、光隔离器件、光开关器件、光调制器件等。

光连接器

按结构来分,可分为调心型和非调心型;

按连接方式可分为对接耦合式和透镜耦合式;

按光纤相互接触关系可分为平面接触式和球面接触式等。

其中使用最多的是非调心对接耦合式光纤活动连接器,如平面对接式(FC型),直接接触式(PC型)和矩形(SC型)光纤活动连接器等。

单模光纤光缆活动连接器的光纤光缆是单模的(光纤芯径为Φ9μm),应用于单模光纤光缆系统;

多模光纤光缆活动连接器的光纤光缆是多模的(光纤芯径为Φ50μm),应用于多模光纤光缆系统;

数据光纤光缆活动连接器的光纤光缆是数据光纤光缆(光纤芯径为Φ62.5μm),应用于数据光纤光缆系统。

光衰减器是能对光功率进行一定量衰减的器件。

光衰减器的主要类型

光衰减器的主要类型分为:光可变衰减器(连续可变光衰减器, 分档可变光衰减器)和光固定衰减器

小型可变衰减器

小型可变光衰减器的衰减范围为0~25dB。主要用于调节范围不大的光纤通信系统工程、光纤数据通信网等等,与相应的单模光纤活动连续配套使用。

光耦合器是能使传输中的光信号在特殊结构的耦合区发生耦合,并进行再分配的器件。

光耦合器的分类:光学分立元件组合型,光纤熔融拉锥型、平面波导型。

熔融拉锥全光型耦合器

熔融拉锥型耦合器是将两根(或两根以上)除去涂覆层的光纤以一定的方式靠拢,在高温加热下熔融,同时向两端拉伸,最终在加热区形成双锥体的特殊波导结构,它能实现传输光功率的耦合。

特性:这种耦合器具有极低的附加损耗,方向性好,环境稳定性好,控制方法简单灵活,制作成本低廉,适合批量生产。

波分复用/解复用器

波分复用耦合器就是在耦合区中按波长进行分配的耦合器;波分复用/解复用器是将光波波长进行合成分离的光无源器件。

分类:介质膜型波分复用器、光栅型波分复用器、波导阵列光栅型波分复用器件、光纤光栅型波分复用器。

光隔离器在它的工作波长范围内,对正向传输光损耗很小,对反向传输光损耗很大,它是一种互易性光无源器件。

光隔离器的主要型号

偏振相关型和偏振无关型,偏振无关型又可分为单级型和双级型。光隔离器根据应用又可分为在线型和微型化型。

偏振相关光隔离器和偏振无关光隔离器的区别

前者对输入光的偏振状态依赖性很大,适合与激光器和其它保偏器件联合使用;后者几乎不受输入光偏振态影响,适合在光纤传输系统中使用。

评价光无源器件的主要技术指标包括:插入损耗、反射损耗、工作带宽、带内起伏、功率分配误差、波长隔离度、信道隔离度、信道宽度、消光比、开关速度、调制速度等等。不同的器件要求有不同性质的技术指标。但是,绝大多数的光无源器件都要求插入损耗低、反射损耗高、工作带宽宽等。

评价光无源器件的可靠性是依据光无源器件的性能在高温、低温、高低温循环、冲击、振动、高温老化、湿度、盐雾等环境条件下的变化状况。根据相关标准要求的各种环境条件下,光无源器件的各项光学技术指标的变化越小,其可靠性越高。


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