光纤通信chap33学习课件.pptx
3.3光无源器件;3.3光无源器件
;
;连接器的类型—按接头外形分类：FC;连接器的类型—按接头外形分类：SC;由AT＆T开发出来，是双锥型连接器。ST
光纤连接器有一个直通和卡口式锁定机构。;连接器的类型—按接头外形分类：LC;;连接器剖面;连接器的类型——按插针端面分类;FC/PC-FC/PC:光纤连接器件两端均为圆形螺旋式接头;光纤ODF是光纤配线架的英文缩写，用于光缆和光缆之间的跳接和连接。;表3.5光纤连接器一般性能;光纤的连接;;;;;
;图3.28常用耦合器的类型;2.基本结构的分类
光纤型
微器件型
波导型;光纤耦合器;图3.29光纤型耦合器
(a)定向耦合器；(b)8×8星形耦合器；(c)由12个2×2耦合器组成的8×8星形耦合器;耦合器内的光功率分布：随位移的变化;耦合器内的光功率分布：随波长的变化;;影响耦合光功率的参数;图3.31微器件型耦合器
(a)T形耦合器；(b)定向耦合器；(c)滤光式解复用器；(d)光栅式解复用器;;采用棒透镜的光栅型WDM;图3.32波导型耦合器
(a)T形耦合器；(b)定向耦合器；(c)波分解复用器；;3.主要特性
说明耦合器参数的模型如图3.33所示，主要参数定义如下。;附加损耗Le由散射、吸收
和器件缺陷产生的损耗，是全
部输入端的光功率总和Pit和全
部输出端的光功率总和Pot的
比值，用分贝表示;方向性DIR(隔离度)是一个输入端的光功率Pic和由耦合器反射到其它端的光功率Pr的比值，用分贝表示;;
;光偏振(极化)
单模光纤中传输的光的偏振态(SOP：StateofPolarization)是在垂直于光传输方向的平面上电场矢量的振动方向。
在任何时刻，电场矢量都可以分解为两个正交分量，这两个正交分量分别称为水平模和垂直模。
隔离器工作原理如图3.34所示。
这里假设入射光只是垂直偏振光，第一个偏振器的透振方向也在垂直方向，因此输入光能够通过第一个偏振器。
紧接第一个偏振器的是法拉弟旋转器，法拉弟旋转器由旋光材料制成，能使光的偏振态旋转一定角度，例如45°，并且其旋转方向与光传播???向无关。;偏振器;法拉弟旋转器后面跟着的是第二个偏振器，这个偏振器的透振方向在45°方向上，因此经过法拉弟旋转器旋转45°后的光能够顺利地通过第二个偏振器，也就是说光信号从左到右通过这些器件(即正方向传输)是没有损耗的(插入损耗除外)。
另一方面，假定在右边存在某种反射(比如接头的反射)，反射光的偏振态也在45°方向上，当反射光通过法拉弟旋转器时再继续旋转45°，此时就变成了水平偏振光。水平偏振光不能通过左面偏振器(第一个偏振器)，于是就达到隔离效果。
然而在实际应用中，入射光的偏振态(偏振方向)是任意的，并且随时间变化，因此必须要求隔离器的工作与入射光的偏振态无关，于是隔离器的结构就变复杂了。一种小型的与入射光的偏振态无关的隔离器结构如图3.35所示。
;图3.35一种与输入光的偏振态无关的隔离器;具有任意偏振态的入射光首先通过一个空间分离偏振器(SWP:SpatialWalkoffPolarizer)。
这个SWP的作用是将入射光分解为两个正交偏振分量，让垂直分量直线通过，水平分量偏折通过。
两个分量都要通过法拉弟旋转器，其偏振态都要旋转45°。法拉弟旋转器后面跟随的是一块半波片(plate或halfwaveplate)。
这个半波片的作用是将从左向右传播的光的偏振态顺时针旋转45°，将从右向左传播的光的偏振态逆时针旋转45°。
因而法拉弟旋转器与半波片的组合可以使垂直偏振光变为水平偏振光，反之亦然。
最后两个分量的光在输出端由另一个SWP合在一起输出，如图3.35(a)所示。
;另一方面，如果存在反射光在反方向上传输，半波片和法拉弟旋转器的旋转方向正好相反，当两个分量的光通过这两个器件时，其旋转效果相互抵消，偏振态维持不变，在输入端不能被SWP再组合在一起，如图3.35(b)所示，于是就起到隔离作用。
环行器除了有多个端口外，其工作原理与隔离器类似。如图3.36所示，典型的环行器一般有三个或四个端口。
在三端口环行器中，端口1输入的光信号在