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无源集成光子器件1.pdf

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集成光子器件制造理论与技术 光电子器件封装制造实验室 郑煜：0731-88660304 zhengyu@mail.csu.edu.cn 第五讲无源集成光子器件 光分路器与光耦合器 集成光波导滤波器 光波分复用/解复用器 偏振相关器件 其他无源光器件 无源集成光子器件第五讲无源集成光子器件 光无源器件是光通信系统中需要消耗一定的能量、具有一定功能而没有光—电或 电—光转换的器件。 光有源器件是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关 键器件，是光传输系统的心脏。 FTTH第五讲无源集成光子器件 ONT ATMProtocol/TDMA OLTWWDM Tx 1490nmCouplerCable 1310nmOpticalFiber RxSplitter VideoTx 1550nm Optical Amplifier1550nmRx 1490nmRx 1310nmTx 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 研磨型熔融拉锥型波导型 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 FTTX系统成本约70%来自光元器件部分。光元器件又可分为两大类：光有源器件 和无源器件。无源器件在FTTX中用的最多的是光分配器，有光纤熔融拉锥型的和 PLC型的，后者的应用越来越多。光有源器件是光通信系统中将电信号转换成光信 号或将光信号转换成电信号的关键器件。 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 EPON标准以IEEE802.3ah体系结构为基础，最大程度继承了以太网长期、大规模积累下来的宝贵技术经验， 分层更简单，系统实现较容易。更由于目前以太网芯片的成熟性，系统成本更低。EPON支持上、下行对称 1.25Gb/s速率的传输，普遍采用1:16的光分路比，支持FTTH、FTTB+LAN、FTTB+DSL等接入方式。考虑上 网业务的收敛性以及客户实装率等，每个用户可以得到的带宽为10M～20Mb/s左右。 GPON标准更注重多业务支持能力，尤其考虑了对传统TDM业务的支持，定义了全新封装结构GEM(GPON EncapsulationMethod),接口非常丰富，能提供时钟同步和电信级QoS保证。GPON支持非对称速率传输，如上 行1.25Gb/s,下行2.5Gb/s，普遍采用1:32的光分路比，主要支持FTTH等接入方式，每个用户可以得到的带宽为 20M～40Mb/s左右。 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 Y分叉分路器 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 Y分叉分路器 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 Y分叉分路器 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 弯曲损耗 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 通道光场分布 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 OpticalSplitterDesign 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 OpticalSplitterDesign 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 OpticalSplitterDesign 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 OpticalSplitterDesign 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 多模干涉型 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 多模干涉型 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 定向型耦合器 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 星型耦合器 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 厂家：韩国PPIteck，韩国Fi-Ra，韩国Wooriro，韩国ALTech，以色列 Colorchip，美国Neophotonic，美国ANDevices，日本NTT 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 FHDIonExchange 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 性能指标 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 性能指标 POUTiMIN(POUTi) InsertionLoss(LossUniformity)IL.10lgiFL.10lg PINMAX(POUTj) ReturnLossPR RL.10lgi PIN MIN(P) PDL(PolarizationDependentLoss)PDL..10lgOUTi MAX(POUTj) MIN(P) DirectivityWDL..10lgOUTi MAX(POUTj) P WDL(WavelengthDependentLoss)DL.10lgIN2 PIN1 TemperatureStability 光分路器与光耦合器第五讲无源集成光子器件 TemperatureStability 集成光波导滤