光纤通信系统与光器件(光器件).pptx

光器件目录光器件概述目录光连接器—Connector损耗来源活动连接器FC型：螺纹连接。外部材料为金属固定连接器包括：熔接法、V形槽法和套管法目录光衰减器—Attenuator光衰减器技术指标：衰减量、精度、反射、插损目录光耦合器—CouplerC--耦合系数1、插入损耗：特定的端口到另一端口路径的损耗。如从输入端口i到输出端口j的路径中的插入损耗为：目录复用器与滤波器—MultiplexerandFilterWavelengthfilter中心波长（固定、可调）带宽（1dB带宽、3dB带宽、20dB带宽）偏振相关性（PDL）调谐范围隔离度(串音)插损温度敏感系数0/种类：基于干涉原理的滤波器：熔锥光纤滤波器、Fabry-Perot滤波器、多层介质膜滤波器、马赫-曾德干涉滤波器基于光栅原理的滤波器：体光栅滤波器、阵列波导光栅滤波器（AWG）、光纤光栅滤波器、声光可调谐滤波器一、熔锥光纤滤波器利用熔锥型光纤耦合器的波长依赖性。设计熔融区的锥度控制拉锥速度。特点：插损低、结构简单、温度稳定性高、隔离度低、复用波长数少（两波）应用：波长间隔较宽常用于1300nm/1550nm、980nm/1550nm、1480nm/1550nm波长的分离二、法布里－珀罗滤波器Fabry-PerotFilterF-P滤波器特性(f)(a)级联F-P腔光滤波器三、多层介质膜滤波器TFFThin-FilmresonantMulticavityFilter(TFMF)薄膜多共振腔滤波器多层介质膜复用解复用器特点：通带特性好（平顶、隔离度高~25dB）温度敏感性小（0.0005nm/OC不需温控）插损5~7dB（16波）波长数16CH波长间隔0.8nm价格较高PDL小(~0.2dB)是16波长WDM系统中主要选用的器件四、马赫－曾德干涉滤波器MZIInput1五、体光栅滤波器光栅工作原理体光栅滤波器的特点六、阵列波导光栅AWGarray-waveguide-gratingAWG特点：信道间隔（1.60.80.4nm）端口（18116132164)需要温控（0.01nm/C0)插损不随通道数增加(6~7dB)高斯型通带（采用特殊技术可实现平顶但增大插损）隔离度~22dBPDL<1dB应用：复用/解复用（16通道以上WDM系统中最具竞争力的器件）七、光纤光栅FBGFBG:根据不同的折射率分布FBG分类：3.啁啾光栅ChirpedFBGs：折射率调制幅度不变而周期沿光栅轴向变化反射谱宽增加4.取样光栅Sampledgratings：梳状滤波器FBG应用：滤波器、色散补偿器、光纤激光器等长周期光纤光栅：能量耦合:传输模---同向的包层模光纤光栅制作实现对光纤光栅的折射率调制群组滤波器Interleaver复用器与滤波器小结FBGAWG&TFF的比较复用器及解复用器DWDM器件主要供应商目录光隔离器与环行器光环形器Isolators目录光调制器Modulators直接调制和外调制光源的外调制技术电光效应光调制器晶体折射率随外加电场而变化。具有非常好的消啁啾特性适合于高速系统的超长距离传输。但调制器的插入损耗大需要较高的驱动电压(典型值为4V)难以与光源集成而且对偏振敏感。40Gb/sLiNbO3ModulatorV/2电致吸收光调制器使用材料：III-V族半导体材料特点：易与激光器集成、体积小、驱动电压低（~2V）、啁啾大于LN调制器（2.5Gb/s--640km;10Gb/s--80km)、调制码率（40Gb/s）、消光比低于LN调制器（~10dB）声光效应光调制器磁光效应光调制器目录光开关Switches机械光开关热光开关电光开关微光机电系统（MOEMS）机械式光开关热光效应光开关电光效应光开关类型新型光开关——MOEMSI/OFibersDetailedViewofMode-EclipsingOpticalSwitch--Lucent.1NMEMSSwitch大规模交叉连接的广阔市场前景将可能使MOEMS光开关阵列成为光开关的主流HP/AgilentBubble开关阵列目录光波长转换器光-电-光式光波长转换器全光波长转换器基于SOA-XGM的WCSOA-XGM的特点SOA-XGM的缺点XGM-SOA波长转换器的性能基于SOA-XPM的WCSOA基于SOA-FWM的WC基于SOA的全光波长转换器性能比较目录光交叉互连器上/下话路器Optical