1、燕山大學(xué)信息工程學(xué)院光電子系燕山大學(xué)信息工程學(xué)院光電子系第第3 3章章 常見光無源器件常見光無源器件第第3 3章章 常見光無源器件常見光無源器件v 光無源器件是光路的重要組成部分。光無源器件是光路的重要組成部分。v 光無源器件與電無源器件有許多類似之處，電無源器件如光無源器件與電無源器件有許多類似之處，電無源器件如插頭、開關(guān)、電容、電阻、電感等，是電路的重要組成部插頭、開關(guān)、電容、電阻、電感等，是電路的重要組成部分。常見的光無源器件有光纖銜接器、光耦合器、光波分分。常見的光無源器件有光纖銜接器、光耦合器、光波分復(fù)用器、光隔離器、光衰減器、光開關(guān)等。復(fù)用器、光隔離器、光衰減器、光開關(guān)等。v 光無

2、源器件遵守光學(xué)的根本實(shí)際，即光線實(shí)際和電磁場實(shí)光無源器件遵守光學(xué)的根本實(shí)際，即光線實(shí)際和電磁場實(shí)際。際。 3.1 3.1 光纖銜接器光纖銜接器1 3.2 3.2 光光 耦耦 合合 器器2 3.3 3.3 光光 隔隔 離離 器器3第第3 3章章 常見光無源器件常見光無源器件3.1 3.1 光纖銜接器光纖銜接器v 光纖銜接器可分為兩大類：活動(dòng)銜接器和固定銜接器。光纖銜接器可分為兩大類：活動(dòng)銜接器和固定銜接器。1 3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)光纖活動(dòng) 銜接器銜接器2 3.1.2 3.1.2 光纖固定光纖固定 銜接器銜接器3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v1 1根本構(gòu)造及任務(wù)原

3、理根本構(gòu)造及任務(wù)原理v光纖活動(dòng)銜接器根本上是采用某種機(jī)械和光學(xué)構(gòu)光纖活動(dòng)銜接器根本上是采用某種機(jī)械和光學(xué)構(gòu)造，使兩根光纖的纖心對接，保證造，使兩根光纖的纖心對接，保證9595以上的光以上的光能經(jīng)過銜接器。能經(jīng)過銜接器。v目前，活動(dòng)銜接器有代表性且正在運(yùn)用的構(gòu)造有目前，活動(dòng)銜接器有代表性且正在運(yùn)用的構(gòu)造有以下幾種，如圖以下幾種，如圖3.13.1圖圖3.53.5所示。所示。v 圖圖3.1 3.1 套管構(gòu)造套管構(gòu)造3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v v v 圖3.2 雙錐構(gòu)造v 圖3.4 球面定心構(gòu)造v v 圖3.3 V形槽構(gòu)造v 圖3.5 透鏡耦合構(gòu)造3.1.1 3.1.1 光

4、纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v 套管構(gòu)造的中心是插針與套筒。套管構(gòu)造的中心是插針與套筒。v 插針是一個(gè)帶有微孔的精細(xì)圓柱體，其構(gòu)造和主要尺寸插針是一個(gè)帶有微孔的精細(xì)圓柱體，其構(gòu)造和主要尺寸如圖如圖3.63.6所示。所示。v v 圖圖3.6 3.6 插針的構(gòu)造與主要尺寸插針的構(gòu)造與主要尺寸3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v 插針的精度要求是：外徑不圓度小于插針的精度要求是：外徑不圓度小于0.0005 mm；外圓柱；外圓柱面光潔度為面光潔度為 ；微孔偏心量小于；微孔偏心量小于 ；插針端面為；插針端面為球面，其曲率半徑為球面，其曲率半徑為20 60 mm。v 套筒是與插針相配合的零

5、件，它有兩種構(gòu)造，如圖套筒是與插針相配合的零件，它有兩種構(gòu)造，如圖3.7所所示。示。141 m3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v 圖圖3.7 3.7 套筒的構(gòu)造與尺寸套筒的構(gòu)造與尺寸v 套筒的精度要求是：內(nèi)孔光潔度為套筒的精度要求是：內(nèi)孔光潔度為 ；拔插力為；拔插力為v 3.92 5.88 N 3.92 5.88 N。開口套筒運(yùn)用彈性好的資料，如磷。開口套筒運(yùn)用彈性好的資料，如磷青銅、鈹青銅、氧化鋯陶瓷等。青銅、鈹青銅、氧化鋯陶瓷等。14143.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v光纖活動(dòng)銜接器構(gòu)造上差別很大，種類也很多，光纖活動(dòng)銜接器構(gòu)造上差別很大，種類也很

6、多，但按功能可分成如下幾部分：但按功能可分成如下幾部分：v(1) (1) 銜接器插頭銜接器插頭(Plug Connector)(Plug Connector)：由插針體和：由插針體和假設(shè)干外部零件組成。假設(shè)干外部零件組成。v(2) (2) 轉(zhuǎn)換器或適配器轉(zhuǎn)換器或適配器(Adapter)(Adapter)：即插座，可以：即插座，可以銜接同型號插頭，也可以銜接不同型號插頭，可銜接同型號插頭，也可以銜接不同型號插頭，可以連一對插頭，也可以銜接幾對插頭或多心插頭。以連一對插頭，也可以銜接幾對插頭或多心插頭。 3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v (3) (3) 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器(Conv

7、erter)(Converter)：將某一種型號的插頭變換成另：將某一種型號的插頭變換成另一種型號的插頭，由一種型號的轉(zhuǎn)換器加上另外其他型號一種型號的插頭，由一種型號的轉(zhuǎn)換器加上另外其他型號的插頭組成。的插頭組成。v (4) (4) 光纜跳線光纜跳線(Cable Jumper)(Cable Jumper)：一根光纜兩端面裝上插頭，：一根光纜兩端面裝上插頭，稱為跳線。兩個(gè)插頭型號可以不同，可以是單心的，也可稱為跳線。兩個(gè)插頭型號可以不同，可以是單心的，也可以是多心的。以是多心的。v (5) (5) 裸光纖轉(zhuǎn)換器裸光纖轉(zhuǎn)換器(Bare Fiber Adapter): (Bare Fiber Ada

8、pter): 將裸光纖穿將裸光纖穿入裸光纖轉(zhuǎn)換器，處置好光纖端面，構(gòu)成一個(gè)插頭。入裸光纖轉(zhuǎn)換器，處置好光纖端面，構(gòu)成一個(gè)插頭。3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v2 2主要性能目的及測試方法主要性能目的及測試方法v(1) (1) 插入損耗插入損耗v插入損耗是指光信號經(jīng)過活動(dòng)銜接器后，輸出光插入損耗是指光信號經(jīng)過活動(dòng)銜接器后，輸出光功率相對輸入光功率的分貝數(shù)，其表達(dá)式為功率相對輸入光功率的分貝數(shù)，其表達(dá)式為v (dB) (dB) (3.1)(3.1)v 式中，式中， 為輸入光功率；為輸入光功率； 為輸出光功率。為輸出光功率。插入損耗插入損耗 越小越好。越小越好。Loutin10

9、lg/IPP inPoutP3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v(2) (2) 回波損耗回波損耗v回波損耗又稱為后向反射損耗，是指光纖銜接處，回波損耗又稱為后向反射損耗，是指光纖銜接處，后向反射光功率相對入射光功率的分貝數(shù)，其表后向反射光功率相對入射光功率的分貝數(shù)，其表達(dá)式為達(dá)式為v v (dB) (dB) (3.2)(3.2)v 式中，式中， 為輸入光功率；為輸入光功率； 為后向反射光功為后向反射光功率。回波損耗越大越好。率。回波損耗越大越好。Lrin10lg/RPP inPrP3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v(3) (3) 反復(fù)性和互換性反復(fù)性和互換

10、性v反復(fù)性是指光纖活動(dòng)銜接器多次插拔后，插入損反復(fù)性是指光纖活動(dòng)銜接器多次插拔后，插入損耗的變化，用耗的變化，用dBdB表示。表示。v互換性是指銜接器各部件互換時(shí)，插入損耗的變互換性是指銜接器各部件互換時(shí)，插入損耗的變化，也用化，也用dBdB表示。表示。3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v 影響光纖活動(dòng)銜接器插入損耗的要素很多，現(xiàn)簡述如下：影響光纖活動(dòng)銜接器插入損耗的要素很多，現(xiàn)簡述如下：v (1) (1) 兩個(gè)光纖纖心位置的錯(cuò)位，如圖兩個(gè)光纖纖心位置的錯(cuò)位，如圖3.83.8所示。所示。v 實(shí)踐有三種情況，即橫向錯(cuò)位、角度傾斜和端面間隙。實(shí)踐有三種情況，即橫向錯(cuò)位、角度傾斜和

11、端面間隙。v v 圖圖3.8 3.8 光纖纖心位置的錯(cuò)位光纖纖心位置的錯(cuò)位3.1.1 3.1.1 光纖活動(dòng)銜接器光纖活動(dòng)銜接器v (2) (2) 在兩個(gè)光纖端面之間，由于存在不同的介質(zhì)如空在兩個(gè)光纖端面之間，由于存在不同的介質(zhì)如空氣，光在介質(zhì)之間多次反射，產(chǎn)生損耗，稱為菲涅耳反氣，光在介質(zhì)之間多次反射，產(chǎn)生損耗，稱為菲涅耳反射引起的損耗，其表達(dá)式為射引起的損耗，其表達(dá)式為v v (3.3) (3.3)v 式中，式中， 。當(dāng)。當(dāng)=1, =1.46=1, =1.46時(shí)，時(shí)， 。v (3) (3) 由于兩根光纖纖心直徑不同，數(shù)值孔徑不同也會(huì)引起由于兩根光纖纖心直徑不同，數(shù)值孔徑不同也會(huì)引起光纖銜接器

12、損耗。光纖銜接器損耗。10/KnnLf0.32 dBI2Lf41610lg(1)KIK 3.1.2 3.1.2 光纖固定銜接器光纖固定銜接器v 光纖固定銜接器的作用是使一對或幾對光纖之間永久性的光纖固定銜接器的作用是使一對或幾對光纖之間永久性的銜接。銜接。v 制造固定接頭的方法有熔接法、制造固定接頭的方法有熔接法、V V形槽法、毛細(xì)管法、套形槽法、毛細(xì)管法、套管法等。管法等。v 1 1熔接法熔接法v 用熔接法制造固定銜接器，是光纖固定銜接的主要方法。用熔接法制造固定銜接器，是光纖固定銜接的主要方法。v 它采用加熱的方法將光纖熔接在一同，只需操作得當(dāng)，熔它采用加熱的方法將光纖熔接在一同，只需操作

13、得當(dāng)，熔接機(jī)設(shè)計(jì)合理，銜接插入損耗很小，后向反射光近似為零，接機(jī)設(shè)計(jì)合理，銜接插入損耗很小，后向反射光近似為零，可以得到非常理想的光纖固定接頭。可以得到非常理想的光纖固定接頭。3.1.2 3.1.2 光纖固定銜接器光纖固定銜接器v 光纖加熱和熔化的方法有三種，如圖光纖加熱和熔化的方法有三種，如圖3.93.9所示。其特點(diǎn)如下：所示。其特點(diǎn)如下： v (1) (1) 電弧熔接電弧熔接 (2) (2) 氫氧焰熔接氫氧焰熔接 (3) (3) 激光熔接激光熔接v 圖圖3.9 3.9 光纖熔接方法光纖熔接方法3.1.2 3.1.2 光纖固定銜接器光纖固定銜接器v (1)(1)電弧熔接電弧熔接 v 用高壓電

14、極放電來加熱光纖，使之熔融銜接，電弧放電和用高壓電極放電來加熱光纖，使之熔融銜接，電弧放電和光纖的對準(zhǔn)可以由微機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。電弧熔接光纖的對準(zhǔn)可以由微機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。電弧熔接是熔接法中運(yùn)用廣泛的方法。是熔接法中運(yùn)用廣泛的方法。v (2)(2)氫氧焰熔接氫氧焰熔接 v 用于一些特殊的場所，如海底光纜的光纖熔接，其特點(diǎn)是用于一些特殊的場所，如海底光纜的光纖熔接，其特點(diǎn)是接頭強(qiáng)度高，但火焰的控制較為困難。接頭強(qiáng)度高，但火焰的控制較為困難。v (3)(3)激光熔接激光熔接 v 如用激光器加熱并熔接光纖，其特點(diǎn)是加熱環(huán)境非常干凈，如用激光器加熱并熔接光纖，其特點(diǎn)是加熱環(huán)境非常干凈，接頭

15、強(qiáng)度高，但設(shè)備昂貴。接頭強(qiáng)度高，但設(shè)備昂貴。3.1.2 3.1.2 光纖固定銜接器光纖固定銜接器v 實(shí)現(xiàn)光纖熔接的設(shè)備是光纖熔接機(jī)，它由下述部分組成：實(shí)現(xiàn)光纖熔接的設(shè)備是光纖熔接機(jī)，它由下述部分組成：(1)(1)光纖的準(zhǔn)直與夾緊構(gòu)造；光纖的準(zhǔn)直與夾緊構(gòu)造；(2)(2)光纖的對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)；光纖的對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)；(3)(3)電電弧放電機(jī)構(gòu)；弧放電機(jī)構(gòu)；(4)(4)電弧放電和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。電弧放電和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。v 以下是詳細(xì)引見。以下是詳細(xì)引見。v (1) (1) 光纖的準(zhǔn)直與夾緊構(gòu)造光纖的準(zhǔn)直與夾緊構(gòu)造v 光纖的準(zhǔn)直與夾緊構(gòu)造由精細(xì)光纖的準(zhǔn)直與夾緊構(gòu)造由精細(xì)V V形槽和壓板構(gòu)成，形槽和壓板構(gòu)成

16、，v 精細(xì)精細(xì)V V形槽的作用是使一對光纖不產(chǎn)生軸偏移，壓板使光形槽的作用是使一對光纖不產(chǎn)生軸偏移，壓板使光纖固定在纖固定在V V形槽內(nèi)。形槽內(nèi)。3.1.2 3.1.2 光纖固定銜接器光纖固定銜接器v (2) (2) 光纖的對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)光纖的對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)v 在熔接光纖之前，普通要經(jīng)過手動(dòng)或自動(dòng)安裝使纖心完全在熔接光纖之前，普通要經(jīng)過手動(dòng)或自動(dòng)安裝使纖心完全對準(zhǔn)。常用如下三種方法來實(shí)現(xiàn)光纖的對準(zhǔn)：對準(zhǔn)。常用如下三種方法來實(shí)現(xiàn)光纖的對準(zhǔn)： 功率監(jiān)測功率監(jiān)測 纖心直視纖心直視 包層對準(zhǔn)包層對準(zhǔn)v (3) (3) 電弧放電機(jī)構(gòu)電弧放電機(jī)構(gòu)v 熔接機(jī)的電弧放電由兩根電極完成，電極由鉬絲制成。熔接機(jī)的電弧放電由兩

17、根電極完成，電極由鉬絲制成。v (4) (4) 電弧放電和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)電弧放電和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)v 在電極放電過程中，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)都由微處置機(jī)控制，按預(yù)在電極放電過程中，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)都由微處置機(jī)控制，按預(yù)定程序任務(wù)。定程序任務(wù)。3.1.2 3.1.2 光纖固定銜接器光纖固定銜接器v 2其他固定銜接方式其他固定銜接方式v (1) V 形槽固定接頭形槽固定接頭v 這種接頭攜帶方便，操作簡單，不需求貴重的儀表和設(shè)這種接頭攜帶方便，操作簡單，不需求貴重的儀表和設(shè)備。備。V 形槽的構(gòu)造是多樣的，圖形槽的構(gòu)造是多樣的，圖3.10為為 FMS-1 型光纖固型光纖固定銜接器的構(gòu)造圖。定銜接器的構(gòu)造圖。v

18、v 圖圖3.10 FMS-1型光纖固定銜接器的構(gòu)造型光纖固定銜接器的構(gòu)造圖圖3.1.2 3.1.2 光纖固定銜接器光纖固定銜接器v (2) (2) 毛細(xì)管固定接頭毛細(xì)管固定接頭v 毛細(xì)管固定接頭普通采用玻璃資料制造，將兩根處置好的毛細(xì)管固定接頭普通采用玻璃資料制造，將兩根處置好的光纖從兩頭穿入玻璃毛細(xì)管內(nèi)，利用其精細(xì)內(nèi)孔使兩根光光纖從兩頭穿入玻璃毛細(xì)管內(nèi)，利用其精細(xì)內(nèi)孔使兩根光纖纖心對準(zhǔn)。在兩根光纖端面參與匹配液，消除菲涅爾反纖纖心對準(zhǔn)。在兩根光纖端面參與匹配液，消除菲涅爾反射。射。 v (3) (3) 套管式固定接頭套管式固定接頭v 與活動(dòng)銜接器一樣，其主要零件也是插針和套筒。插入損與活動(dòng)銜

19、接器一樣，其主要零件也是插針和套筒。插入損耗在耗在0.1 dB0.1 dB以下，回波損耗達(dá)以下，回波損耗達(dá)45 dB45 dB以上。以上。3.2 3.2 光光 耦耦 合合 器器v 光耦合器光耦合器(Coupler)(Coupler)是能使光信號在特殊構(gòu)造的耦合區(qū)發(fā)是能使光信號在特殊構(gòu)造的耦合區(qū)發(fā)生耦合，并進(jìn)展光功率再分配的器件。生耦合，并進(jìn)展光功率再分配的器件。v 從功能上，可分為光功率分配器和光波長分配合從功能上，可分為光功率分配器和光波長分配合/ /分波分波耦合器。耦合器。v 從端口方式上，可分為從端口方式上，可分為X X 形形( )( )、Y Y 形形( )( )、星形、星形 ( N (

20、 N N, N N, N2 ) 2 ) 以及樹形以及樹形 ( 1 ( 1 N, N N, N2 2耦合器。耦合器。22123.2 3.2 光光 耦耦 合合 器器v 從任務(wù)帶寬上，可分為單任務(wù)窗口的窄帶耦合器、單任務(wù)從任務(wù)帶寬上，可分為單任務(wù)窗口的窄帶耦合器、單任務(wù)窗口的寬帶耦合器和雙任務(wù)窗口的寬帶耦合器。窗口的寬帶耦合器和雙任務(wù)窗口的寬帶耦合器。v 另外，由于傳導(dǎo)光方式的不同，又有多模光纖耦合器和單另外，由于傳導(dǎo)光方式的不同，又有多模光纖耦合器和單模光纖耦合器之分。模光纖耦合器之分。 v 1 3.2.1 3.2.1描 畫 光 耦描 畫 光 耦合 器 特 性合 器 特 性的 一 些 技的 一 些

21、 技術(shù)參數(shù)術(shù)參數(shù)2 3.2.2 3.2.2 光 耦 合 器光 耦 合 器 的 制 造 方的 制 造 方法法3 3.2.3 3.2.3 耦合機(jī)理耦合機(jī)理4 3.2.4 3.2.4 波 導(dǎo) 型 光波 導(dǎo) 型 光耦合器耦合器5 3.2.5 3.2.5 光 波 分 復(fù)光 波 分 復(fù)用器用器(WDM)(WDM)和 解 復(fù) 用和 解 復(fù) 用器器3.2 3.2 光光 耦耦 合合 器器 3.2.1 3.2.1 描畫光耦合器特性的一些技術(shù)描畫光耦合器特性的一些技術(shù)參數(shù)參數(shù)v 1 1插入損耗插入損耗(Insertion Loss)(Insertion Loss)v (3.4)(3.4)v 式中，式中， 為第為第i

22、 i個(gè)輸出端口的插入損耗；個(gè)輸出端口的插入損耗； 為第為第i i個(gè)輸個(gè)輸出端口的光功率；出端口的光功率； 為輸入的光功率。為輸入的光功率。v 2 2附加損耗附加損耗(Excess Loss)(Excess Loss)v (3.5)(3.5)v 插入損耗是各輸出端口的輸出功率情況，不僅與固有損插入損耗是各輸出端口的輸出功率情況，不僅與固有損耗有關(guān)，而且與分光比有很大的關(guān)系。耗有關(guān)，而且與分光比有很大的關(guān)系。outin10lg/(dB)iiILPPiILoutiPinPoutin10lg (dB)iiPELP 3.2.1 3.2.1 描畫光耦合器特性的一些技術(shù)描畫光耦合器特性的一些技術(shù)參數(shù)參數(shù)v

23、3 3分光比分光比(Coupling Ration)(Coupling Ration)v v (3.6) (3.6) v 它是光耦合器特有的技術(shù)目的。它是光耦合器特有的技術(shù)目的。v 4 4方向性方向性(Directivity)(Directivity)v 方向性是光耦合器特有的技術(shù)目的方向性是光耦合器特有的技術(shù)目的, , 是衡量器件定向傳輸是衡量器件定向傳輸特性的參數(shù)。以特性的參數(shù)。以X X形耦合器為例，方向性定義為耦合器正形耦合器為例，方向性定義為耦合器正常任務(wù)時(shí)，輸入一側(cè)非注入光的一端輸出的光功率與全部常任務(wù)時(shí)，輸入一側(cè)非注入光的一端輸出的光功率與全部注入的光功率的比值。注入的光功率的比值

24、。outout100iiiPCRP 3.2.1 3.2.1 描畫光耦合器特性的一些技術(shù)描畫光耦合器特性的一些技術(shù)參數(shù)參數(shù)v 由由 2 2 端輸出的光功率端輸出的光功率 與全部注入的光功率與全部注入的光功率( (即圖即圖3.113.11中中 1 1 端注入的光功率端注入的光功率 ) )之比為之比為v (3.7) (3.7)v v 圖圖3.11 X3.11 X形耦合器的方向性形耦合器的方向性IN2(out)PIN1PIN2(out)IN110lg (dB)PDLP 3.2.1 3.2.1 描畫光耦合器特性的一些技術(shù)描畫光耦合器特性的一些技術(shù)參數(shù)參數(shù)v 5 5均勻性均勻性(Uniformity)(U

25、niformity)v 對于要求均勻分光的光耦合器主要是星形和樹形，對于要求均勻分光的光耦合器主要是星形和樹形，由于工藝局限，往往不能夠做到絕對的均勻，用均勻性由于工藝局限，往往不能夠做到絕對的均勻，用均勻性來衡量其不均勻程度：來衡量其不均勻程度：v (3.8)(3.8)v 6 6偏振相關(guān)損耗偏振相關(guān)損耗(Polarization Dependent Loss)(Polarization Dependent Loss)v 衡量器件對于傳輸光信號的偏振態(tài)的敏感程度的參量，衡量器件對于傳輸光信號的偏振態(tài)的敏感程度的參量，也稱為偏振靈敏度。也稱為偏振靈敏度。outoutMin()10lg (dB)M

26、ax()iiPFLP 3.2.1 3.2.1 描畫光耦合器特性的一些技術(shù)描畫光耦合器特性的一些技術(shù)參數(shù)參數(shù)v 當(dāng)傳輸光信號的偏振態(tài)變化當(dāng)傳輸光信號的偏振態(tài)變化 時(shí)，器件各輸出端輸出時(shí)，器件各輸出端輸出功率的最大變化量：功率的最大變化量： v (3.9)v 7隔離度隔離度(Isolation)v v (3.10)v 式中，式中， 為在第為在第i個(gè)光路輸出端測到的其他輸出端光信號個(gè)光路輸出端測到的其他輸出端光信號的功率；的功率； 為輸入的光功率。為輸入的光功率。outoutMin()10lg(dB)Max()iiPPDLP outin10lg (dB)iiPIiP outiPiniP3603.2.

27、2 3.2.2 光耦合器的制造方法光耦合器的制造方法v光耦合器大致可分為分立元件組合型、全光纖型光耦合器大致可分為分立元件組合型、全光纖型和平面波導(dǎo)型。和平面波導(dǎo)型。v1 1、早期采用分立光學(xué)元件如棒透鏡、反射鏡、早期采用分立光學(xué)元件如棒透鏡、反射鏡、棱鏡等組合拼接。棱鏡等組合拼接。v 其耦合機(jī)理簡單直觀，可用普通的幾何光學(xué)進(jìn)其耦合機(jī)理簡單直觀，可用普通的幾何光學(xué)進(jìn)展描畫。展描畫。v 但損耗大，與光纖耦合困難，環(huán)境穩(wěn)定性較差。但損耗大，與光纖耦合困難，環(huán)境穩(wěn)定性較差。3.2.2 3.2.2 光耦合器的制造方法光耦合器的制造方法v 2、全光纖耦合器，即直接在兩根或兩根以上光纖之間構(gòu)成某種方式的耦

28、合。v 全光纖耦合器的開展：v 1最早是Sheem和Giallorenzi發(fā)明的蝕刻法v 2 Bergh等人發(fā)明了光纖研磨法，v 3研磨終了后，在研磨面上加一小滴匹配液，再將光纖拼接，做成光纖耦合器。3.2.2 3.2.2 光耦合器的制造方法光耦合器的制造方法 420世紀(jì)世紀(jì)80年代初，人們開場用光纖熔融拉錐法制造單年代初，人們開場用光纖熔融拉錐法制造單模光纖耦合器，已成為當(dāng)前制造光耦合器的主要方法。模光纖耦合器，已成為當(dāng)前制造光耦合器的主要方法。3、集成化是未來光纖通訊開展的必然趨勢。、集成化是未來光纖通訊開展的必然趨勢。 利用平面光波導(dǎo)制造的光耦合器具有體積小，分光比控制利用平面光波導(dǎo)制造

29、的光耦合器具有體積小，分光比控制準(zhǔn)確，易于大批消費(fèi)等特點(diǎn)。準(zhǔn)確，易于大批消費(fèi)等特點(diǎn)。3.2.2 3.2.2 光耦合器的制造方法光耦合器的制造方法v 熔融拉錐法是：將兩根或兩根以上除去涂覆層的光熔融拉錐法是：將兩根或兩根以上除去涂覆層的光纖以一定方式靠攏，在高溫下熔融，同時(shí)向兩側(cè)拉伸，纖以一定方式靠攏，在高溫下熔融，同時(shí)向兩側(cè)拉伸，最終在加熱區(qū)構(gòu)成雙錐方式的特殊波導(dǎo)構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)傳輸最終在加熱區(qū)構(gòu)成雙錐方式的特殊波導(dǎo)構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)傳輸光功率耦合的一種方法。光功率耦合的一種方法。v 熔融拉錐制造系統(tǒng)的表示圖如圖熔融拉錐制造系統(tǒng)的表示圖如圖3.123.12所示。所示。v 圖圖3.12 3.12 熔融拉錐制造

30、系統(tǒng)表示熔融拉錐制造系統(tǒng)表示3.2.2 3.2.2 光耦合器的制造方法光耦合器的制造方法v 熔融拉錐型全光纖耦合器有如下優(yōu)點(diǎn)：熔融拉錐型全光纖耦合器有如下優(yōu)點(diǎn)：v (1) (1) 極低的附加損耗，對于極低的附加損耗，對于X X 形或形或Y Y 形耦合器參見表形耦合器參見表3.13.1，附加損耗小于，附加損耗小于0.05 dB0.05 dB。v v 表表3.1 3.1 規(guī)范規(guī)范X, YX, Y型全光纖耦合器的典型性能目型全光纖耦合器的典型性能目的的v 指指 標(biāo)標(biāo)單模單模2(1)2工作波長工作波長1310, 1550nm附加損耗附加損耗0.1 dB分光比容差分光比容差分光比分光比方向性方向性60

31、dB工作溫度工作溫度-40C85C3.2.2 3.2.2 光耦合器的制造方法光耦合器的制造方法v (2) (2) 方向性好，普通到達(dá)方向性好，普通到達(dá)60 dB60 dB，保證了傳輸光信號的定，保證了傳輸光信號的定向性，減小了線路之間的串?dāng)_。向性，減小了線路之間的串?dāng)_。v (3) (3) 良好的環(huán)境穩(wěn)定性，光路構(gòu)造簡單緊湊，在良好的環(huán)境穩(wěn)定性，光路構(gòu)造簡單緊湊，在v -4085 -4085溫度范圍內(nèi)耦合器可以保證穩(wěn)定任務(wù)。溫度范圍內(nèi)耦合器可以保證穩(wěn)定任務(wù)。v (4) (4) 控制方法簡單、靈敏，不僅可以方便地改動(dòng)器件的控制方法簡單、靈敏，不僅可以方便地改動(dòng)器件的性能參數(shù)，還能制造具有不同功能的

32、其他器件。性能參數(shù)，還能制造具有不同功能的其他器件。v (5) (5) 制造本錢低，適于批量消費(fèi)。表制造本錢低，適于批量消費(fèi)。表3.13.1給出了規(guī)范給出了規(guī)范X X，Y Y型全光纖耦合器的典型性能目的。型全光纖耦合器的典型性能目的。3.2.3 3.2.3 耦合機(jī)理耦合機(jī)理v 1 1單模光纖耦合器單模光纖耦合器v 在單模光纖中，傳導(dǎo)模是兩個(gè)正交的基模在單模光纖中，傳導(dǎo)模是兩個(gè)正交的基模( ( 模模) )，耦合器中光場強(qiáng)分布如圖耦合器中光場強(qiáng)分布如圖3.133.13所示。所示。v 圖圖3.13 3.13 耦合器中光場強(qiáng)分布耦合器中光場強(qiáng)分布11HE3.2.3 3.2.3 耦合機(jī)理耦合機(jī)理v 傳導(dǎo)

33、模進(jìn)入熔融錐區(qū)，纖心不斷變細(xì)，傳導(dǎo)模進(jìn)入熔融錐區(qū)，纖心不斷變細(xì)，V V 值逐漸減小，值逐漸減小，有越來越多的光功率進(jìn)入光纖包層中，實(shí)踐光功率是在有越來越多的光功率進(jìn)入光纖包層中，實(shí)踐光功率是在以包層為心、光纖外介質(zhì)為包層的復(fù)合波導(dǎo)中傳輸?shù)摹Ｒ园鼘訛樾摹⒐饫w外介質(zhì)為包層的復(fù)合波導(dǎo)中傳輸?shù)摹 在輸出端，隨著纖心的逐漸變粗，在輸出端，隨著纖心的逐漸變粗，V V 值增大，光功率被值增大，光功率被兩根纖心以特定比例捕獲。在熔錐區(qū)，兩根光纖包層合兩根纖心以特定比例捕獲。在熔錐區(qū)，兩根光纖包層合并在一同，兩根光纖纖心足夠接近，構(gòu)成弱耦合，如圖并在一同，兩根光纖纖心足夠接近，構(gòu)成弱耦合，如圖3.143.14

34、所示。所示。v v 圖圖3.14 3.14 熔融拉錐型光纖耦合器的任務(wù)原熔融拉錐型光纖耦合器的任務(wù)原理理3.2.3 3.2.3 耦合機(jī)理耦合機(jī)理v 在弱導(dǎo)近似下，假設(shè)光纖無損耗，那么有耦合方程：在弱導(dǎo)近似下，假設(shè)光纖無損耗，那么有耦合方程：v v (3.11)(3.11)v 式中，式中， 分別為兩根光纖的方式場幅度；分別為兩根光纖的方式場幅度； 是獨(dú)立是獨(dú)立v 形狀的兩根光纖的傳輸常數(shù)；形狀的兩根光纖的傳輸常數(shù)； 是耦合系數(shù)。是耦合系數(shù)。v 實(shí)踐上，自耦合系數(shù)實(shí)踐上，自耦合系數(shù) ，且，且 。v 當(dāng)當(dāng)z = 0 z = 0 時(shí)，知時(shí)，知 ，那么耦合方程的解為式，那么耦合方程的解為式(3.12)(

35、3.12)所示。所示。1111112222222211d( )j()jdd( )j()jdA zCACAzAzCACAz12,A A12, i jC11220CC1221CCC12(0),(0)AA3.2.3 3.2.3 耦合機(jī)理耦合機(jī)理v 因此可求得每根光纖中的功率為因此可求得每根光纖中的功率為v v (3.13) (3.13)v 由此得到：由此得到：v 耦合比率與熔融耦合比率與熔融v 拉伸長度的關(guān)系拉伸長度的關(guān)系v 曲線，如圖曲線，如圖3.153.15v 所示。最大耦合率所示。最大耦合率v 可以到達(dá)可以到達(dá)100100。 v 圖圖3.15 3.15 耦合比率與熔融拉伸長耦合比率與熔融拉伸長

36、度的關(guān)系度的關(guān)系2221122222( )( )1sin( )( )sinCP zA zFzFCP zAzFzF3.2.3 3.2.3 耦合機(jī)理耦合機(jī)理v 2 2多模光纖耦合器多模光纖耦合器v 階躍多模光纖的方式總數(shù)階躍多模光纖的方式總數(shù) ，當(dāng)傳導(dǎo)模接近光，當(dāng)傳導(dǎo)模接近光軸為低階模，離光軸較遠(yuǎn)的是高階模進(jìn)入多模光纖耦合軸為低階模，離光軸較遠(yuǎn)的是高階模進(jìn)入多模光纖耦合器的熔錐區(qū)時(shí)，纖心變細(xì)，器的熔錐區(qū)時(shí)，纖心變細(xì)，V V值變小，纖心中束縛的方式值變小，纖心中束縛的方式數(shù)減小，較高階模進(jìn)入包層，構(gòu)成包層模。數(shù)減小，較高階模進(jìn)入包層，構(gòu)成包層模。v 在熔錐區(qū)，兩光纖包層合并，在輸出端纖心又逐漸變粗時(shí)

37、，在熔錐區(qū)，兩光纖包層合并，在輸出端纖心又逐漸變粗時(shí)，耦合臂的纖心將以一定比例捕獲這些高次方式，獲得耦合耦合臂的纖心將以一定比例捕獲這些高次方式，獲得耦合光功率，但低次模不參與耦合。光功率，但低次模不參與耦合。2/2NV3.2.4 3.2.4 波導(dǎo)型光耦合器波導(dǎo)型光耦合器v 在在 等襯底資料上，經(jīng)過薄膜堆積、光刻、分散等等襯底資料上，經(jīng)過薄膜堆積、光刻、分散等工藝構(gòu)成所需的波導(dǎo)構(gòu)造，利用光波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)光的耦合。工藝構(gòu)成所需的波導(dǎo)構(gòu)造，利用光波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)光的耦合。v 單模光纖與單模波導(dǎo)的耦合有端面直接耦合和經(jīng)過迅衰單模光纖與單模波導(dǎo)的耦合有端面直接耦合和經(jīng)過迅衰場的外表耦合等方法。場的外表耦合等方法。v

38、 波導(dǎo)型光纖耦合器有以下優(yōu)點(diǎn)：波導(dǎo)型光纖耦合器有以下優(yōu)點(diǎn)：v (1) (1) 體積小，質(zhì)量輕，易于集成。體積小，質(zhì)量輕，易于集成。v (2) (2) 機(jī)械及環(huán)境穩(wěn)定性好。機(jī)械及環(huán)境穩(wěn)定性好。v (3) (3) 耦合分光比易于準(zhǔn)確控制，母板定形后，可以進(jìn)展耦合分光比易于準(zhǔn)確控制，母板定形后，可以進(jìn)展 大批量消費(fèi)。大批量消費(fèi)。v (4) (4) 易于制成小型化的寬帶耦合器件。易于制成小型化的寬帶耦合器件。3LiNbO3.2.4 3.2.4 波導(dǎo)型光耦合器波導(dǎo)型光耦合器v 單模波導(dǎo)型分路器是對單模光信號進(jìn)展功率分配的器件，單模波導(dǎo)型分路器是對單模光信號進(jìn)展功率分配的器件，可分為分支波導(dǎo)、方向耦合器和

39、間隙漸變方向耦合器三種。可分為分支波導(dǎo)、方向耦合器和間隙漸變方向耦合器三種。v 1 1分支波導(dǎo)分支波導(dǎo) v 分支波導(dǎo)的根本構(gòu)造分為對稱和非對稱兩種，如圖分支波導(dǎo)的根本構(gòu)造分為對稱和非對稱兩種，如圖3.163.16所所示。其帶寬僅取決于模色散的限制，適于制造寬帶耦合器，示。其帶寬僅取決于模色散的限制，適于制造寬帶耦合器，帶寬可達(dá)帶寬可達(dá)100 nm100 nm。v 圖圖3.16 3.16 分支波導(dǎo)分支波導(dǎo)3.2.4 3.2.4 波導(dǎo)型光耦合器波導(dǎo)型光耦合器v 2 2方向耦合器方向耦合器 v 方向耦合器方向耦合器( (如圖如圖3.173.17所示所示) )對波長較為敏感，帶寬為對波長較為敏感，帶寬

40、為 10nm 10nm 左右，分光比經(jīng)過耦合區(qū)的長度來調(diào)整。左右，分光比經(jīng)過耦合區(qū)的長度來調(diào)整。v v 圖圖3.17 3.17 波導(dǎo)方向耦合器波導(dǎo)方向耦合器 3.2.5 3.2.5 光波分復(fù)用器光波分復(fù)用器(WDM)(WDM)和解復(fù)用和解復(fù)用器器v 光波分解復(fù)用器是按光波波出息展功率分別與合成光波分解復(fù)用器是按光波波出息展功率分別與合成的光無源器件，構(gòu)造如圖的光無源器件，構(gòu)造如圖3.183.18所示。所示。v 圖圖3.18 WDM 3.18 WDM 光傳輸原理圖光傳輸原理圖v 光波分復(fù)用器的一個(gè)端口作為器件的輸入光波分復(fù)用器的一個(gè)端口作為器件的輸入/ /輸出端，輸出端，N N個(gè)個(gè)端口作為器件的

41、輸出端口作為器件的輸出/ /輸入端。解復(fù)用器端口輸入端。解復(fù)用器端口0#0#注入各種注入各種波長的光信號，在輸出端，不同波長的光信號分別在波長的光信號，在輸出端，不同波長的光信號分別在N N個(gè)個(gè)端口輸出，其功率在不同波長之間有極低的串?dāng)_。端口輸出，其功率在不同波長之間有極低的串?dāng)_。3.2.5 3.2.5 光波分復(fù)用器光波分復(fù)用器(WDM)(WDM)和解復(fù)用器和解復(fù)用器v 解復(fù)用器那么與之相反，解復(fù)用器那么與之相反，N N 個(gè)端口的插入損耗與波長的關(guān)個(gè)端口的插入損耗與波長的關(guān)系如圖系如圖3.193.19所示。其主要的光學(xué)特性為所示。其主要的光學(xué)特性為v 圖圖3.19 3.19 解復(fù)用器波長解復(fù)用

42、器波長- -插入損耗的關(guān)系曲線插入損耗的關(guān)系曲線3.2.5 3.2.5 光波分復(fù)用器光波分復(fù)用器(WDM)(WDM)和解復(fù)用器和解復(fù)用器 (1) 中心波長中心波長 。ITU-TL 規(guī)定在規(guī)定在1550 nm區(qū)域，以區(qū)域，以1552.52 nm為規(guī)范波長，其他波長與之間隔為為規(guī)范波長，其他波長與之間隔為0.8nm(100G)，或其整數(shù)倍或其整數(shù)倍( )為復(fù)用波長。為復(fù)用波長。 (2) 中心波長中心波長 任務(wù)范圍任務(wù)范圍, ， 對于每一通道，確定了對于每一通道，確定了出射光的譜寬范圍。出射光的譜寬范圍。 (3) 中心波長對應(yīng)的最小插入損耗中心波長對應(yīng)的最小插入損耗 , 是衡量解復(fù)用器是衡量解復(fù)用器

43、的一項(xiàng)重要目的，越小越好。的一項(xiàng)重要目的，越小越好。 (4) 相鄰信道之間的串音耦合最大值是另一項(xiàng)重要目的，數(shù)字相鄰信道之間的串音耦合最大值是另一項(xiàng)重要目的，數(shù)字信號通訊系統(tǒng)要求大于信號通訊系統(tǒng)要求大于 30 dB，模擬信號通訊系統(tǒng)要求大于，模擬信號通訊系統(tǒng)要求大于50 dB。121L2L12,n 0.8 nmn3.2.5 3.2.5 光波分復(fù)用器光波分復(fù)用器(WDM)(WDM)和解復(fù)用器和解復(fù)用器v 利用色散、偏振、干涉等物理景象都可以制造利用色散、偏振、干涉等物理景象都可以制造WDM WDM 器件。以器件。以下是幾種常見的下是幾種常見的WDM WDM 器件類型。器件類型。v 1 1介質(zhì)膜型

44、介質(zhì)膜型v 利用窄帶干涉濾光膜帶通型進(jìn)展波長的選擇，通道數(shù)目利用窄帶干涉濾光膜帶通型進(jìn)展波長的選擇，通道數(shù)目4848個(gè)，其構(gòu)造如圖個(gè)，其構(gòu)造如圖 3.20 3.20 所示。所示。v v v 圖圖3.20 3.20 窄帶介質(zhì)膜帶通濾光片構(gòu)成的窄帶介質(zhì)膜帶通濾光片構(gòu)成的4 4通道通道WDMWDM器器件件3.2.5 3.2.5 光波分復(fù)用器光波分復(fù)用器(WDM)(WDM)和解復(fù)用器和解復(fù)用器v 2 2光柵型光柵型v 利用光柵的衍射效應(yīng)，不同波長的光衍射角度不同，實(shí)現(xiàn)利用光柵的衍射效應(yīng)，不同波長的光衍射角度不同，實(shí)現(xiàn)空間的分別，通道數(shù)目空間的分別，通道數(shù)目6464個(gè)，其構(gòu)造如圖個(gè)，其構(gòu)造如圖3.213

45、.21所示。所示。v 圖圖3.21 3.21 由反射光柵構(gòu)成的解復(fù)用器由反射光柵構(gòu)成的解復(fù)用器3.2.5 3.2.5 光波分復(fù)用器光波分復(fù)用器(WDM)(WDM)和解復(fù)用器和解復(fù)用器v 3 3波導(dǎo)陣列光柵型波導(dǎo)陣列光柵型v 波導(dǎo)陣列光柵型波分復(fù)用器由輸入和輸出波導(dǎo)、空間耦合器波導(dǎo)陣列光柵型波分復(fù)用器由輸入和輸出波導(dǎo)、空間耦合器和波導(dǎo)陣列光柵構(gòu)成。和波導(dǎo)陣列光柵構(gòu)成。v 輸入和輸出波導(dǎo)用于與單模光纖銜接，空間耦合器將各種波輸入和輸出波導(dǎo)用于與單模光纖銜接，空間耦合器將各種波長光信號耦合進(jìn)波導(dǎo)陣列光柵，波導(dǎo)陣列光柵由幾百條光程長光信號耦合進(jìn)波導(dǎo)陣列光柵，波導(dǎo)陣列光柵由幾百條光程差為差為 的波導(dǎo)組成

46、。的波導(dǎo)組成。12Ln 3.2.5 3.2.5 光波分復(fù)用器光波分復(fù)用器(WDM)(WDM)和解復(fù)用器和解復(fù)用器v 根據(jù)衍射實(shí)際，在輸出端光按波長大小順序陳列輸出，經(jīng)根據(jù)衍射實(shí)際，在輸出端光按波長大小順序陳列輸出，經(jīng)過空間耦合器傳輸?shù)较鄳?yīng)的輸出波導(dǎo)端口，其構(gòu)造如圖過空間耦合器傳輸?shù)较鄳?yīng)的輸出波導(dǎo)端口，其構(gòu)造如圖3.223.22所示。所示。 v v 圖圖3.22 3.22 波導(dǎo)陣列光柵型波導(dǎo)陣列光柵型D D波分復(fù)用器波分復(fù)用器3.5 3.5 光光 隔隔 離離 器器v 光隔離器是只允許光線沿光路單向傳輸?shù)臒o源器件，用于光隔離器是只允許光線沿光路單向傳輸?shù)臒o源器件，用于處理光纖通訊中光路中光反射的問

47、題。處理光纖通訊中光路中光反射的問題。 1 3.5.1 3.5.1 光隔離器中使光隔離器中使 用的光學(xué)元件用的光學(xué)元件2 3.5.2 3.5.2 光隔離器的作光隔離器的作 用和任務(wù)原理用和任務(wù)原理3.5.1 3.5.1 光隔離器中運(yùn)用的光學(xué)元件光隔離器中運(yùn)用的光學(xué)元件v 1 1光纖準(zhǔn)直器光纖準(zhǔn)直器(Optical fiber Collimator)(Optical fiber Collimator)v 光纖準(zhǔn)直器由自聚焦透鏡和單模光纖組成，對光纖中傳光纖準(zhǔn)直器由自聚焦透鏡和單模光纖組成，對光纖中傳輸?shù)母咚构馐M(jìn)展準(zhǔn)直，以提高光纖之間的耦合效率。輸?shù)母咚构馐M(jìn)展準(zhǔn)直，以提高光纖之間的耦合效率。v

48、 2 2法拉第旋轉(zhuǎn)器法拉第旋轉(zhuǎn)器(Faraday Rotator)(Faraday Rotator)v 18451845年法拉第發(fā)現(xiàn)，原來不具有旋光性的物質(zhì)在磁場作年法拉第發(fā)現(xiàn)，原來不具有旋光性的物質(zhì)在磁場作用下，偏振光經(jīng)過該物質(zhì)時(shí)其偏振面將發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)用下，偏振光經(jīng)過該物質(zhì)時(shí)其偏振面將發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為角度為v (3.14)(3.14)v 式中，式中，V V為為VerdetVerdet常數(shù)；常數(shù)；L L為光在介質(zhì)中的傳輸間隔；為光在介質(zhì)中的傳輸間隔；B B為磁感應(yīng)強(qiáng)度。為磁感應(yīng)強(qiáng)度。VLB3.5.1 3.5.1 光隔離器中運(yùn)用的光學(xué)元件光隔離器中運(yùn)用的光學(xué)元件v 3 3偏振器偏振器(Po

49、larizator)(Polarizator)v 雙折射晶體被加工成楔形，入射光沿非光軸方向入射，雙折射晶體被加工成楔形，入射光沿非光軸方向入射，出射光分為偏振方向正交的兩束線偏光出射光分為偏振方向正交的兩束線偏光o o 光和光和e e 光。光。v 薄膜起偏分束器是由人造各向異性介質(zhì)制造的，其構(gòu)造薄膜起偏分束器是由人造各向異性介質(zhì)制造的，其構(gòu)造如圖如圖3.233.23所示。兩種電介質(zhì)資料周期性層疊，厚度周期所示。兩種電介質(zhì)資料周期性層疊，厚度周期小于波長。小于波長。 o o 光和光和e e光的分別角度由兩種資料的折射率、光的分別角度由兩種資料的折射率、厚度、以及入射角度決議。厚度、以及入射角度

50、決議。v 圖圖3.23 3.23 薄膜起偏分薄膜起偏分束器束器3.5.1 3.5.1 光隔離器中運(yùn)用的光學(xué)元件光隔離器中運(yùn)用的光學(xué)元件v 線柵起偏器由金屬和電介質(zhì)周期交替層疊構(gòu)成，如圖線柵起偏器由金屬和電介質(zhì)周期交替層疊構(gòu)成，如圖3.243.24所示。光穿過線柵時(shí)，偏振與線柵方向平行的線偏所示。光穿過線柵時(shí)，偏振與線柵方向平行的線偏光被吸收，垂直線柵方向的線偏光損耗很小，輸出線偏光被吸收，垂直線柵方向的線偏光損耗很小，輸出線偏光。光。v v 4 4特種光纖特種光纖 圖圖3.24 3.24 線柵起偏器線柵起偏器 v 磁敏光纖在制造中摻入稀土元素，具有良好的透光性和磁敏光纖在制造中摻入稀土元素，具有良好的透光性和法拉第旋光性。法拉第旋光性。v 3.5.2 3.5.2 光隔離器的作用和任務(wù)原理光隔離器的作用和任務(wù)原理v 在光通訊系統(tǒng)中，從光源到接納機(jī)的傳輸過程中，會(huì)出現(xiàn)在光通訊系統(tǒng)中，從光源到接納機(jī)的傳輸過程中，會(huì)出現(xiàn)光學(xué)界面產(chǎn)生的反射引起的頻率漂移幅度變化，影響系統(tǒng)光學(xué)界面產(chǎn)生的反射引起的頻率漂移幅度變化，影響系統(tǒng)的正常任務(wù)。采用光隔離器就可以消除反射光的影響。的正常任務(wù)。采用光隔離器就可以消除反射光的影響。v 根據(jù)偏振特性，光隔離器可分為偏振相關(guān)型光隔離器和偏根據(jù)偏振特性，光隔離器可分為偏振相關(guān)型光隔離器和偏振無關(guān)型光隔離器。振無關(guān)型光隔離