光通讯基础知识课件

1、光通讯基础知识1 光通讯基础知识 (Fiber Handbook Technology Data) 光通讯基础知识2 光纤通信的优点 o通信容量大、传输频带宽 o传输衰减少、传输距离长 o信号串扰小、传输质量高 o抗电磁干扰、保密性好 o光纤重量轻、体积小，便于运输和敷设 o耐化学腐蚀，适用于特殊环境 o原料资源丰富 o节约有色金属 光通讯基础知识3 光纤通信发展史 o1966年“光纤之父”高锟博士首次提出光纤 通信的想法。 o1970年贝尔研究所林严雄在室温下可连续工 作的半导体激光器。 o1970年康宁公司的卡普隆(Kapron) 之作出 损耗为20dB/km光纤。 o1977年芝加哥第一

2、条45Mb/s的商用线路。 光通讯基础知识4 光的基本知识 o光具有波粒二象性，具有电磁波的一般特性 o可见光350nm750nm o光纤通信所用的波长 8001600nm o光的反射、折射 o全反射 光通讯基础知识5 光的基本知识 n1 n2 n1 n2 n1 n2 临界角临界角 900 临界角临界角 n1 n2 全反射全反射 入射角入射角=反射角反射角 1 2 光通讯基础知识7 光纤的结构 纤芯纤芯包层包层保护套保护套 光通讯基础知识8 光纤的分类 o按材料分类： n玻璃光纤：纤芯与包层都是玻璃，损耗小，传输距离 长，成本高； n胶套硅光纤：纤芯是玻璃，包层为塑料，特性同玻璃 光纤差不多，

3、成本较低； n塑料光纤：纤芯与包层都是塑料，损耗大，传输距离 很短，价格很低。多用于家电、音响，以及短距的图 像传输。 光通讯基础知识9 o按照光纤的模式分类 n单模（Single-Mode） n多模（Multi-Mode） o按折射率分类 n阶越光纤 n渐变折射率光纤 光纤的分类 光通讯基础知识10 光纤的损耗 1310 nm : 0.35 0.5 dB/Km 1550 nm : 0.2 0.3dB/Km 850 nm : 2.3 3.4 dB/Km 光纤熔接点损耗：0.2dB/点 光纤熔接点 1点/2km 光通讯基础知识11 常见光纤名词 o衰减：光在光纤中传输时的能量损耗 单模光纤 13

4、10nm 0.350.5dB/km 1550nm 0.20.3dB/km 塑料多模光纤 300dB/km 光通讯基础知识12 4.光纤的防护原则 1） 不要让光纤接触地面或任何被污染的区域（保持车间和工作 台的清洁） 2） 在生产的全过程当中不要使光纤受到压力或损伤 3） 避免把光纤绕成很小的圈（过于弯曲将导致纤芯断裂） 4） 若光纤被污染及时用酒精擦除 5） 不要用手指接触去皮的裸纤 6） 避免管壁与桌子的角与光纤接触以免被划破 7） 不容许留长指甲，手上不能佩带首饰 8） 在显微镜下检查光纤器件端面时，光纤受弯曲半径不易过小 9）不要将光纤缠绕在一起，散、绕光纤时要顺序的缠绕、自然 的摆放

5、 10）操作染色笔时细心，如有染色，及时用酒精擦除 光通讯基础知识13 光纤的弯曲度光纤的弯曲度 1）250um光纤绕圈直径不得小于60mm 2）有特殊要求的以具体的操作指导书为准 光纤的正确绕法光纤的正确绕法 五指弯曲使弯曲面大致组成一个圆形缠绕面，将待缠绕 器件置于掌心沿着缠绕面进行缠绕。 光通讯基础知识14 光纤的衰减 光纤的衰减图光纤的衰减图 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 nm OH- OH- OH- 第一窗口 第二窗口 第三窗口 衰减(dB/km) 水峰值 6 5 4 3 2 1 光通讯基础知识15 光纤通信传输信号的转换 E O E

6、 O 输出 光通讯基础知识16 光在光纤中的前进方式 光通讯基础知识17 光线的散射损耗 光纤 Loss (dB/km) 2 1.5 1 0.5 0 160015001400130012001700 WaveLength (nm) 气泡 覆层界面不均匀 杂质 光通讯基础知识18 无源光器件 光通讯基础知识19 光无源器件主要分为以下几种 o光纤连接器（光纤连接器（Connector） o光耦合器件（光耦合器件（Coupler） o光衰减器（光衰减器（Attenuator） o光隔离器（光隔离器（Isolator） o光开关（光开关（switch） o光纤准直器（光纤准直器（Fiber Coll

7、imators ） o光环形器（光环形器（Circulator） o偏振光合束器偏振光合束器 (PBC) 光通讯基础知识20 1. 连接器（Connector） o基本原理基本原理 o光纤连接器的基本原理是采用某种机械和光学光纤连接器的基本原理是采用某种机械和光学 机构，使两根光纤的纤心对准，保证机构，使两根光纤的纤心对准，保证90以上以上 的光可以通过。的光可以通过。 o光纤连接器是光学元器件中的基础元件，除了光纤连接器是光学元器件中的基础元件，除了 实现光纤之间的连接外，它还具有将光纤光缆、实现光纤之间的连接外，它还具有将光纤光缆、 有源器件、其他无源器件、系统与仪表实现连有源器件、其他无

8、源器件、系统与仪表实现连 接的功能。接的功能。 光通讯基础知识21 产 品 图 片 光通讯基础知识22 尾纤尾纤 跳线跳线 双芯插接线双芯插接线 束状跳线束状跳线 光纤带尾纤光纤带尾纤 松套管尾纤松套管尾纤 产品分类产品分类-按用途按用途 光通讯基础知识23 FCFC端头端头 SCSC端头端头 STST端头端头 D4D4型端头型端头 MT-RJMT-RJ端头端头 LCLC端头端头 产品分类产品分类-按插头物理形状按插头物理形状 光通讯基础知识24 光纤纤芯光纤纤芯 光纤光纤 陶瓷插针体陶瓷插针体 套筒套筒 PC(UPC)PC(UPC)端面互相接触连接器端面互相接触连接器APCAPC端面互相接触

9、连接器端面互相接触连接器 端头物理形状端头物理形状端面结构端面结构 光纤纤芯光纤纤芯 光纤光纤 陶瓷插针体陶瓷插针体 套筒套筒 光通讯基础知识25 使用光缆情况使用光缆情况 =按照光纤种类分类按照光纤种类分类 w单模光纤单模光纤 (G.652(G.652光纤、光纤、G.655G.655光纤、其它新设计的光纤光纤、其它新设计的光纤) ) w多模光纤多模光纤 (50/125(50/125 m m、 62.62.5/1255/125 m m、千兆、千兆/ /万兆比特多模光纤万兆比特多模光纤) ) w特种光纤特种光纤 ( (色散补偿光纤、高衰减光纤等色散补偿光纤、高衰减光纤等) ) =按照使用光缆类型

10、来分类：按照使用光缆类型来分类： w单芯光缆单芯光缆 (0.9mm(0.9mm、2.0mm2.0mm、2.4mm2.4mm、2.9mm)2.9mm)以以2.9mm2.9mm为主为主, ,行业也称号行业也称号 3.0mm.3.0mm.容量为容量为90%.90%.其次是其次是0.9mm,2.0mm0.9mm,2.0mm用于用于LCLC或或MU.MU. w双芯光缆双芯光缆 ( (双芯并联式双芯并联式ZIPCORDZIPCORD、DFXDFX双联紧套光缆、双联紧套光缆、MICMIC双芯光缆双芯光缆) )以以 2.4mm2.4mm为主为主, ,市场容量为市场容量为5%.5%. w束状光缆束状光缆 (Fa

11、n out (Fan out 紧套光缆、紧套光缆、MICMIC紧套光缆紧套光缆 ),),多芯结构极少使用多芯结构极少使用 w水平布线光缆或垂直布线光缆水平布线光缆或垂直布线光缆 (MIC(MIC紧套光缆紧套光缆 ).).多芯结构极少使用多芯结构极少使用 w松套管光缆及光纤带光缆松套管光缆及光纤带光缆,0.9mm,0.9mm的中空管穿管的中空管穿管. . 光通讯基础知识26 相关标准相关标准 主要相关指标主要相关指标 IEC 60874IEC 60874 TIA/EIA 568TIA/EIA 568 Bellcore GR 326-COREBellcore GR 326-CORE JIS C 5

12、970 & 5973JIS C 5970 & 5973 GB/T 12509GB/T 12509 YD/T 895YD/T 895YD/T 896YD/T 896YD/T 897YD/T 897YD/T 826YD/T 826 光通讯基础知识27 FCFC光纤连接端头光纤连接端头 l适用于长途及本地电信网络适用于长途及本地电信网络 l按照按照 Bellcore GR-326-CORE,Issue3规范设计和测规范设计和测 试试 l完全符合完全符合JIS C 5970技术规范技术规范 l耐用镀镍黄铜零部件和螺纹锁紧结构耐用镀镍黄铜零部件和螺纹锁紧结构 l使用标准使用标准FC适配器适配器 适配器

13、光通讯基础知识28 l适用于高密度设备内部连接适用于高密度设备内部连接 l按照按照Bellcore GR-326-CORE,Issue3规范设计和测规范设计和测 试试 l完全符合完全符合JIS C 5973技术规范技术规范 l插拔式闭锁结构插拔式闭锁结构 l能组合成双头并联包装形式能组合成双头并联包装形式 l使用标准使用标准SC适配器适配器 SCSC光纤连接端头光纤连接端头 光通讯基础知识29 APCAPC光纤连接端头光纤连接端头 l适用于模拟及适用于模拟及CATV网络网络 l高精度插芯和部件组合体高精度插芯和部件组合体 l可用于可用于SC和和FC端面形式端面形式 l符合符合IEC规范要求规范

14、要求 l连接器端面带斜连接器端面带斜8角角 l低反射损耗及低插入损耗低反射损耗及低插入损耗 APC端面的结构主要用于CATV网络,由于采用斜角对接,连接器有更高的回波损耗, 这样有利于模拟信号的传输.中国采用8斜角,美国采用9斜角.注意ST结构没 有APC端头结构 光通讯基础知识30 LCLC光纤连接端头光纤连接端头 l适于光传输网络和配线架适于光传输网络和配线架 l采用采用1.25mm陶瓷插芯，陶瓷插芯， 所占位置高密度所占位置高密度 l低回波损耗及极低插入损低回波损耗及极低插入损 耗耗 LC是原Lucent专门为 高密度光传输设备开 发的小尺寸单模光纤 连接器,采用更小的陶 瓷插针,在北美

15、成为行 业标准.并有望未来在 中国成为新的标准结 构 光通讯基础知识31 STST光纤连接端头光纤连接端头 l适用于本地电信网络适用于本地电信网络 l高精度氧化锆陶瓷插芯高精度氧化锆陶瓷插芯 l耐用组合五金零部件耐用组合五金零部件 l卡口旋转连接耦合方式卡口旋转连接耦合方式 lST组合连接器设计组合连接器设计 l使用标准使用标准ST适配器适配器 ST是FC的经济适用性,但卡口旋转 显然没螺纹锁紧可靠.主要用于接 入端和用户线中.在美国比较流行, 在我国由于连接器本身就价廉,实 际应用并不多.注意上下图采用不 同的光缆,因此尾套也不相同. 光通讯基础知识32 MT-RJMT-RJ光纤连接端头光纤

16、连接端头 l适于光传输接入网络适于光传输接入网络, ,特别特别 是多模光纤系统是多模光纤系统, ,属于即插属于即插 即拔系统即拔系统 l小尺寸端面设计小尺寸端面设计, , l低回波损耗及极低插入损低回波损耗及极低插入损 耗耗 lMT-RJMT-RJ是康宁是康宁 ,AMP,Molex,AMP,Molex,西蒙和藤仓西蒙和藤仓 等十三个厂家共同推荐的等十三个厂家共同推荐的 插头形式插头形式, ,特点是结构简单特点是结构简单 且价廉且价廉. .现场端接简单快捷现场端接简单快捷 . . 光通讯基础知识33 MPTMPT和和DFXDFX光纤连接端头光纤连接端头 l适于各种光传输网络适于各种光传输网络 l

17、采用采用1.25mm陶瓷插芯，所占位置高密度陶瓷插芯，所占位置高密度 l允许使用扁平光纤带允许使用扁平光纤带 l低回波损耗及极低插入损耗低回波损耗及极低插入损耗 l用于设备内部连接和用于设备内部连接和 互连的理想设计互连的理想设计 l不同颜色的连接器分不同颜色的连接器分 支以便于光纤识别支以便于光纤识别 l紧凑、耐用的双芯结紧凑、耐用的双芯结 构构(2.5mm光缆直径光缆直径) l便于光纤管理并减少便于光纤管理并减少 配线部件上的堵塞现象配线部件上的堵塞现象 光通讯基础知识34 l适于光传输网络和配线架适于光传输网络和配线架 l采用采用1.25 m陶瓷插芯，所占位置高密度陶瓷插芯，所占位置高密

18、度 l低回波损耗及极低插入损耗低回波损耗及极低插入损耗 MUMU和和E-2000E-2000光纤连接端头光纤连接端头 日本人的多纤连接解决方案,具 有密集度高,模块式设计,面版设 计简单等优点.在日本应用广泛. E-2000 欧洲设计的小尺寸连接器欧洲设计的小尺寸连接器: l适于光传输网络和配线架适于光传输网络和配线架 l采用采用1.25 m陶瓷插芯，所占位置高密度陶瓷插芯，所占位置高密度 l极低回波损耗及极低插入损耗极低回波损耗及极低插入损耗 l适合各种光纤和端头形式适合各种光纤和端头形式,完全是工艺品完全是工艺品,价格极高价格极高. 光通讯基础知识35 跳纤类型 LCLC 光通讯基础知识3

19、6 SCFC 光通讯基础知识37 STFC 光通讯基础知识38 SCSC 光通讯基础知识39 SCLC 光通讯基础知识40 2. 光耦合器（Coupler） 光通讯基础知识41 光（纤）耦合器（光（纤）耦合器（coupler） 在光通信技术中，光耦合器就是一类能使 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 光通讯基础知识42 耦合机理：（单模光纤耦合器）耦合机理：（单模光纤耦合器） 耦合即是入射光功率在熔融拉锥区域进行功率再分耦合即是入射光功率在熔融拉锥区域进行功率再分 配，一部分通过配，一部分通过“直通臂直通臂”继续传输，另一部分由继续传输，另一部分由 “耦合臂耦合臂”

20、传到另一光路。传到另一光路。 基本原理是：当光线输入进入熔锥区输入端时，由基本原理是：当光线输入进入熔锥区输入端时，由 于纤芯的不断变细，入射角度也不断变大，当超过于纤芯的不断变细，入射角度也不断变大，当超过 全反射的角度临界点时，会有部分的光功率会逸出全反射的角度临界点时，会有部分的光功率会逸出 “输入臂输入臂”熔锥区的光纤包层，这时光功率是以包熔锥区的光纤包层，这时光功率是以包 层作为芯，纤外介质（空气）作为新的复合波导中层作为芯，纤外介质（空气）作为新的复合波导中 传播的；在输出端，随着纤芯变粗，入射角度逐渐传播的；在输出端，随着纤芯变粗，入射角度逐渐 变小，光功率被两个纤芯以特定的比率

21、捕获。变小，光功率被两个纤芯以特定的比率捕获。 光通讯基础知识43 耦合机理示意图耦合机理示意图(1X2 Single为例为例) 耦合区耦合区 单模输入光单模输入光 （小角度单一路径）（小角度单一路径） 背散射臂背散射臂 输入臂输入臂 入射角度变大入射角度变大 逸出折射光逸出折射光 耦合臂耦合臂形成新的全反射形成新的全反射 直通臂直通臂 光通讯基础知识44 主要性能技术指标主要性能技术指标 1、插入损耗、插入损耗 2、附加损耗（、附加损耗（Excess Loss ）：）： 全部输出端口功率总和相对于全部输入功全部输出端口功率总和相对于全部输入功 率总和的减少值率总和的减少值 3、分光比（、分光

22、比（Coupling Ratio）：）： 耦合器各输出端口的输出功率的比值耦合器各输出端口的输出功率的比值 4、方向性（、方向性（Directivity）：）： 输入侧注入光一端的输出光功率与全部注入功率的比较值输入侧注入光一端的输出光功率与全部注入功率的比较值 5、均匀性（、均匀性（Uniformity）: 在器件工作带宽范围内，各输出端口输出光功率的最大变化值在器件工作带宽范围内，各输出端口输出光功率的最大变化值 6、偏振相关损耗（、偏振相关损耗（Polarization Dependent Loss） 当传输光信号偏振态发生当传输光信号偏振态发生360度变化，器件各端口输出光功率最大度变

23、化，器件各端口输出光功率最大 变化量变化量 7、隔离度（、隔离度（Isolation）：）： 光纤耦合器件某一光路对其他光路中光信号的隔光纤耦合器件某一光路对其他光路中光信号的隔 离能力离能力 光通讯基础知识45 光耦合器分类光耦合器分类： 光纤耦合器按其传导光模式的不同可分为单模光纤耦合器和光纤耦合器按其传导光模式的不同可分为单模光纤耦合器和 多模光纤耦合器；多模光纤耦合器； 从功能上分，可分为光功率分配器（从功能上分，可分为光功率分配器（Splitter）以及光）以及光 波长分配耦合器（波长分配耦合器（WDM Coupler）。）。 从端口形式上划分，它包括从端口形式上划分，它包括X形（形

24、（2*2）耦合器、）耦合器、Y形形 （1*2）耦合器、星形（）耦合器、星形（N*N，N2）耦合器及树形（）耦合器及树形（1*N， N2）耦合器等；）耦合器等； 从工作带宽的角度划分，它可分为单工作窗口的窄带耦从工作带宽的角度划分，它可分为单工作窗口的窄带耦 合器（合器（Standard Coupler）、单工作窗口宽带耦合器）、单工作窗口宽带耦合器 （Wavelength Flattened Coupler）和双工作窗口的宽带耦）和双工作窗口的宽带耦 合器（合器（Wavelength Independent Coupler）. 光通讯基础知识46 o光功率分配器（Splitter） 光通讯基础

25、知识47 光波分复用器（WDM） o波分复用技术是光纤通信中的一种传输技术，它利用了一根光纤可波分复用技术是光纤通信中的一种传输技术，它利用了一根光纤可 以同时传输多个不同波长的光载波以同时传输多个不同波长的光载波 的特点，把光纤可能应用的波长的特点，把光纤可能应用的波长 范围划分成若干个波段，每个波段用作一个独立的通道传输一种预范围划分成若干个波段，每个波段用作一个独立的通道传输一种预 定波长的光信号。这样大大提高了单模光纤的带宽利用定波长的光信号。这样大大提高了单模光纤的带宽利用 o光波分复用器是对光波波长进行分离与合成的光无源器件。光波分光波分复用器是对光波波长进行分离与合成的光无源器件

26、。光波分 复用器件的一个端口，作为器件的输出复用器件的一个端口，作为器件的输出/输入端，输入端，N个端口作为器个端口作为器 件的输入件的输入/输出端。输出端。 P P0 0(0(0# #端口端口) ) 1P1端口端口 2P2端口端口 nPn端口端口 光通讯基础知识48 o波分复用器 在一条光纤中传输多个光信号，这些光信号频 率不同，颜色不同。波分复用器就是要把多个 光信号耦合进同一根光纤中；解波分复用器就 是从一根光纤中把多个光信号区分出来。 光通讯基础知识49 o波分复用器（图例） 1传送器传送器 2传送器传送器 1+ 2 1+ 2 1接收器接收器 2接收器接收器 光通讯基础知识50 光通讯

27、基础知识51 光波分复用器件技术指标（仅指单模光纤光波分复用器件技术指标（仅指单模光纤WDM器件）器件） o复用中心波长：复用中心波长： o信道通道带宽：信道通道带宽：20nm，指允许的中心波长范围的变化。，指允许的中心波长范围的变化。 o插入损耗：指器件输入端和对应的输出端光功率的减小值。插入损耗：指器件输入端和对应的输出端光功率的减小值。 o隔离度：指器件输出端口的光进入非指定输出端口光能量大小。隔离度：指器件输出端口的光进入非指定输出端口光能量大小。 o光回波损耗：指光信号从指定端口输入时，由于器件引起反向回传光回波损耗：指光信号从指定端口输入时，由于器件引起反向回传 的光能量。的光能量

28、。 o偏振相光损耗：指光信号以不同的偏振状态输入时偏振相光损耗：指光信号以不同的偏振状态输入时,对应输出端口插对应输出端口插 入损耗最大变化量。入损耗最大变化量。 o温度稳定性：指器件插入损耗随温度的变化。温度稳定性：指器件插入损耗随温度的变化。 o最大光功率：指器件允许通过的最大光功率。最大光功率：指器件允许通过的最大光功率。 o工作温度：指器件正常工作时，允许的温度变化。工作温度：指器件正常工作时，允许的温度变化。 o储存温度：指器件存放、运输的温度范围。储存温度：指器件存放、运输的温度范围。 光通讯基础知识52 3. 光衰减器（Attenuator） 光通讯基础知识53 光衰减器是重要的

29、光学无源器件，常用于在系统中吸收或反射光衰减器是重要的光学无源器件，常用于在系统中吸收或反射 掉光功率余量、评估系统的损耗以及各类测试中。掉光功率余量、评估系统的损耗以及各类测试中。 光衰减器可以按照用户的要求将光信号进行预期的衰减，类型光衰减器可以按照用户的要求将光信号进行预期的衰减，类型 很多，不同类型衰减器分别采用不同的工作原理。很多，不同类型衰减器分别采用不同的工作原理。 光衰减器的作用光衰减器的作用： 光通讯基础知识54 直接镀膜型光衰减器（吸收或反射膜）直接镀膜型光衰减器（吸收或反射膜） 纵向位移型纵向位移型 横向位移型横向位移型 衰减片型光衰减器衰减片型光衰减器 液晶型光衰减器液

30、晶型光衰减器 光衰减器光衰减器 位移型光衰减器位移型光衰减器 光衰减器的种类光衰减器的种类 光通讯基础知识55 o图片 光通讯基础知识56 手持可调光衰减器 光通讯基础知识57 光衰减器主要性能指标光衰减器主要性能指标 1、Insertion Loss：插入损耗，即衰：插入损耗，即衰 减量减量 2、Return Loss：回波损耗：回波损耗 3、Attenuation range ：衰减范围：衰减范围 4、Attenuation resolution ：衰减精：衰减精 度度 5、PDL：偏振相关损耗：偏振相关损耗 光通讯基础知识58 4. 光隔离器（光隔离器（Isolator） 概述概述 o隔

31、离器主要用在激光器和光放大器的后面，以避免 反射光返回到该器件致使器件性能变换。 o插入损耗和隔离度是隔离器的两个主要参数，对正 向入射光的插入损耗其值越小越好，对反向反射光 的隔离度其值越大越好，目前插入损耗的典型值约 为1db，隔离度的典型值的大致范围4050db。 光通讯基础知识59 图片 光通讯基础知识60 主要性能技术指标主要性能技术指标 1、Insertion Loss：插入损耗：插入损耗 2、Return Loss：回波损耗：回波损耗 3、Isolation：反向隔离度，表征隔离器对反向传输光的衰减能力：反向隔离度，表征隔离器对反向传输光的衰减能力 4、Polarization

32、Dependent Loss: PDL偏振相关损耗，是指当输入偏振相关损耗，是指当输入 光偏振态发生变化而其他参数不变时，器件插入损耗的最大变化量光偏振态发生变化而其他参数不变时，器件插入损耗的最大变化量 5、 Polarization Mode Dispersion：偏振模色散，是指通过器件的：偏振模色散，是指通过器件的 信号光信号光 不同偏振态之间的相位延迟。不同偏振态之间的相位延迟。 光通讯基础知识61 5.光开关（光开关（SWITCH） 光通讯基础知识62 概述： 光开关的功能是转换光路，实现光交换，他是光网 络的重要器件。 光开关可分为两大类：一类是机械光开关，利用电 磁或步进电机驱

33、动光纤、棱镜或反射镜等光学元件实 现光路转换；另一类是固体光开关，利用磁光效应、 光电效应或声光效应实现光路转换。机械光开关的优 点是插入损耗小，串扰小。适合各种光纤，技术成熟； 缺点是开关切换速度慢。固体光开关正好相反，优点 是开关速度快；缺点是插入损耗大，串扰大，只适合 单模光纤。 光通讯基础知识63 产品图片 光通讯基础知识64 6. 光纤准直器（Fiber Collimator） o 原理与作用原理与作用 o 光纤准直器的基本原理是，将光纤端面置于准直透镜的焦点处，光纤准直器的基本原理是，将光纤端面置于准直透镜的焦点处， o 使光束得到准直，然后在焦点附近轻微调节光纤端面位置，得使光束

34、得到准直，然后在焦点附近轻微调节光纤端面位置，得 o 到所需工作距离，因此准直器的工作距离与光纤头和透镜的间到所需工作距离，因此准直器的工作距离与光纤头和透镜的间 o 距距L 相关。相关。 o 光纤准直器的作用光纤准直器的作用是将光纤输出的束腰半径较小而发散角较大是将光纤输出的束腰半径较小而发散角较大 o 的近似高斯光束转化为腰斑较大而发散角较小的光束，以增加的近似高斯光束转化为腰斑较大而发散角较小的光束，以增加 o 对轴向间距的容查从而提高光纤与光纤之间的耦合效率对轴向间距的容查从而提高光纤与光纤之间的耦合效率，这样这样 o 可使两准直器之间保持较长的距离，可以插入光学元件以实现可使两准直器

35、之间保持较长的距离，可以插入光学元件以实现 o 器件性能。如下图所示；器件性能。如下图所示； 光通讯基础知识65 原理示意图原理示意图 腰斑较大腰斑较大 发散角小发散角小 Grin Lens （1/4透镜）透镜） Fiber Pigtail 束腰半径小束腰半径小 发散角大发散角大 Glass Sleeve 近高斯光束近高斯光束 折射率径向变折射率径向变 化示意图化示意图 玻璃套管玻璃套管光纤尾纤光纤尾纤 光通讯基础知识66 图片 光通讯基础知识67 主要性能技术指标主要性能技术指标： Wavelength（波长）（波长） = 1520 1580 nm Insertion Loss（插入损耗）（插入损耗） 65 dB Tensile L