光纤通信系统课件：10第五章 无源器件（2）光隔离器与光衰减器

1、第五章 光无源器件(2)光纤通信系统 光衰减器 光开关 光调制器本节内容2022/7/272XXXXXXXXX课程名称电光效应光调制器M-Z型电光强度调制器电光效应: 在较强外电场作用下，介质的极化强度以及折射率会各向异性的发生变化。电光效应驰豫的时间很短，仅有10-11s量级，外场的施加或撤销导致的折射率变化或恢复瞬间即可完成，因而可用作高速调制器、高速开关等。2022/7/273XXXXXXXXX课程名称光调制器2022/7/274XXXXXXXXX课程名称2022/7/275XXXXXXXXX课程名称光开关光开关是一种具有一个或多个可选择的传输端口，可对光传输线路或集成光路中的光信号进行

2、相互转换或逻辑操作的器件。光开关起到开关切换作用，比如说主用光纤和备用光纤之间的切换、光交换机中的光路切换等。 2022/7/276XXXXXXXXX课程名称光开关的分类根据其工作原理，光开关可分为机械式和非机械式两大类。机械式光开关靠光纤或光学元件移动，使光路发生改变。非机械式光开关则依靠电光效应、磁光效应、声光效应以及热光效应来改变波导折射率，使光路发生改变，它是近年来非常热门的研究课题。2022/7/277XXXXXXXXX课程名称机械式插入损耗低，隔离度高，不受偏振和波长影响开关时间较长（毫秒量级），存在回跳抖动，重复性差移动光纤、移动套管、移动准直镜、移动反光镜、移动棱镜、移动耦合器

3、、MEMS非机械式开关时间短，体积小，易于集成插损大，隔离度低，有的具有偏振和/或波长相关电光、磁光、声光、热光等光开关的类型及特点2022/7/278XXXXXXXXX课程名称微机电开关 靠微型电磁铁或压电器件驱动光纤或反射光的光学元件发生机械移动，使光信号改变光纤通道的光开关。 移动反射镜式光开关 移动光纤式光开关 2022/7/279XXXXXXXXX课程名称MEMS微机电系统开关 在硅片上用微加工技术做出大量可移动的微型镜片构成的开关阵列。左图采用16个可以转动的微型反射镜，实现两组光纤束间的44光互连。 2022/7/2710XXXXXXXXX课程名称 IOION公司的光开关板 20

4、22/7/2711XXXXXXXXX课程名称1N微光机械光开关 2022/7/2712XXXXXXXXX课程名称安捷伦喷墨气泡光开关示意 2022/7/2713XXXXXXXXX课程名称西门子利用OMM光开关制作的光交换机 2022/7/2714XXXXXXXXX课程名称三、光衰减器按照用户要求对光信号进行预期的衰减用途：光通信线路、系统评估、研究光通信线路、系统调整、校正在波分复用光纤网络中调整各信道信号的强弱测试仪器的光功率衰减光放大器的功率平坦模拟光纤长距离传输检测传输系统的动态范围。2022/7/2715XXXXXXXXX课程名称光衰减器的分类按照实现方式分类：位移型（横向、纵向）；直

5、接镀膜型（吸收膜或反射膜）；衰减片型；液晶型。按衰减方式分类：固定衰减器；连续可调衰减器。2022/7/2716XXXXXXXXX课程名称光衰减器的性能参数衰减量和插入损耗：高精度的光衰减器插入损耗在1dB以下。衰减精度：通常机械式光衰减器的衰减精度为其衰减量的0.1倍；回波损耗：高性能的光衰减器的回波损耗应在40dB以上。2022/7/2717XXXXXXXXX课程名称纵向位移光衰减器的结构原理及特点特点：偏振无关；用于固定衰减器和一些小型可调光衰减器。2022/7/2718XXXXXXXXX课程名称直接镀模型光衰减器直接在光纤端面或玻璃片上镀制金属吸收膜或反射膜来衰减光能量。2022/7/2719XXXXXXXXX课程名称步进式可变光衰减器准直镜准直镜衰减片盘衰减片2022/7/2720XXXXXXXXX课程名称2022/7/2721XXXXXXXXX课程名称2022/7/2722XXXXXXXXX课程名称本章小结 波分复用是光域的频分复用。分波器必须完全分离信道，并且串扰要低。熔锥型光纤耦合器可以将光定向到不同端口来分离波长，但是其分辨率有限。电光调制器依赖于电场改变平面波导中的铌酸锂折射率。将两个平行波导中一个臂的光相位进行延迟引