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什么是光分路器?
2014/12/10

       与同轴电缆传输系统一样5分快乐8-官网,光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支5分快乐8-官网、分配,这就需要光分路器来实现5分快乐8-官网。光分路器又称分光器5分快乐8-官网,是光纤链路中最重要的无源器件之 一5分快乐8-官网,是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件5分快乐8-官网5分快乐8-官网5分快乐8-官网,常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。在光纤CATV系统中使用的光分路器一般都是 1×25分快乐8-官网、1×3以及由它们组成的1×N光分路器。
1.光分路器的分光原理
光分路器按原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型两种5分快乐8-官网,熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行侧面熔接而成;平面波导型是微光学元件型产品5分快乐8-官网,采用光刻技 术,在介质或半导体基板上形成光波导5分快乐8-官网,实现分支分配功能5分快乐8-官网5分快乐8-官网5分快乐8-官网。这两种型式的分光原理类似,它们通过改变光纤间的消逝场相互耦合(耦合度5分快乐8-官网5分快乐8-官网,耦合长度)以及改变光 纤纤半径来实现不同大小分支量,反之也可以将多路光信号合为一路信号叫做合成器5分快乐8-官网5分快乐8-官网。熔锥型光纤耦合器因制作方法简单、价格便宜5分快乐8-官网、容易与外部光纤连接成为一整 体5分快乐8-官网,而且可以耐孚机械振动和温度变化等优点5分快乐8-官网,目前成为市场的主流制造技术5分快乐8-官网5分快乐8-官网5分快乐8-官网。
熔融拉锥法就是将两根(或两根以上)除去涂覆层的光纤以一定的方法靠扰5分快乐8-官网,在高温加热下熔融5分快乐8-官网,同时向两侧拉伸5分快乐8-官网5分快乐8-官网5分快乐8-官网5分快乐8-官网,最终在加热区形成双锥体形式的特殊波导结 构5分快乐8-官网5分快乐8-官网,通过控制光纤扭转的角度和拉伸的长度,可得到不同的分光比例5分快乐8-官网5分快乐8-官网。最后把拉锥区用固化胶固化在石英基片上插入不锈铜管内5分快乐8-官网5分快乐8-官网,这就是光分路器。这种生产工艺因 固化胶的热膨胀系数与石英基片5分快乐8-官网5分快乐8-官网、不锈钢管的不一致5分快乐8-官网5分快乐8-官网,在环境温度变化时热胀冷缩的程度就不一致5分快乐8-官网,此种情况容易导致光分路器损坏5分快乐8-官网,尤其把光分路放在野外的情况 更甚,这也是光分路容易损坏得最主要原因。对于更多路数的分路器生产可以用多个二分路器组成5分快乐8-官网5分快乐8-官网。
2.光分路器的常用技术指标
(1) 插入损耗。
光分路器的插入损耗是指每一路输出我相对于输入光损失的dB数,其数学表达式为:Ai=-10lg Pouti/Pin 5分快乐8-官网,其中Ai是指第i个输出口的插入损耗;Pouti是第i个输出端口的光功率5分快乐8-官网;Pin是输入端的光功率值5分快乐8-官网。
(2) 附加损耗。
附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于输入光功率损失的DB数5分快乐8-官网。值得一提的是5分快乐8-官网,对于光纤耦合器5分快乐8-官网,附加损耗是体现器件制造工艺质量的指标,反映 的是器件制作过程的固有损耗5分快乐8-官网,这个损耗越小越好5分快乐8-官网,是制作质量优劣的考核指标。而插入损耗则仅表示各个输出端口的输出功率状况5分快乐8-官网,不仅有固有损耗的因素5分快乐8-官网,更考 虑了分光比的影响5分快乐8-官网5分快乐8-官网。因此不同的光纤耦合器之间5分快乐8-官网,插入损耗的差异并不能反映器件制作质量的优劣5分快乐8-官网。对于1*N单模标准型光分路器附加损耗如下表所示:
分路数 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16
附加损耗DB 0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2
(3) 分光比。
分光比定义为光分路器各输出端口的输出功率比值5分快乐8-官网,在系统应用中,分光比的确定是根据实际系统光节点所需的光功率的多少5分快乐8-官网5分快乐8-官网,确定合适的分光比(平均分配的 除外),光分路器的分光比与传输光的波长有关5分快乐8-官网,例如一个光分路在传输1.31 微米的光时两个输出端的分光比为50:505分快乐8-官网;在传输1.5μm的光时5分快乐8-官网,则变为70:30(之所以出现这种情况5分快乐8-官网,是因为光分路器都有一定的带宽,即分光比基 本不变时所传输光信号的频带宽度)5分快乐8-官网5分快乐8-官网。所以在订做光分路器时一定要注明波长。
(4) 隔离度5分快乐8-官网5分快乐8-官网。
隔离度是指光分路器的某一光路对其他光路中的光信号的隔离能力。在以上各指标中5分快乐8-官网,隔离度对于光分路器的意义更为重大5分快乐8-官网5分快乐8-官网,在实际系统应用中往往需要隔离度达到40dB以上的器件5分快乐8-官网5分快乐8-官网,否则将影响整个系统的性能5分快乐8-官网。
另外光分路器的稳定性也是一个重要的指标5分快乐8-官网,所谓稳定性是指在外界温度变化,其它器件的工作状态变化时5分快乐8-官网,光分路器的分光比和其它性能指标都应基本保持不 变5分快乐8-官网,实际上光分路器的稳定性完全取决于生产厂家的工艺水平5分快乐8-官网5分快乐8-官网5分快乐8-官网,不同厂家的产品,质量悬殊相当大5分快乐8-官网。在实际应用中,本人也确实碰到很多质量低劣的光分路器,不仅 性能指标劣化快5分快乐8-官网,而且损坏率相当高,作于光纤干线的重要器件5分快乐8-官网,在选购时一定加以注意5分快乐8-官网,不能光看价格5分快乐8-官网5分快乐8-官网,工艺水平低的光分路价格肯定低5分快乐8-官网5分快乐8-官网。出自汉信:光通信设备www.bio-hudpleie.com

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