光纖傳輸技術ppt課件(編輯修改稿)

2026-06-02 04:21 本頁面

　

【文章內容簡介】 850nm， 1310nm， 1550nm 第二傳輸窗口第一傳輸窗口 1300 1550 850 紫外吸收紅外吸收瑞利散射損耗 (dB/km) 波長 (nm) OH離子吸收峰光纖損耗譜特性損耗主要機理：材料吸收、瑞利散射和輻射損耗第三傳輸窗口在 ?m處最小損耗約為光纖的色散與帶寬 ? 色散的概念 ? 色散的種類 ? 色散的描述 ? 幾種光纖中的色散 ? 脈沖展寬與帶寬一、什么是光纖的色散？ ? 色散是光纖的一個重要的傳輸特性，指的是光信號沿著光纖傳輸過程中，由于不同成份的光的時間延遲不同而產生的一種物理效應。 ? 光纖中傳送的信號是由不同的頻率成分和不同的模式成分構成的，它們有不同的傳播速度，將會引起脈沖波形的形狀發生變化。 ? 也可以從波形在時間上展寬的角度去理解，也就是光脈沖在光纖中傳輸，隨著傳輸距離的加大，脈沖波形在時間上發生了展寬，這種現象 ? 模式色散、模間色散、色度色散、材料色散、模內色散、波導色散、偏振模色散二、色散的種類單模光纖的發展與演變 ? 最早實用化的是常規單模光纖 SMF( )，零色散波長在 1310nm，曾大量敷設，在光纖通信中扮演者重要的角色。 ? 對光纖損耗機理的研究表明，光纖在 1550nm窗口損耗更低，可以低于，幾乎接近光纖本征損耗的極限。如果零色散移到 1550nm，則可以實現零色散和最低損耗傳輸的性能，為此，人們研制了色散位移光纖 DSF( )。設計思路是通過結構和尺寸的適當選擇來加大波導色散，使零色散波長從 1310nm移到1550nm。第四部分光纖無源器件 ? 光纖器件可分為無源和有源兩大類。 ? 兩者的主要區別在于，器件在實現本身功能的過程中，其內部是否發生光電能量轉換。 ? 若發生光電能量轉換，則稱其為有源光器件，主要有（半導體）光源、光放大器和光電檢測器。 ? 若未發生光電能量轉換，即使也需要一些電信號的介入，也稱為無源光器件。光無源器件的功能 ? 光無源器件是要消耗光信號的一定能量而實現光信號的連接、能量分路／合路、波長復用／解復用、光路轉換、能量衰減、反向阻隔等功能的器件。 ? 光纖無源器件是具有上述一種功能的元器件的總稱。光無源器件的分類 ? 自聚焦透鏡 ? 光纖定向耦合器 ? 光隔離器與光環行器 ? 光纖光柵 ? 光纖連接器一、自聚焦透鏡的特點 ? 傳統透鏡是通過控制透鏡表面的曲率，利用產生的光程差使光線匯聚成一點。 ? 自聚焦透鏡：利用折射率漸變使光線偏折，端面準直、耦合成像特性，小巧可微型化，便于加工，可以彎曲傳像、具有獨特的成像特性。自聚焦透鏡二、幾種重要的自聚焦透鏡及其應用 ? ? 對于 1/4節距的自聚焦透鏡，當從一端面輸入一束平行光時，經過自聚焦透鏡后光線會匯聚在另一端面上。這種端面聚焦的功能是傳統曲面透鏡所無法實現的。 ? 準直：準直是聚焦功能的可逆應用 ? 兩個自聚焦透鏡組合，分別用做準直和聚焦，這樣我們可在兩個自聚焦透鏡之間加入多種光學器件，例如：濾波片、偏振片、法拉第旋光器等等，來構成多種光學無源器件。 ? 耦合：由于自聚焦透鏡可以通過端面完成聚焦功能，加之其簡單的圓柱外型，使得它在進行光能量連接及轉換中有著很廣泛的用途。例如 :光纖和光源、光纖和光電探測器以及光纖和光纖之間的耦合等等。 ? ? 圖 8中 L1為光源或光纖到自聚焦透鏡端面的距離， Z為自聚焦透鏡的長度， L2為自聚焦透鏡端面到光纖的距離。為了使光源或光纖發出的光經過自聚焦透鏡聚焦后能夠有效地耦合進光纖，需要調節 L1 和 L2的距離來達到最佳耦合效率。但是，在實際耦合過程中，耦合效率要小于其理論值，其原因是耦合效率與器件的結構和使用方法有直接的關系。光纖定向耦合器 ? 光纖耦合器的作用 ? 光纖耦合器的分類 ? 光纖耦合器的結構 ? 光纖耦合器的制作方

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