光分路器知识大全
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1分32光分路器参数光分路器是一种在光纤通信中广泛使用的光学器件,用于将输入光信号按照一定的比例分配到多个输出通道中。
1分32光分路器是指将一个输入信号分为32个输出信号的光分路器。
本文将详细介绍1分32光分路器的参数及其应用。
1. 分光比:1分32光分路器的最重要参数之一是分光比,它表示输入信号被分配到各个输出通道中的比例。
对于1分32光分路器,分光比为1:32,即输入信号将被均匀分配到32个输出通道中,每个通道接收到的光功率相等。
这种均匀分配的特性使得1分32光分路器在光纤通信系统中能够同时满足多个终端设备的需求。
2. 插入损耗:插入损耗是指信号经过光分路器时所损失的光功率。
对于1分32光分路器,插入损耗通常在4-6 dB之间。
较低的插入损耗可以提高系统的传输效率,减少信号的衰减,保证信号的质量。
3. 带宽:带宽是指光分路器能够传输的光信号频率范围。
1分32光分路器通常具有较宽的带宽,可以支持高速数据传输。
这使得它在光纤通信系统中能够满足大容量数据传输的需求。
4. 插入损耗均匀性:插入损耗均匀性是指在不同的输出通道中,光信号的损耗是否均匀。
对于1分32光分路器,插入损耗均匀性应尽可能接近于零,确保各个输出通道接收到的光功率相等。
这可以提高系统的稳定性和可靠性。
5. 串扰:串扰是指在不同的输出通道中,光信号之间的相互干扰。
1分32光分路器应具有较低的串扰,以减少信号的干扰和失真。
较低的串扰可以提高系统的传输性能,减少数据传输误码率。
6. 工作波长:工作波长是指光分路器能够处理的光信号波长范围。
1分32光分路器通常支持多个工作波长,适用于不同的光纤通信系统。
这使得它具有良好的兼容性和扩展性。
7. 环境适应性:1分32光分路器通常需要在不同的环境条件下工作,因此具有良好的环境适应性是必要的。
它应能够在不同的温度、湿度和气压等环境条件下正常运行,并保持稳定的性能。
1分32光分路器是一种在光纤通信系统中常用的光学器件,具有分光比、插入损耗、带宽、插入损耗均匀性、串扰、工作波长和环境适应性等参数。
光分路器原理光分路器是一种能够将光信号分成多个通道的光学器件,它在光通信系统中起着至关重要的作用。
光分路器的原理是基于光的折射和反射特性,通过精密的设计和制造,能够实现光信号的分离和合并,为光网络的高效传输提供了重要支持。
首先,我们来看一下光分路器的基本结构。
光分路器通常由光纤和光栅组成。
光纤是一种能够传输光信号的细长光导纤维,而光栅则是一种具有周期性结构的光学元件,能够对入射光进行衍射和分散。
在光分路器中,光信号首先通过光纤输入,然后经过光栅的作用,被分成不同的波长或方向,最终输出到不同的通道中。
其次,我们来了解一下光分路器的工作原理。
光分路器的工作原理主要涉及光的折射和反射。
当光信号进入光纤时,会根据光纤的折射率和入射角发生折射,随后通过光栅的衍射作用,不同波长的光信号会被分散到不同的方向。
这样,原本单一的光信号就被分成了多个通道,每个通道对应着不同的波长或方向。
而在光分路器的输出端,这些分散的光信号再经过光栅的反射和折射,最终被合并成一个整体的光信号输出。
最后,我们来讨论一下光分路器的应用。
光分路器广泛应用于光通信系统中,能够实现多信道的光信号传输和接收。
在光网络中,光分路器能够将不同波长的光信号分离开来,实现多波长复用和解复用,从而提高光网络的传输容量和效率。
同时,光分路器还可以用于光谱分析、光学传感和光学成像等领域,为光学技术的发展和应用提供了重要支持。
总的来说,光分路器作为光通信系统中的重要器件,其原理基于光的折射和反射特性,通过光纤和光栅的精密设计和制造,能够实现光信号的分离和合并。
光分路器在光通信、光谱分析和光学成像等领域有着广泛的应用前景,对于推动光学技术的发展和应用具有重要意义。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解光分路器的原理和应用。
光分路器的定义及分类光分路器,也称为光耦合器或光分配器,是一种能够将光信号按一定比例分配到不同的输出端口的光学器件。
它可以将输入光信号分割成多个输出光信号,并且保持光信号的相位和功率不变。
光分路器在光纤通信、光纤传感、光学传输等领域有着广泛的应用。
根据工作原理和结构特点的不同,光分路器可以分为多种类型。
下面将分别介绍几种常见的光分路器。
1. 1xN光分路器:1xN光分路器是将一个输入端口的光信号分配到N个输出端口。
其中,1表示只有一个输入端口,N表示有N个输出端口。
1xN光分路器常用的类型有平面波导光分路器和球面波导光分路器。
2. 2x2光分路器:2x2光分路器是将一个输入端口的光信号分配到两个输出端口。
它可以实现光信号的分路和合路功能。
2x2光分路器常用的类型有光纤耦合式光分路器和波导式光分路器。
3. 3dB光分路器:3dB光分路器是一种特殊的光分路器,它可以将输入光信号平均分配到两个输出端口,并且保持光信号的相位和功率不变。
3dB光分路器常用的类型有光纤耦合式光分路器和波导式光分路器。
4. 光纤耦合式光分路器:光纤耦合式光分路器是利用光纤之间的耦合效应,实现光信号的分配和合并。
它具有结构简单、成本低廉、易于制造等优点,广泛应用于光通信系统中。
5. 波导式光分路器:波导式光分路器是利用光在波导中的传输特性,实现光信号的分配和合并。
它具有较高的耦合效率、较低的插入损耗和较小的尺寸等优点,适用于高速光通信和光纤传感等领域。
光分路器的选择应根据具体的应用需求和系统要求进行。
在选择光分路器时,需要考虑分路比例、插入损耗、回损、串扰、工作波长范围、工作温度范围等因素。
此外,还应根据光分路器的制造工艺、稳定性和可靠性等因素进行综合考虑。
总结一下,光分路器是一种能够将光信号按一定比例分配到不同输出端口的光学器件。
根据工作原理和结构特点的不同,光分路器可以分为不同类型,如1xN光分路器、2x2光分路器、3dB光分路器、光纤耦合式光分路器和波导式光分路器等。
光分路器的种类及其特点什么是光分路器光分路器是一种用于多路复用的光纤通信器件,能够将输入光信号分配到多个输出通道,并且每个输出通道的分配比例可以配置和调整。
常用于光纤通信、光纤传感等领域。
光分路器的种类有很多,下面我们将对一些典型的光分路器进行介绍。
FBT光分路器FBT(Fused Biconical Taper)光分路器是一种基于作用于膨胀双锥形光波导器的模式耦合原理的光分路器。
它的特点是制造简单、成本低、可靠性高,可以在广泛的波段内运行。
FBT光分路器的分路比例可以通过改变不同长度的耦合区间来进行调整。
然而,由于其慢速膨胀结构,FBT光分路器的损耗和非均匀性较大,因此用于高精度光通信时受到了一定的限制。
PLC光分路器PLC(Planar Lightwave Circuit)光分路器是目前最为普遍和流行的一种光分路器,可用于单模光纤和多模光纤的分配,具有较低的损耗、较高的传输带宽和较强的稳定性。
它通过在平面层面内制作一系列的光波导路径,使光信号在硅波导芯片上传输并在输入和输出波导之间进行耦合,实现分路。
PLC光分路器的设计和制造精度比较高,分路比例较稳定,可以达到高精度和高灵敏度的应用要求。
AWG光分路器AWG(Arrayed Waveguide Grating)光分路器是一种基于星座显微镜设计理论的分路器,利用回波光栅(FBG)激发一系列的波导,从而实现多路复用。
AWG光分路器的特点是多路分合,超宽带,分路比稳定等。
同时还可以实现多级交叉,分布式反馈等多种功能。
AWG光分路器适合用于调制解调、OADM(OpticalAdd/Drop Multiplexer)等高端应用。
光分路器的总结在现代光通信技术中,光分路器扮演着重要的角色。
不同类型的光分路器具有各自的特点和适用场景:FBT光分路器制造简单、成本低、适用于大量低廉的应用;PLC光分路器具有较高的精度和稳定性,适用于高端应用;AWG光分路器具有超宽带和多种功能,适用于高速和多路复用等应用。
光纤分路器的使用方法一、什么是光纤分路器光纤分路器是一种用于在光纤通信系统中分配光信号的设备。
它可以将一根光纤输入端的光信号分配到多个输出端,同时也可以将多个输入端的光信号合并到一个输出端。
光纤分路器通常由光纤耦合器和光纤阵列组成,能够实现低插损和高耦合效率。
二、光纤分路器的类型根据不同的工作原理和应用场景,光纤分路器可以分为多个类型。
其中,最常见的包括平面波导分路器(PLC Splitter),纤芯阵列分路器(Fused Biconic Taper Splitter)和光纤耦合分路器(Fiber Coupler Splitter)等。
1. 平面波导分路器(PLC Splitter):采用硅基波导技术,通过光的全反射原理,将光信号分配到不同的输出端口。
它具有低插损、低串扰和高可靠性的特点,广泛应用于光纤接入网络、光纤通信系统和光纤传感系统等领域。
2. 纤芯阵列分路器(Fused Biconic Taper Splitter):通过将多个光纤的纤芯融合在一起,形成一个渐变的纤芯结构,实现光信号的分配和合并。
它具有较宽的工作波长范围和较高的功分平衡度,适用于光纤传感和分布式光纤传感等领域。
3. 光纤耦合分路器(Fiber Coupler Splitter):通过将多个光纤的纤芯通过光纤耦合器耦合在一起,实现光信号的分配和合并。
它具有体积小、重量轻和成本低的特点,广泛应用于光纤通信和光纤传感等领域。
三、光纤分路器的使用方法在使用光纤分路器之前,需要先了解其性能参数和接口类型,选择合适的分路器。
然后按照以下步骤进行操作:1. 准备工作:确认光纤分路器的输入端和输出端口数量,检查光纤连接线的质量和长度,并确保连接线与分路器的接口类型匹配。
2. 连接输入端:将光纤连接线的一端插入光纤分路器的输入端口,确保连接紧固。
3. 连接输出端:将光纤连接线的另一端插入光纤分路器的输出端口,同样要确保连接紧固。
4. 检查连接状态:使用光纤检测仪或光功率表检测光纤分路器输入端和输出端的光功率,确保光信号的正常传输和分配。
光分路器的原理
光分路器是一种光学器件,可以将输入的光信号分成几个输出信号。
其原理是基于光的干涉和折射效应。
光分路器通常由光纤或波导制成,具有两个或多个输入端口和多个输出端口。
当光信号通过分路器时,根据不同的设计,可能发生三种基本的光学效应:分束、混合和反射。
在分束效应中,光信号从一个输入端口进入分路器后,会按照一定的比例分布到多个输出端口上。
这种分布比例可以根据设计来控制,从而实现不同的分光比。
在混合效应中,多个输入信号将被分路器合并到一个输出端口上。
这种效应可以用于光纤通信中的光信号合并或多模纤芯中多个发射器输出信号的合并等应用。
在反射效应中,光信号从一个输入端口进入分路器后,可能会被分路器中的反射面反射。
这种效应可以用于制作光纤光栅和光纤布拉格反射器等器件。
光分路器的分光效果是通过材料的折射率差异来实现的。
波导或光纤中会存在折射率差异,当光信号经过分路器时,会发生折射。
不同的折射率差异导致光信号传播速度的改变,从而实现光信号的分路效果。
总的来说,光分路器是基于光的干涉和折射效应,通过控制光信号的折射率差异,将输入的光信号分成几个输出信号。
这使
得光分路器在光通信、光传感和光子学研究等领域具有重要的应用价值。
光分路器就是光纤分路器,也称为“非波长选择性光分支器件”,用于实现特定波段光信号的功率分路及再分配功能的光纤器件。
主要用于将光网络系统中的光信号进行耦合、分支、分配。
光分路器可以作为独立的器件在OLT 节点、光分配点、用户接入点使用,也可以置于其他局端配线设施、光分配点和用户接入点设施内(一体化设计或可插拔式)使用。
它是光纤链路中最重要的无源器件之一,是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件,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1×2、1×3以及由它们组成的1×N光分路器。
1、光分路器按照制作工艺分为熔融拉锥式(FBT Splitter)和平面光波导式(PLC Splitter)两种。
熔融拉锥光纤分路器(fused bi-conical tap Splitter)熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一起,然后在拉锥机上熔融拉伸,并实时监控分光比的变化,分光比达到要求后结束熔融拉伸,其中一端保留一根光纤(其余剪掉)作为输入端,另一端则作多路输出端。
目前成熟拉锥工艺一次只能拉1×4以下。
1×4以上器件,则用多个1×2连接在一起。
再整体封装在分路器盒中。
平面光波导功率分路器(PLC Optical Power Splitter)平面光波导技术是用半导体工艺制作光波导分支器件,分路的功能在芯片上完成,可以在一只芯片上实现多达1X32以上分路,然后,在芯片两端分别耦合封装输入端和输出端多通道光纤阵列。
2、光分路器按原理可以分为熔融拉锥型(FBT)和平面波导型(PL
C)两种;
3、光分路器从端口形式可以划分,包括X形(2x2)耦合器、Y 形(1x2)耦合器、星形(NxN,N>2)耦合器以及树形(1xN, N>2)耦合器等
4、光分路器按分光比可分为均分器件和非均分器件。
光分路器具体结构可以包含如下5 种:
�光分路器的输入和输出侧均提供连接器(连接器型光分路器)。
�光分路器的输入和输出侧均提供尾纤(尾纤型光分路器)。
�光分路器的输入侧提供熔接单元,输出侧提供连接器(连接器型熔配一体化光分路器)。
�光分路器的输入侧提供熔接单元,输出侧提供尾纤(尾纤型熔配一体化光分路器)。
�光分路器的输入和输出侧均提供熔接单元(熔接型一体化光分路器)
光分路器通过改变光纤间的消逝场相互耦合(耦合度,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。
熔锥型光纤耦合器因制作方法简单、价格便宜、容易与外部光纤连接成为一整体,而且可以耐孚机械振动和温度变化等优点,目前成为市场的主流制造技术。
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,在高温加热下熔融,同时向两侧拉伸,最终在加热区形成双锥体形式的特殊波导结构,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。
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,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、不锈钢管的不一致,在环境温度变化时热胀冷缩的程度就不一致,此种情况容易导致光分路器损坏,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。
而PLC分路器采用半导体工艺(光刻、腐蚀、显影等技术)制作。
光波导阵列位于芯片的上表面,分路功能集成在芯片上,也就是在一只芯片上实现1、1等分路;然后,在芯片两端分别耦合输入端以及输出端的多通道光纤阵列并进行封装。
与熔融拉锥式分路器相比,PLC分路器的优点有:(1)损耗对光波长不敏感,可以满足不同波长的传输需要。
(2)分光均匀,可以将信号均匀分配给用户。
(3)结构紧凑,体积小,可以直接安装在现有的各种交接箱内,不需留出很大的安装空间。
(4)单只器件分路通道很多,可以达到32路以上。
(5)多路成本低,分路数越多,成本优势越明显。
同时,PLC分路器的主要缺点有:(1)器件制作工艺复杂,技术门槛较高,目前芯片被国外几家公司垄断,国内能够大批量封装生产的企业很少。
(2)相对于熔融拉锥式分路器成本较高,特别在低通道分路器方面更处于劣势。
(1) 插入损耗。
光分路器的插入损耗是指每一路输出相对于输入光损失的dB 数,其数学表达式为:Ai=-10lg Pouti/Pin ,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;Pin是输入端的光功率值。
(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。
值得一提的是,对于光纤耦合器,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,这个损耗越小越好,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,不仅有固有损耗的因素,更考虑了分光比的影响。
因此不同的光纤耦合器之间,插入损耗的差异并不能反映器件制作质量的优劣。
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,在系统应用中,分光比的确是根据实际系统光节点所需的光功率的多少,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,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50:50;在传输1.5μm的光时,则变为70:30(之所以出现这种情况,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)。
所以在订做光分路器时一定要注明波长。
(4) 隔离度。
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,隔离度对于光分路器的意义更为重大,在实际系统应用中往往需要隔离度达到40dB以上的器件,否则将影响整个系统的性能。
另外光分路器的稳定性也是一个重要的指标,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,光分路器的分光比和其它性能指标都应基本保持不变,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,不同厂家的产品,质量悬殊相当大。
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,而且损坏率相当高,作于光纤干线的重要器件,在选购时一定加以注意,不能光看价格,工艺水平低的光分路价格肯定低。
此外,均匀性、回波损耗、方向性、PDL都在光分路器的性能指标中占据非常重要的位置。
光网络系统需要将光信号进行耦合、分支、分配,实现这些功能的是光分路器 (Splitter )或耦合器(coupler)。
光分路器又称光功率(Optical power ) 分配器或分光器,是光纤链路中最重要的光无源器件(Optical Passive Devices) 之一,是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件,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× 2、 1× 3以及由它们组成的1× N光分路器。
光分路器主要是作为连接OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)的核心元器件。
(1)耦合对准的准备工作:先将波导清洗干净后小心地安装到波导架上;再将光纤清洗干净,一端安装在入射端的精密调整架上,另一端接上光源(先接632.8nm的红光光源,以便初步调试通光时观察所用)。
(2)借助显微观测系统观察入射端光纤与波导的位置,并通过计算机指令手动调整光纤与波导的平行度和端面间隔。
(3)打开激光光源,根据显微系统观测到的X轴和Y轴的图像,并借助波导输出端的光斑初步判断入射端光纤与波导的耦合对准情况,以实现光纤和波导对接时良好的通光效果。
(4)当显微观测系统观察到波导输出端的光斑达到理想的效果后,移开显微观测系统。
(5)将波导输出端光纤数组(FA)的第一和第八通道清洗干净,并用吹气球吹干。
再采用步骤(2)的方法将波导输出端与光纤数组连接并初步调整到合适的位置。
然后将其连接到双通道功率计的两个探测接口上。
(6)将光纤数组入射端6.328微米波长的光源切换为1.310/1.5 50微米的光源,启动光功率搜索程序自动调整波导输出端与光纤数组的位置,使波导出射端接收到的光功率值最大,且两个采样通道的光功率值应尽量相等(即自动调整输出端光纤数组,使其与波导入射端实现精确的对准,从而提高整体的耦合效率)。
图8分支PLC分路器芯片封装结构
(7)当波导输出端光纤数组的光功率值达到最大且尽量相等后,再进行点胶工作。
(8)重复步骤(6),再次寻找波导输出端光纤数组接收到的光功率最大值,以保证点胶后波导与光纤数组的最佳耦合对准,并将其固化,再进行后续操作,完成封装。