回波损耗、失配损耗和插入损耗

光纤耦合器损耗
光纤耦合器损耗是指在光纤传输过程中光信号经过耦合器时所引起的信号衰减。

光纤耦合器损耗主要包括两部分：插入损耗和回波损耗。

1. 插入损耗：指的是光信号在耦合器中传输时由于光纤与耦合器之间的光能传递不完全而导致的能量损失。

插入损耗一般是通过比较输入与输出信号的功率差来进行衡量，通常以分贝（dB）为单位表示。

2. 回波损耗：指的是在光纤耦合器中一部分光信号被反射回原来的光源，导致信号强度减弱的现象。

回波损耗一般是通过比较输入信号与反射信号的功率差来进行衡量，通常以分贝（dB）为单位表示。

光纤耦合器的损耗主要受到以下因素的影响：
- 耦合器的制造工艺和技术水平；
- 光纤的质量和连接方式；
- 光纤的传输距离和波长。

为了降低光纤耦合器的损耗，可以采取以下措施：
- 优化耦合器的设计和制造工艺；
- 使用质量较高的光纤，并采用精确的连接方式；
- 控制光纤的弯曲和拉伸程度，以避免光信号的衰减；
- 对于长距离传输或特定波长的光信号，选择适合的光纤耦合器。

ansys仿真电路的插入损耗回波损耗ANSYS是一种广泛应用于工程仿真领域的软件，可以用来模拟和分析各种工程问题，包括电路设计和分析。

在ANSYS中，插入损耗和回波损耗是电路仿真中两个重要的参数。

插入损耗是指信号在电路中经过某个器件或元件时，由于阻抗不匹配、传输线损耗或其他因素，造成信号功率的损失。

插入损耗可以通过电路仿真来计算和评估，帮助工程师了解电路的性能和影响因素。

在ANSYS中，可以使用不同的工具和模块来模拟电路，例如ADS（Advanced Design System）、HFSS（High Frequency Structure Simulator）和SIwave（Signal Integrity Waveform Engineering）等。

在进行电路仿真时，首先需要构建电路模型，并确定需要分析的器件或元件的特性和参数。

对于插入损耗的仿真，需要考虑元件的频率响应、传输线的特性、匹配网络等因素。

ANSYS提供了各种元件和工具，可以帮助工程师模拟和计算插入损耗。

对于回波损耗的仿真，主要是分析信号在电路中的反射情况。

当信号从源端输入到电路中时，会在各个器件和传输线之间发生反射，造成信号的反射损耗。

回波损耗可以反映电路的匹配性能和信号传输质量。

在ANSYS中，可以利用S参数矩阵来展示器件和传输线的反射和传输特性，通过计算矩阵元素来评估回波损耗。

在电路仿真中，为了准确模拟插入损耗和回波损耗，需要考虑材料特性、导体电阻、电感和电容等因素的影响。

ANSYS提供了各种材料和物理模型，可以帮助工程师进行更精确的仿真和计算。

在进行电路仿真之前，需要将电路的物理模型转化为电路仿真模型，并进行网表的建立和参数设置。

在ANSYS中，可以使用电路仿真模拟工具，如SPICE （Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis），来进行电路仿真和计算。

总之，ANSYS可以帮助工程师模拟和计算电路的插入损耗和回波损耗，进而评估电路的性能和优化设计。

光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试一．实验目的和任务1．了解光隔离器的工作原理和主要功能。

2．了解光隔离器各参数的测量方法。

3．测量光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗参数。

二．实验原理光隔离器又称为光单向器，是一种光非互易传输无源器件，该器件用来消除或抑制光纤信道中产生的反向光，由于这类反向光的存在，导致光路系统间将产生自耦合效应，使激光器的工作变得不稳定和产生系统反射噪声，使光纤链路上的光放大器发生变化和产生自激励，造成整个光纤通信系统无法正常工作。

若在半导体激光器输出端和光放大器输入或输出端连接上光隔离器，减小反射光对LD的影响，因此，光隔离器是高码速光纤通信系统、精密光纤传感器等高技术领域必不可少的元器件之一。

光隔离器是利用了磁光晶体的法拉第效应，其组成元件有：光纤准直器（Optical Fiber Collimator）、法拉第旋转器（Faraday Rotator）和偏振器（Polarizator）。

隔离器按照偏振特性来分，有偏振相关型和偏振无关型。

它们的原理图如图1.1和图1.2所示：图1.1 偏振相关的光隔离器图1.2 偏振无关的光隔离器对于偏振相关光隔离器，光通过法拉第旋转器时，在磁场作用下，光偏振方向旋转角为FHL =φ，式中H 为磁场强度，L 为法拉第材料长度，F 为材料的贾尔德系数。

如图 1.1，当输入光通过垂直偏振起偏器后，成为垂直偏振光，经过法拉第旋转器旋转了045，而检偏器偏振方向和起偏器偏振方向成045角，使得光线顺利通过，而反射回来的偏振光经过检偏器、法拉第旋转器以后，继续沿同一方向旋转045，即偏振方向刚好与起偏器偏振方向垂直，则光无法反向通过。

由于只有垂直偏振的光能通过光隔离器，因此称为偏振相关光隔离器。

偏振无关光隔离器如图1.2所示，图1.2(a)为光隔离器正向输入。

当包含两个正交偏振的输入光波被一个偏振分束器分离，变为垂直偏振光和平行偏振光。

网络变压器原理图和绕制方法&&及对插入损耗和回波损耗的影响随着互联网和局域网通讯速率的提高，对网络变压器频率特性，尤其是高频特性的要求也越来越高，例如近来BEL公司推出的用于万兆以太网的网络变压器，要求在200MHZ,400MHZ 600MHZ等频率点上其插入损耗相应地不超过1DB,1.5DB,2DB.要达到这样要求，除了选用高频率特性好的磁环，合理选择线圈的匝数外，还要研发，编制出一套使频率特性向高频延伸的制作工艺。

因为，采用不同工艺制作出来的网络变压器，即使其电路原理图，所用材料，线圈的匝数等完全相同，其频率特性相差仍然很大。

在100MHZ至600MHZ频区，元器件的分布参数，引线的长短和走向，焊点的位置以及线圈是否浸滴轻漆或RTV(硅橡胶)等不大引人注意的因素都对网络变压器频率特性有影响。

并且这些因素都是由电路的分布参数决定的，很难建立一个物理模型来进行精确计算。

但是采用实验的方法，却很容易观察到它们对网络变压器频率特性的影响。

在网络变压器诸多频率特性中，插入损耗和回波损耗最为重要。

插入损耗是表示网络变压器对通过它的信号衰减程度的指标。

因此，在网络分析器屏幕上显示的插入损耗曲线越逼近0DB水平线，衰减越小。

回波损耗是表示网络变压器对信号源内阻与负载电阻带来失配程度的指标。

在网络分析器屏幕上显示的回波损耗曲线，相对于0DB 水平线越低，则阻抗匹配越好。

因为在阻抗匹配良好的情况下，回波损耗曲线一般在-40DB以下。

下面以用于万兆以太网的网络变压器为例来介绍几个影响网络变压器插入损耗和回波损耗的制作工艺1，网络变压器的原理图和绕制方法图1所示是一个1;1的典型网络变压器的原理图，从原理图看到，网络变压器由变压器和扼流圈两部分组成。

变压器是由绕在磁环上的带中心抽头的两组线圈组成。

扼流圈是由绕在另一磁环上的无中心抽头的两组线圈组成，为了方便，人们习惯将原理图中的变压器称为T件，把扼流圈称为K件。

关于网络变压器的四项频率特性简介在国内外生产网络变压器各公司的产品介绍中，首先列出的都是各种型号网络变压器的插入损耗、回波损耗、交越干扰和共模抑制比等四项关于频率特性方面的指标。

之所以如此，是因为这四项指标中任何一项达不到要求都会造成网络通讯不顺畅或丢包现象。

因此，弄清这四项指标的物理概念和检测方法是必要的。

现对网络变压的这四项指的物理意义和测量方法作简明介绍，同时还将列出对常用的网络变压器的插入损耗、回波损耗、交越干扰和共模抑制比等指标检测的结果。

安装在网卡上网络变压器的电路图图l所示是安装在计算机内部网卡中的网络变压器电路图。

位于图的中间部分的长方框为多个公司生产的一种典型的网络变压器。

该变压器一般都安装在网卡的输入附近。

工作时，由收发器送出的上行数据信号从络变压器的Pin16．Pin15进入，由Pin10-Pin11输出，经RJ45型转接头，再通过非屏蔽双绞线送往服务器；服务器送来的下行数据信号经另一对非屏蔽双绞线和RJ45型转接头，由Pin7-Pin6进入，由Pin1．Pin2输出，然后送到网卡的收发器上。

从图l中看到，网络变压器所处工作环境有两个特点：一是通过它的数据电压信号都是平衡信号，即两信号线上电压的参考点为地线，电压的幅度大小相等，极性相反；二是驱动网络变压器信号源的内阻和网络变压器所带负载电阻的阻值均为l00Ω，处在良好的阻抗匹配状态下。

因为右边与网络变压器Pin10-Pin10和Pin7．Pin6相联接的非屏蔽双绞线的特性阻抗均为l00Ω．生产网络变压器的公司在作产品出厂检测时，不可能把每一个产品都焊接到网卡上作实际应用的测试。

因为这样检测过于麻烦，效率也低。

因此研发既接近实际使用条件、检测又方便、效率又高的检测方法是十分重要的课题。

1网络变压器插入损耗的定义及其检测方法从图l中看到，网络变压器是计算机服务器之间双向交流数据电压信号链条中的一个环节。

信号通过这个环节时，不可避免的会有一些衰减。

光纤准直器参数
光纤准直器是一种重要的光学器件，用于将光纤输出的光束准直成一束平行光。

其参数对于保证系统的稳定性和性能具有重要意义。

1. 波长范围：光纤准直器的波长范围是指其可以使用的光波长范围。

不同的准直器有不同的波长范围，需根据实际需求选择。

2. 输出光斑形状：光纤准直器的输出光斑形状应该尽可能接近于一个理想的平行光束，以提高系统的传输效率和稳定性。

3. 插入损耗：插入损耗是指光纤准直器插入系统后引起的光功率损失。

准直器的插入损耗应尽可能小，以保证系统的传输效率。

4. 回波损耗：回波损耗是指光纤准直器对反射光的抑制能力。

准直器的回波损耗应尽可能大，以减少反射光对系统的影响。

5. 机械结构：光纤准直器的机械结构应稳定可靠，能够承受一定的机械应力和热应力，以确保长期使用的稳定性和可靠性。

6. 环境适应性：光纤准直器应能够在一定的温度、湿度、气压等环境下稳定工作，以保证系统的可靠性和稳定性。

7. 兼容性：光纤准直器应能够与各种不同类型的光纤、透镜等光学器件配合使用，以实现系统的集成和优化。

射频中的回波损耗，反射系数，电压驻波比以及S参数的含义和关系回波损耗，反射系数，电压驻波比, S11这几个参数在射频微波应用中经常会碰到, 他们各自的含义如下:回波损耗(Return Loss): 入射功率/反射功率, 为dB数值反射系数(Г):反射电压/入射电压, 为标量电压驻波比(Voltage Standing Wave Ration): 波腹电压/波节电压S参数: S12为反向传输系数，也就是隔离。

S21为正向传输系数，也就是增益。

S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗，S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。

四者的关系：VSWR=(1+Г)/(1-Г)(1)S11=20lg(Г)(2)RL=-S11 (3)以上各参数的定义与测量都有一个前提，就是其它各端口都要匹配。

这些参数的共同点：他们都是描述阻抗匹配好坏程度的参数。

其中，S11实际上就是反射系数Г，只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。

反射系数描述的是入射电压和反射电压之间的比值，而回波损耗是从功率的角度来看待问题。

而电压驻波的原始定义与传输线有关，将两个网络连接在一起，虽然我们能计算出连接之后的电压驻波比的值，但实际上如果这里没有传输线，根本不会存在驻波。

我们实际上可以认为电压驻波比实际上是反射系数的另一种表达方式，至于用哪一个参数来进行描述，取决于怎样方便，以及习惯如何。

回波损耗、反射系数、电压驻波比以及S参数的物理意义回波损耗反射系数电压驻波比s参数以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。

在高速电路设计中用到以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。

ansys仿真电路的插入损耗回波损耗-回复如何使用Ansys仿真电路的插入损耗和回波损耗Ansys是一个强大的工程仿真软件，它提供了一系列工具和功能，使得用户能够进行电路仿真和分析。

其中两个重要的指标是插入损耗和回波损耗。

插入损耗是指电路中信号通过时所损失的功率，而回波损耗是指输入信号与输出信号之间的不匹配程度。

本文将介绍如何使用Ansys仿真电路的插入损耗和回波损耗。

第一步：建立电路模型在使用Ansys进行电路仿真之前，我们需要建立一个电路模型。

可以使用Ansys的电路设计工具来创建电路模型，也可以使用其他CAD软件创建，并将其导入到Ansys中。

第二步：定义信号源和负载在仿真电路中，我们需要定义信号源和负载。

信号源代表着输入信号，可以是一个信号源或者一个波形发生器。

负载代表着输出信号的接收端，可以是一个电阻或一个电感等。

第三步：设置仿真参数在进行仿真之前，我们需要设置一些仿真参数。

这些参数包括仿真时间、仿真步长和分析类型等。

根据具体应用的需求，我们可以选择恒定时间步长或自适应时间步长，并选择频域分析或时域分析。

第四步：运行仿真当所有参数设置完成后，我们就可以运行仿真了。

Ansys会根据设定的参数对电路进行仿真，并计算出插入损耗和回波损耗。

仿真完成后，我们可以查看仿真结果并进行分析。

第五步：分析插入损耗在Ansys中，我们可以使用各种工具和方法来分析插入损耗。

其中常用的是功率谱密度分析和频谱分析。

功率谱密度分析是通过计算输入和输出信号的功率谱密度来分析插入损耗。

通过比较输入信号和输出信号的功率谱密度，我们可以得到插入损耗的频率特性。

频谱分析可以分析信号在不同频率下的频谱变化。

通过比较输入信号和输出信号的频谱，我们也可以得到插入损耗的频率特性。

第六步：分析回波损耗在Ansys中，我们可以使用S参数矩阵来分析回波损耗。

S参数矩阵描述了输入信号和输出信号之间的关系。

通过计算S参数矩阵，我们可以得到回波损耗的频率特性。

光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试一．实验目的和任务1．了解光隔离器的工作原理和主要功能。

2．了解光隔离器各参数的测量方法。

3．测量光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗参数。

二．实验原理光隔离器又称为光单向器，是一种光非互易传输无源器件，该器件用来消除或抑制光纤信道中产生的反向光，由于这类反向光的存在，导致光路系统间将产生自耦合效应，使激光器的工作变得不稳定和产生系统反射噪声，使光纤链路上的光放大器发生变化和产生自激励，造成整个光纤通信系统无法正常工作。

若在半导体激光器输出端和光放大器输入或输出端连接上光隔离器，减小反射光对LD的影响，因此，光隔离器是高码速光纤通信系统、精密光纤传感器等高技术领域必不可少的元器件之一。

光隔离器是利用了磁光晶体的法拉第效应，其组成元件有：光纤准直器（Optical Fiber Collimator）、法拉第旋转器（Faraday Rotator）和偏振器（Polarizator）。

隔离器按照偏振特性来分，有偏振相关型和偏振无关型。

它们的原理图如图1.1和图1.2所示：图1.1 偏振相关的光隔离器图1.2 偏振无关的光隔离器对于偏振相关光隔离器，光通过法拉第旋转器时，在磁场作用下，光偏振方向旋转角为FHL =φ，式中H 为磁场强度，L 为法拉第材料长度，F 为材料的贾尔德系数。

如图 1.1，当输入光通过垂直偏振起偏器后，成为垂直偏振光，经过法拉第旋转器旋转了045，而检偏器偏振方向和起偏器偏振方向成045角，使得光线顺利通过，而反射回来的偏振光经过检偏器、法拉第旋转器以后，继续沿同一方向旋转045，即偏振方向刚好与起偏器偏振方向垂直，则光无法反向通过。

由于只有垂直偏振的光能通过光隔离器，因此称为偏振相关光隔离器。

偏振无关光隔离器如图1.2所示，图1.2(a)为光隔离器正向输入。

当包含两个正交偏振的输入光波被一个偏振分束器分离，变为垂直偏振光和平行偏振光。

射频中的回波损耗，反射系数，电压驻波比以及S 参数的含义和关系回波损耗，反射系数，电压驻波比, S11这几个参数在射频微波应用中经常会碰到, 他们各自的含义如下:回波损耗(Return Loss): 入射功率/反射功率, 为dB数值反射系数(Г):反射电压/入射电压, 为标量电压驻波比(Voltage Standing Wave Ration): 波腹电压/波节电压S参数: S12为反向传输系数，也就是隔离。

S21为正向传输系数，也就是增益。

S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗，S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。

四者的关系：VSWR=(1+Г)/(1-Г)(1)S11=20lg(Г)(2)RL=-S11 (3)以上各参数的定义与测量都有一个前提，就是其它各端口都要匹配。

这些参数的共同点：他们都是描述阻抗匹配好坏程度的参数。

其中，S11实际上就是反射系数Г，只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。

反射系数描述的是入射电压和反射电压之间的比值，而回波损耗是从功率的角度来看待问题。

而电压驻波的原始定义与传输线有关，将两个网络连接在一起，虽然我们能计算出连接之后的电压驻波比的值，但实际上如果这里没有传输线，根本不会存在驻波。

我们实际上可以认为电压驻波比实际上是反射系数的另一种表达方式，至于用哪一个参数来进行描述，取决于怎样方便，以及习惯如何。

回波损耗、反射系数、电压驻波比以及S参数的物理意义(2009-06-08 20:58:00)转载标签：回波损耗反射系数电压驻波比s参数电子科技大学以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。

在高速电路设计中用到以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。

射频中回波损耗，反射系数，电压驻波比以及S参数的含义和关系回波损耗，反射系数，电压驻波比, S11这几个参数在射频微波应用中经常会碰到, 他们各自的含义如下:回波损耗(Return Loss): 入射功率/反射功率, 为dB数值反射系数(Г): 反射电压/入射电压, 为标量电压驻波比(Voltage Standing Wave Ration): 波腹电压/波节电压S参数: S12为反向传输系数，也就是隔离。

S21为正向传输系数，也就是增益。

S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗，S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。

四者的关系：VSWR=(1+Г)/(1-Г) (1)S11=20lg(Г) (2)RL=-S11 (3)以上各参数的定义与测量都有一个前提，就是其它各端口都要匹配。

这些参数的共同点：他们都是描述阻抗匹配好坏程度的参数。

其中，S11实际上就是反射系数Г，只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。

反射系数描述的是入射电压和反射电压之间的比值，而回波损耗是从功率的角度来看待问题。

而电压驻波的原始定义与传输线有关，将两个网络连接在一起，虽然我们能计算出连接之后的电压驻波比的值，但实际上如果这里没有传输线，根本不会存在驻波。

我们实际上可以认为电压驻波比实际上是反射系数的另一种表达方式，至于用哪一个参数来进行描述，取决于怎样方便，以及习惯如何。

回波损耗、反射系数、电压驻波比以及S参数的物理意义:以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。

在高速电路设计中用到:以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。

光器件基础知识ProfileBasicparameters1、插入损耗：IL---InsertionLoss2、回波损耗：RL---ReturnLossIL测量RL测量3、方向性：DIR---Directivity4、过盈损耗：EL---ExcessLoss5、损耗一致性：ILUniformity:ILmax-ILmin6、波长依存损耗：WDL:WavelengthDependentLossPDL是光器件或系统在所有偏振状态下的最大传输差值。

它是光设备在所有偏振状态下最大传输和最小传输的比率。

PDL定义如下：PDL=-10log〔Tmax/Tmin〕其中Tmax和Tmin 分别表示测试器件（DUT）的最大传输和最小传输。

7、温度依存损耗TDL:TemperatureDependentLossTDL(25℃~85℃)=TDL(85℃)-TDL(25℃)TDL(25℃~-40℃)=TDL(-40℃)-TDL(25℃)TDL(85℃~-40℃)=TDL(-40℃)-TDL(85℃)3.Passivedevices End,Thanks!一个完整的光纤通信系统，除光纤、光源和光检测器外，还需要许多其它光器件，特别是无源器件。

这些器件对光纤通信系统的构成、功能的扩展或性能的提高，都是不可缺少的。

虽然对各种器件的特性有不同的要求，但是普遍要求插入损耗小、反射损耗大、工作温度范围宽、性能稳定、寿命长、体积小、价格便宜，许多器件还要求便于集成。

本节主要介绍无源光器件的类型、原理和主要性能。

3.1连接器和接头连接器是实现光纤与光纤之间可拆卸(活动)连接的器件，主要用于光纤线路与光发射机输出或光接收机输入之间，或光纤线路与其他光无源器件之间的连接。

表3.5给出光纤连接器的一般性能。

接头是实现光纤与光纤之间的永久性(固定)连接，主要用于光纤线路的构成，通常在工程现场实施。

连接器件是光纤通信领域最基本、应用最广泛的无源器件。

合束器参数
合束器的参数主要包括输入波长、输出波长、插入损耗、偏振相关损耗、消光比、回波损耗等。

这些参数决定了合束器的性能和适用范围。

输入波长和输出波长：合束器的输入波长和输出波长是根据实际应用需要来选择的。

不同的波长适用于不同的光纤通信系统和传感器等应用。

插入损耗：插入损耗是指合束器在插入光路中产生的损耗，即输入光功率与输出光功率之比。

插入损耗越小，光信号的传输效率越高。

偏振相关损耗：偏振相关损耗是指合束器对输入光信号的偏振态的敏感性，即由于偏振态的变化而引起的损耗。

偏振相关损耗越小，合束器对偏振态的稳定性越好。

消光比：消光比是指合束器的最大输出功率与最小输出功率之比，反映了合束器对不同输入光功率的调制能力。

消光比越大，调制能力越强。

回波损耗：回波损耗是指合束器对反射光的抑制能力，即输入光功率与反射光功率之比。

回波损耗越大，反射光的抑制能力越强。

除了以上参数，合束器的尺寸、重量、可靠性等也是需要考虑的因素。

在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的合束器，以达到最佳的性能和适用性。