DH13506型精密衰减器

光衰减器知识一、概述（一）用途光衰减器是光纤通信设备检测中必不可少的测试仪器之一，主要用于光信号的衰减，广泛应用于光纤通信系统、设备和仪器在研制、开发和生产过程中的检测与调试，还可以应用于误码率测量、接收机灵敏度测量、EDFA特性、功率均衡、系统损耗模拟和功率校准及验证等方面。

（二）分类与特点光衰减器按衰减原理分可分为挡光式和滤光片式两种类型。

挡光式光衰减器衰减范围较窄，且线性度较差；而滤光片式光衰减器具有衰减范围大、线性度好、平坦度好，重复性好等特点，在实际使用中得到了广泛的应用。

光衰减器按功能和用途的不同，可分为机械式光衰减器、智能程控式光衰减器和功率控制型智能程控光衰减器。

●机械式光衰减器的特点机械式光衰减器的优点是简单易用，价格便宜，但衰减准确度低、重复性和稳定度较差，衰减调节速度慢，只能满足简单的测试需求。

●智能程控式光衰减器智能程控式光衰减器的优点是衰减自动调节、针对不同波长衰减数据可进行补偿、具备GPIB远程控制功能，因此其衰减准确度高、重复性好、稳定性高、衰减调节速度快，能够满足科研和生产的需求，并可配合其它光测试仪器搭建自动测试系统，提高测试效率。

●功率控制型智能程控光衰减器功率控制型智能程控光衰减器在智能程控光衰减器的基础上增加了输出光功率控制功能，因此其不仅具备了智能程控光衰减器的所有优点，而且还可以对输出光功率实时监视，并对衰减值进行实时调整，进一步提高了测试的准确度和稳定性。

（三）产品国内外现状国内生产光衰减器的厂家主要有：如中国电子科技集团41所、中国电子科技集团公司第34所等单位。

国产光衰减器的衰减准确度和重复性指标都不太高，中国电子科技集团41所的衰减准确度≤±0.4dB，衰减重复性≤±0.04dB。

国外的光衰减器主要以Agilent、EXFO和JDSU居多，衰减准确度≤±0.1dB、重复率≤±0.01dB。

（四）技术发展趋势●高准确性、高重复性是光衰减器追求的目标；●集成化、模块化是光衰减器产品主要的发展趋势；●光功率监视技术将会得到进一步的推广应用。

光纖衰減器功能屬性(Fiber Optical Attenuator)⏹功能:致光信號衰減,使光信號調節在光接收器動態範圍內,以確保光信號傳輸正確性之光被動元件.⏹分類:(以衰減值型式)–固定值衰減器(Fixed Attenuator)–可變值衰減器(Variable Attenuator)⏹連續式(Continuously): 0.5~30dB.⏹階段式(Discretely): <5dB interval.光纖衰減器分類方式(Fiber Optical Attenuator)⏹分類:(以結構型式)–引線式(In-Line type)⏹將衰減器包裝在光纖引線中間,兩端再組裝不同型式連接器稱之.ATTENUATOR–接頭式(Adaptor type)⏹依兩端是插頭(Plug;Male)或插座(Receptacle;Female)分為公對母(M/F);母對母(F/F);公對公(M/M)三種,兩端亦可依不同插頭或插座型式設計稱之.光纖衰減器製作原理---插座式固定值光纖衰減器---⏹光吸收原理:–濾光片式光纖衰減器⏹利用一片固定光吸收率的濾光片以浮動設計原理置於光學基準面上,兩端以Ferrule接觸方式進行.–反射損失過大(約-17dB)–濾光片需具抗壓強度(800~1200gf)®MºÞ(Sleeve)Âo¥ú¤ù光纖衰減器製作原理---插座式固定值光纖衰減器---⏹光發散原理:–塑膠片式光纖衰減器⏹利用不同厚度造成光斑大小不同的塑膠片置於光學基準面上,兩端以Ferrule接觸方式進行.⏹塑膠片折射率約1.46(接近光纖Core的折射率).⏹機械基準面隨塑膠片厚度變化而不同.–反射損失過大(約-30dB)–零件共通性差(零件尺寸隨衰減值變化而不同)–塑膠片需具抗壓強度(800~1200gf)---引線式固定值光纖衰減器---⏹光吸收原理:(Depositing Light Attenuating/Coating on Fiber Tip)–鍍膜式光纖衰減器⏹直接於光纖端面鍍上吸收膜,再與另一光纖焊接.–端面鍍有吸收膜之光纖與光纖不易焊接(材質不同)–反射損失大(約-20dB)¥ú§l¦¬Áὤ¥úÅÖ¹q·¥´Î---引線式固定值光纖衰減器---⏹光發散原理:(Forming a Pure Silica Fusion Splice between Fibers)–光發散式光纖衰減器⏹在兩光纖間焊接上一小段純玻璃絲,可依衰減量選擇長度不同(0.1~1.5mm),藉由軸向的推擠或拉伸來微調衰減量.–玻璃絲接近光纖纖核折射率→R.L.低(約-30dB以上)–製程上需較熟練技術–衰減量精度不高¯Â¬Á¼þµ·¥úÅÖ---引線式固定值光纖衰減器---⏹光發散原理:(Angled Longitudinal offset)–軸向分離式光纖衰減器⏹將兩光纖端面沿軸向分開一小段距離,設計成軸向分離式(Longitudinal offset)光衰減器.–設計製造簡單.–反射損失高→須將光纖端面切割或研磨成8~15度斜角.–需相關技術及設備.±×¨¤8~15«×---引線式固定值光纖衰減器---⏹光散射損耗原理:(Creating Fine Cracking)–散射式光纖衰減器⏹利用對光纖加熱,在其未冷卻前藉由光纖夾緊機構對光纖施以扭力或拉力,使加熱區產生細微裂痕(crack),使光在此區產生散射損耗.–極需熟練之技術光纖裂痕(crack)火源---引線式固定值光纖衰減器---⏹光耦合損耗原理:(Offset Fusion)–徑向分離式光纖衰減器⏹將兩端面平整光纖在熔接機上先徑向錯開分離(5~60m m),然後放電熔接,同時觀察衰減量,並移動光纖夾緊機構進行微調,以達預定之衰減值.–光纖端面需平整–此製作方式需極為熟練技術5~60m m---引線式固定值光纖衰減器---⏹光耦合損耗原理:(Overlapping Fusion)–重疊熔接式光纖衰減器⏹將兩光纖重疊熔接,在同一部位持續加熱,利用表面張力迫使纖核相互靠近,持續加熱使耦合損耗由高到低變化,達預定衰減值後停止加熱.–光纖端面不需平整–衰減值精度較高,可由電腦控制製程–針對單模態衰減器需較高技術光纖衰減器耦合原理---引線式固定值光纖衰減器---光輻射損耗原理:(Tapping Fiber)–在光纖熔接機上放電加熱光纖的同時加以拉力,由於電弧加熱區很短,對光纖施加拉力的結果使光纖產生短距離的頸縮,以產生模場的輻射損耗.–衰減值可由電腦控制製程,實施自動化製程–頸縮部位脆弱,導致封裝作業困難---引線式固定值光纖衰減器---光輻射損耗原理:(Diffuse Core Material into Cladding)–將光纖某一小段加熱使纖核(core)上參雜元素擴散至纖殼(cladding)上;即降低纖核與纖殼間之折射率差,以使模場擴展以產生輻射損耗.---引線式固定值光纖衰減器---光輻射損耗原理:(Reducing Cladding Diameter)–將光纖的中段纖殼(Cladding)以氫氟酸均勻地腐蝕掉,使腐蝕的部份纖殼直徑減少,以產生輻射損耗.–腐蝕後光纖強度比tapping fiber脆弱而易斷裂,導致封裝作業困難.–腐蝕源為劇毒物質,環境安全要求高.光纖衰減器製作系統架構(Fiber Optical Attenuator)⏹系統架構概述:–以光纖耦合機火口加熱光纖,使光纖模場變化,並由光功率計量測衰減值以調整達預定值.⏹可與電腦連線達自動化量產目的.⏹M.M./S.M.光纖傳遞模式相異:→S.M. 較M.M.光纖衰減器複雜,且火侯控制不易.¥ú·½¥úÅÖ½¢¦X¾÷¥ú¥\²v­p¥úÅÖ°I´î¾¹»s§@¨t²Î¬[ºc¹Ï光纖衰減器製作流程(Fiber Optical Attenuator)¥ú·½¬[³]¥úÅÖ³B²z»P©T©w¥úÅÖº²¦X§@·~¥ú¥\²v¶q´ú«Ê¸Ë§@·~´ú¸Õ§@·~§¹¦¨¥úÅÖ°I´î¾¹»s§@¬yµ{¹Ï---光源架設---⏹光源架設:–以裸光纖插座或引線將光纖與光源相連接.⏹先將大於1KM光纖一端約15~20mm披覆去除拭淨,以切割器將端面切平整,切平後之裸光纖約10mm.⏹將已處理之裸光纖插入裸光纖插座內,並露出0.5mm後,以膠帶清潔光纖端面.⏹連接光源,必要時可將另一端與PM連接,透過BFA以調整光纖使其在適當位置.(Fiber Optical Attenuator)¥ú·½¬[³]¥úÅÖ³B²z»P©T©w¥úÅÖº²¦X§@·~¥ú¥\²v¶q´ú«Ê¸Ë§@·~´ú¸Õ§@·~§¹¦¨¥úÅÖ°I´î¾¹»s§@¬yµ{¹Ï---光纖的處理與固定---⏹啟始功率量測–光源架設完畢待幾分鐘後(使機器不穩定度去除)紀錄功率計上之讀值,極為啟始功率.⏹光纖的處理與固定–從光功率計一端取所需之長度,去披覆後將光纖固定於治具上,再將光纖切斷(齊平),將夾具往內縮,使披覆部分重疊.---光纖熔合與光功率量測---光纖熔合與光功率量測–當光纖重疊的位置固定後,加熱使兩光纖熔合,此時可見光功率計上顯示有光量進入,繼續加熱直至光功率計上所顯示之值與起始值比較後,為預定之衰減值為止,即完成衰減器本體.(Fiber Optical Attenuator)¥ú·½¬[³]¥úÅÖ³B²z»P©T©w¥úÅÖº²¦X§@·~¥ú¥\²v¶q´ú«Ê¸Ë§@·~´ú¸Õ§@·~§¹¦¨¥úÅÖ°I´î¾¹»s§@¬yµ{¹Ï---光纖衰減器封裝作業---⏹引線式封裝–裸光纖(Bare Fiber)封裝:⏹將製作完成之衰減器本體之一端穿入熱縮套管,熱縮套管包住光纖所有無披覆的部份,再置入加熱器中使熱縮套管完全熱縮為止.¥úÅÖº²±µ¾÷¥[¼ö¾¹¥úÅÖº²±µ¾÷¥[¼ö¾¹¼öÁY ®M ºÞ---光纖衰減器封裝作業---將已收縮之熱縮套管及光纖穿入金屬管(鋼管),於熱縮套管與鋼管間加上AB 膠,於兩端再加上矽膠,以防止水滲入.(如下示意圖）AB½¦ª¿½¦¼öÁY ®M ºÞ¿ûºÞ»r ¥úÅÖ(Bare Fiber)---光纖衰減器封裝作業---⏹引線式封裝f0.9mm 空心套管(Loose Tube)封裝:⏹將製作完成之衰減器本體之一端穿入熱縮套管,熱縮套管包住光纖所有無披覆的部份,再穿入loose tube中.⏹將loose tube之前端穿入熱縮套管中,再置入加熱器中使熱縮套管完全熱縮為止.»r¥úÅÖ(Bare Fiber)¼öÁY®MºÞf0.9mm Loose Tube---光纖衰減器封裝作業---將完全收縮之熱縮套管與loose tube及光纖穿入鋼管內,於熱縮套管與鋼管間加上AB膠,於兩端再加上矽膠,以防止水滲入.(如下示意圖）»r¥úÅÖ(Bare Fiber)f0.9mm Loose TubeAB½¦---光纖衰減器封裝作業---⏹引線式封裝f2.0mm以上(PVC Jacket)封裝:⏹將製作完成之衰減器本體之一端穿入熱縮套管,熱縮套管包住光纖所有無披覆的部份,再置入加熱器中使熱縮套管完全熱縮為止;再將兩端之光纖分別穿入PVC管中.»r¥úÅÖ(Bare Fiber)PVC Jacket Tube¼öÁY®MºÞ---光纖衰減器封裝作業---⏹再於PVC 管前端約5mm 處以光纖剪刀剪出切口,後將抗張體及PVC 層均勻分佈於熱縮套管上,並塗上AB 膠,再將支持管推入後夾壓.⏹待AB 膠半凝固,再將金屬管套入;於熱縮套管與鋼管間加上AB 膠,於兩端再加上矽膠,以防止水滲入PVC Jacket Tube¼öÁY ®M ºÞ§Ü±i Åé§G ¤Ã¨Ã¤W AB½¦AB½¦ª¿½¦¼öÁY ®M ºÞ¿ûºÞ»r ¥úÅÖ(Bare Fiber)f 0.9mm Loose Tubeä«ùºÞ§Ü±i ÅéPVC Tube---光纖衰減器封裝作業--- 接頭式封裝–以FC/PC插頭式(M/F)之示意圖為例:¼ÐÅÒ22.30mm Min.22.30mm Min.(Fiber Optical Attenuator)¥ú·½¬[³]¥úÅÖ³B²z»P©T©w¥úÅÖº²¦X§@·~¥ú¥\²v¶q´ú«Ê¸Ë§@·~´ú¸Õ§@·~§¹¦¨¥úÅÖ°I´î¾¹»s§@¬yµ{¹Ï---光纖衰減器測試作業---–光學特性測試⏹衰減值量測(Attenuation )⏹反射損失值量測(Return Loss )⏹極化相依損失量測(Polarization Dependent Loss)⏹波長相依損失量測(Wavelength Dependent Loss)–機械特性測試⏹拉伸試驗(Proof test)⏹落下試驗(Impact test)⏹振動試驗(Vibration test)⏹耐久性測試(Durability test)–環境特性測試⏹依據Telcordia GR-910-CORE規範---光纖衰減器測試作業---光學特性量測–(引線式)衰減值量測LDPower MeterAttenuatorFusion SplicingMode Filters (5cm dia.)PiPoLEDPower MeterAttenuatorFusion SplicingPi Po> 1km M.M. Fiber---光纖衰減器測試作業--- 光學特性量測–(插頭式)衰減值量測LS C C PM C C C A A CPo P M P F---光纖衰減器測試作業--- 光學特性量測–(插頭式)反射損失值量測LSC TC C AA TPoP MP F---光纖衰減器測試作業--- 光學特性量測–極化相依損失量測量測–波長相依損失損失量測量測LD PMPSC DUT TLS OSA DUT。

图 3-2 安装完成后，把 USB 转串口线插入后，在“设备管理器”中可以看到，如图 3-3 所示。注：目前尚未包括 WIN7-64 位及 WIN8 驱动，用户可以直接到网上下 载。
图 3-3 3.2 INLO-PAT120-3-4_v1.0_setup 软件安装
双击如图 3-1 中的“INLO-PAT120-3-4_v1.0_setup”，按照图 3-4 至图 3-9 所示，一步步安装即可。
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深圳市因络通讯技术有限公司 2.1 单通道衰减
四通道程控衰减器
键盘中的“A/B/C/D”分别对应“通道一/通道二/通道三/通道四”。
图 2-1 如要设置通道一的衰减值为 84dB，直接按“A”键，进入通道一衰减值设定， 分别按下“8”与“4”按键，再按“#”键确定即可。其它通道衰减值设置与通 道一操作方法相类似。产品衰减值范围为 0-120dB。 2.2 全通道衰减 全通道衰减设置，直接按“#”键，进入全通道衰减值设定，按下设定值后， 再按“#”键盘确定即可。
4.软件控制..................................................................................................................... 6 4.1 软件连接...........................................................................................................6 4.2 软件界面介绍...................................................................................................7

衰减器原理,用途及设计-衰减器原理,用途及设计衰减器广泛地应用于电子设备中，它的主要用途是：（1）调整电路中信号的大小；（2）在比较法测量电路中，可用来直读被测网络的衰减值；（3）改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。

通常，衰减器接于信号源和负载之间，衰减器是由电阻元件组成的四端网络，它的特性阻抗、衰减都是与频率无关的常数，相移等于零。

实际应用中，有固定衰减器和可变衰减两大类。

1、固定衰减器的设计常用的固定衰减器有L型、T型、X型和桥T型等几种结构，其电路形式和计算公式见表。

注：RC为特性阻抗；RC1、RC2为两侧特性阻抗，B为固有衰减值N=EB。

其中L型属于不对称衰减器，主要用于阻抗匹配，而T型、X型、桥T型属于对称衰减器，主要用于衰减。

一端接地的衰减器称为不平衡衰减器；反之，两端不接地的衰减器称为平衡衰减器。

例：设计一衰减器，匹配于信号源内阻RS-600欧与负载电阻RL=150欧之间，其衰减量为30DB。

解计算过程：（1）因为RS、RL不相等，所以选用一节倒L型和一节对称T型号组成衰减器，如图所示倒L型电路计算：（2）T型电路计算：由于总衰减量为30DB，所以T型衰减量为（3）电路简化：对设计电路进行变换，进而得到简化电路，由图变换为图B及图C的形式。

上一页 1 2 下一页2、可变衰减器的设计可变衰减器，一般是指特性阻抗值恒定的，而它的衰减值是可变的衰减器，此外，还有一种分压式可变衰减器，由于它的负载往往是高阻抗，因此对这种分压式可变衰减器的特性阻抗就没有什么具体要求。

1）可变桥T型衰减器可变桥T型衰减器的电路结构如图所示。

图可变T型衰减器采用这种可变衰减器电路的优点是，电路中只有两个可变化部分而可变T型号或可变X型衰减将有三个可变部分），而且R为固定电阻，可以避免因旋钮换档时，由于旋钮触点接触不良而引起电路中断现象。