全光纤式可调光衰减器 _VOA_

光纤光衰的正常范围为-20dBm至-25dBm。

若速度要上200M，光衰一定要少于-25dBm。

光衰在-27dBm时，速度最高只能到100M，在-28dBm时，速度最高只能到50M。

光纤光衰通常是指光纤每单位长度上的衰减值，单位为
dB/km。

光纤衰减系数是多模光纤和单模光纤重要的特性参数之一，很大程度上决定多模和单模光纤通信的中继距离，光纤损耗的高低通常会直接影响传输距离或中继站间隔距
离的远近，使光纤产生衰减的原因较多，如吸收衰减。

光衰一般指它的光通量，在对感光鼓表面充电时，随着电荷在感光鼓表面的积累，电位也不断升高，最后达到"饱和"电位，就是最高电位。

表面电位会随着时间的推移而下降，一般工作时的电位都低于这个电位，这个电位随时间自然降低的过程，称之为"暗衰"过程。

感光鼓经扫描曝光时，暗区电位仍处在暗衰过程；亮区光导层内载流子密度迅速增加，电导率急速上升，形成光导电压，电荷迅速消失，光导体表面电位也迅速下降。

称之为"光衰"。

多模mems可调光衰减器
多模MEMS可调光衰减器是一种新型的光学衰减器，它采用先进的微机电系统（MEMS）技术，在微米级尺度上实现光功率的可控衰减。

与传统的电子光衰减器相比，多模MEMS可调光衰减器具有体积小、体积低、精度高和调节范围宽等优点。

它们可用于光学传感器、光通信系统和光调制器等领域。

首先，多模MEMS可调光衰减器通常由滤波器阵列、电动机、微梁、光学波导以及控制电路等部件组成。

滤波器阵列通过定向改变光的波长，实现衰减的功能，从而调节光的功率。

滤波器阵列上的电动机可以在不同位置上控制光的衰减程度，从而实现衰减程度的可控性。

此外，微梁能够反映电动机的控制信号，还可以将滤波器与光纤连接在一起，以实现光的衰减需求。

同时，光学波导会将滤波器和微梁上的光传递到目标位置。

最后，控制电路通过信号控制，通过调整电动机的速度来控制可调光衰减器的衰减程度。

此外，多模MEMS可调光衰减器还可以实现光衰减范围的调节。

它通过调整滤波器、微梁和电动机的位置，可以加大或减小衰减程度，并可以调节多个频段的衰减程度。

同时，多模MEMS可调光衰减器还具备体积小、体积低、精度高和调节范围宽等优点，可以实现快速、高精度的光衰减效果。

光衰减器是一种常见的光学仪器，用于减少光信号的功率。

它可以将光信号的功率减少到任意设定的值，常用于光学实验、光纤通信、光纤网络、光谱分析等领域。

根据不同的标准，光衰减器可以有多种分类方式。

按照工作原理，光衰减器可以分为机械式光衰减器和电子式光衰减器。

机械式光衰减器是通过旋转或推拉光路中的挡光片或光纤来实现光衰减。

这种类型的衰减器结构简单、成本低，但缺点是稳定性较差、重复性不好，而且对光的颜色和偏振态有一定的敏感性。

常见的一种机械式光衰减器是利用可移动的平行光路插入来达到衰减效果。

电子式光衰减器则是通过控制光电器件的电流来改变光的反射或透射比例来实现光衰减，这种类型的衰减器精度高、稳定性好，而且可以做到无盲段，即可以实现全长光路的精确控制。

按照应用领域，光衰减器可以分为实验室用光衰减器和光纤通信用光衰减器。

实验室用光衰减器主要用于光学实验和教学，其性能要求较低，价格也相对较为亲民。

而光纤通信用光衰减器则对性能要求较高，需要更高的精度和稳定性，以保证光纤通信系统的稳定运行。

在实际应用中，光纤通信用光衰减器还需要考虑温度、湿度、机械振动等因素对性能的影响，因此通常采用高稳定性的材料和精密的制造工艺。

按照结构形式，光衰减器可以分为插入式光衰减器和折叠式光衰减器。

插入式光衰减器是将一个特定长度的光学元件插入光路中，从而改变光的路径或透过率来实现光衰减。

折叠式光衰减器则将光路进行折叠，利用折射、反射等光学原理实现光衰减。

折叠式光衰减器通常具有小巧、易于集成等特点，因此在一些便携式设备和光学系统中得到广泛应用。

总的来说，光衰减器的分类方式有很多种，不同的分类方式有其特定的应用场景和特点。

在实际应用中，需要根据具体的需求和场景来选择合适的类型的光衰减器。

实验十 可调光衰减器参数测量实验一、 实验目的1．了解光衰减器、性能参数及其用途；2．实验操作可调光衰减器参数测量。

二、 实验仪器用具手持式光源1套；手持式光功率计一台；可调光衰减器1只；单模光纤跳线（FC/PC）2根。

三、 学习和实验内容1．光衰减器简介光衰减器是一种用来降低光功率的光无源器件。

根据不同的应用，它分为可调光衰减器和固定光衰减器两种。

在光纤通信中，可调光衰减器主要用于调节光线路电平，在测量光接收机灵敏度时，需要用可调光衰减器进行连续调节来观察光接收机的误码率；在校正光功率计和评价光传输设备时，也要用可调光衰减器。

固定光衰减器结构比较简单，如果光纤通信线路上电平太高就需要串入固定光衰减器。

光衰减器不仅在光纤通信中有重要应用，而且在光学测量、光计算和光信息处理中也都是不可缺少的光无源器件。

可调光衰减器一般采用光衰减片旋转式结构，衰减片的不同区域对应金属膜的不同厚度。

根据金属膜厚度的不同分布，可做成连续可调式和步进可调式。

为了扩大光衰减的可调范围和精度，采用衰减片组合的方式，将连续可调的衰减片和步进可调衰减片组合使用。

可变衰耗器的主要技术指标是衰减范围、衰减精度、衰耗重复性、插入损耗等。

对于固定式光衰减器，在光纤端面按所要求镀上有一定厚度的金属膜即可以实现光的衰耗；也可以用空气衰耗式，即在光的通路上设置一个几微米的气隙，即可实现光的固定衰耗。

2．光衰减器的主要类型及特性参数（1）固定式光连接型衰减器特点：高回波损耗、结构简单、最大承载功率(1W )、波长相关性小、低偏振相关损耗、结构紧凑。

适用于：光配线架、光纤网络系统、高速光纤传输系统、有线电视（CATV）系统、长途干线密集波分复用（DWDM）系统，光分插复用器（OADM）.主要性能指标：z衰减量： 1,2,3,4,5,6,7,8,9, 10,15,20,25,30dBz衰减精度：≤5dB ±0.3dB；≤10dB ±0.5dB；>10dB ±10%z回波损耗： PC：>40dB, UPC：>50dB, APC：>60dBz工作波长： 1310nm 和1550nm (SM) 1550nm (DSF)z可提供连接头类型：FC, SC, ST, LC, MU型（2）1～ 30dB可调式光连接型衰减器特点：衰减值可调、与波长变化无关、衰减精度高，附加损耗低，性价比优、可实现适配器和衰减器的双重功能、适用于：光配线架 、光纤网络系统 、低速光纤传输系统主要性能指标z衰减量（可调）： 1～30dBz 衰减精度：< 5dB±0.3dB<10dB±0.5dB<20dB±1.0dB>20dB±2.0dBz 可提供衰减器类型：FC, SC, ST, FC-SC, FC-ST 型 四、 实验操作可调光衰减器的特性参数测量，根据具体的操作内容，示意图如下。

测量光纤衰减的常用仪器测量光纤衰减是光纤通信领域中非常重要的一项工作，它可以帮助我们了解光信号在光纤中传输过程中的损耗情况。

为了准确测量光纤衰减，常用的仪器包括光源、光功率计、OTDR、衰减测试箱和衰减分析软件等。

首先，光源是测量光纤衰减的关键设备之一。

光源用于产生高质量的光信号，常见的光源包括激光二极管（LD）和半导体光放大器（SOA）。

LD光源具有小尺寸、低功耗、高效率和较低的成本等优点，可以通过改变电流调整输出光功率。

SOA光源则可以通过控制输入光功率来调节输出功率。

此外，光源还可以根据输出的光波长进行分类，如单模光源（1310nm和1550nm）和多模光源（850nm和1300nm）等。

在进行光纤衰减测试时，我们需要选择合适的光源，使其输出光功率能够适应测试的需求。

其次，光功率计也是测量光纤衰减的重要设备之一。

光功率计用于测量光信号在光纤中的功率损失，以评估光纤通信系统的性能。

常见的光功率计有两种类型：直接检测型和三级器件型。

直接检测型光功率计使用光敏二极管或光电二极管作为探测器，可以测量较高范围的功率。

而三级器件型光功率计则使用光子探测器，其灵敏度更高，可以测量更低范围的光功率。

在选择光功率计时，我们需要根据所测量的光纤衰减范围和精度来选择合适的类型。

第三，OTDR（Optical Time Domain Reflectometer）是光纤衰减测量中常用的设备之一。

OTDR工作原理是利用测试点处反射和散射的光信号与测试点间的光损耗关系，测量光纤中的衰减和故障位置。

OTDR主要包括激光源、光分倍器、探测器、计算机和显示屏等组件。

其特点是可以对光纤进行长距离测量，可测量数十千米的光纤，并且能够给出光纤中的衰减值以及故障位置等信息。

OTDR广泛应用于光纤通信系统的安装、维护和故障排除等方面。

第四，衰减测试箱也是常用的光纤衰减测量仪器之一。

衰减测试箱可以通过模拟光纤中的损耗来评估光纤通信系统的性能，并验证光纤连接件的质量。

光衰减器分类方式
光衰减器的原理
光衰减器是光纤通信设备检测（如光功率计计量，光功率衰减，接收机灵敏度测量等）中必不可少的测试仪器之一。

随着光纤通信技术的不断发展，光纤通信设备和器件生产厂商对光衰减器的性能指标要求也越来越高。

在这里我们探讨一下光衰减器的原理。

光衰减器的原理如框图1所示，入射光通过光纤准直器进行准直，经过两片衰减器片进行衰减后，通过光纤准直器进入输出光纤。

在两片衰减片中，一片为固定衰减片，，其衰减量从0db到50db以10db步距变化，另一片为连续衰减片，其衰减量从0db到15db的连续变化，通过两片衰减片进行组合可以实现0db到60db范围内连续可变的光衰减器。

图1中，光衰减器片与光轴之间保持有一定角度，这样的安装方式不仅是光衰减片前后表面的反射光错开，避免了干涉现象对光测试系统的影响，也有效的阻止了反射光返回入射端，提高了以前的回波损耗指标。

光衰减器特点
光衰减器要求重量轻、体积小、精度高、稳定性好、使用方便等。

它可以分为固定式、分级可变式、连续可调式几种。

光纤衰减正常范围标准
光纤衰减是指光信号在光纤传输过程中逐渐减弱的现象，主要受到光纤材料、光源和连接件等因素的影响。

光纤衰减的正常范围标准主要取决于光纤的类型和应用场景。

在普通单模光纤中，衰减一般应小于0.5 dB/km，常见的典型值为0.2-0.35 dB/km。

这种衰减水平适用于长距离传输和高速数据传输等要求较高的应用。

在多模光纤中，衰减一般应小于2.5 dB/km，常见的典型值为0.5-2.5 dB/km。

多模光纤的衰减较单模光纤高，主要是由于多个光模式的存在。

对于特殊应用，如光通信中的高速传输或长距离传输，要求光纤衰减更低。

在这种情况下，可以采用低损耗光纤，其衰减可以在0.1 dB/km以下。

总体而言，光纤衰减越低，光信号传输的质量越好。

衰减超出正常范围会导致信号衰减过大，影响数据传输的距离和速率。

因此，在选择光纤和光器件时，需要根据具体应用需求，合理选择衰减水平。

以下是光衰减器的一般技术规格表，供参考：1. 插入损耗（Insertion Loss）：- 光衰减器的插入损耗指的是在光信号通过衰减器时所引入的光功率损耗。

一般以分贝（dB）为单位表示。

2. 衰减范围（Attenuation Range）：- 衰减范围表示光衰减器能够调节的光信号衰减量的范围。

一般以分贝（dB）为单位表示。

3. 衰减精度（Attenuation Accuracy）：- 衰减精度是指光衰减器在目标衰减量下实际实现的衰减精度。

一般以分贝（dB）为单位表示。

4. 衰减模式（Attenuation Mode）：- 衰减模式指的是光衰减器衰减光信号的方式。

常见的衰减模式包括固定衰减模式和可调衰减模式。

5. 返回损耗（Return Loss）：- 返回损耗是指反射回光源的光功率与输入光功率之间的差异，一般以分贝（dB）为单位表示。

6. 工作波长范围（Operating Wavelength Range）：- 工作波长范围指的是光衰减器能够工作的波长范围。

通常以纳米（nm）为单位表示。

7. 可调范围（Adjustment Range）：- 可调范围表示可调衰减器可以连续调节的衰减范围。

一般以分贝（dB）为单位表示。

8. 核心类型（Fiber Type）：- 核心类型指的是光衰减器适用的光纤类型，如单模光纤（Single-Mode Fiber）或多模光纤（Multi-Mode Fiber）。

9. 环境工作温度（Operating Temperature Range）：- 环境工作温度表示光衰减器正常工作的环境温度范围。

这些技术规格可以根据具体的光衰减器产品而有所不同。

在选择和使用光衰减器时，建议参考供应商提供的详细规格表和产品说明，以确保满足您的特定需求。

光纤衰减正常范围标准
光纤衰减是指光信号在传输过程中所遭受的信号衰减。

光纤衰减的正常范围标准通常会有一些参考值，如下：
1. 单模光纤衰减范围：0.2dB/km至0.5dB/km。

在大多数情况下，单模光纤的衰减应该控制在0.2dB/km至0.4dB/km。

2. 多模光纤衰减范围：2dB/km至6dB/km。

多模光纤的衰减相对较高，一般应控制在2dB/km至4dB/km之间。

需要注意的是，这些数值只是参考值，实际衰减值会受到光纤质量、长度、传输波长等因素的影响，并且不同应用场景对衰减的要求也会有差异。

因此，在具体的应用中，还需要根据实际情况进行衡量和评估。

衰减器分类
衰减器按照功能分类主要有固定衰减器、可变衰减器，而可变衰减器又分为手动步进衰减器和可编程衰减器。

固定衰减器分为片状、同轴和波导衰减器，又称为集总参数衰减器（其尺寸小于工作波长的1/10）。

1952年，首次设计并制造了商用的固定同轴衰减器。

在测试和测量中，同轴集总参数衰减器是应用最为广泛的射频器件之—。

有两项指标是测试工程师们必须考虑的，即工作频率范围和功率容量，常见的商用固定同轴衰减器的功率从0.5W开始，最大可到4 kW，而最高频率则可以做到67GHz。

固定衰减器的冷却方式分为自然冷却、油冷和强制风冷三种。

可变光衰减器（简称VOA）是光纤通信中一种重要的光无源器件，通过衰减传输光功率来实现对信号的实时控制。

可变光衰减器可与光波分复用器（WDM）、分光探测器（TAP PD）、掺铒光纤放大器（EDFA）等光器件构成ROADM、VMUX、增益平坦EDFA 等模块，还可直接用于光接收机的过载保护。

另外，光功率计等仪器仪表的计量、定标，也需要使用到VOA。

随着VOA在光通信中的应用越来越多，对其功能的要求也越来越高：VOA应能精确地控制光信号的功率，为各通道。

第1篇一、概述光衰减器是一种用于调节光信号强度的设备，广泛应用于通信、光纤传感、光纤通信等领域。

本规程旨在规范光衰减器的操作流程，确保设备的安全、稳定运行，提高工作效率。

二、操作前准备1. 确认光衰减器型号及规格，了解其功能、性能及适用范围。

2. 检查光衰减器外观是否完好，无损坏、变形等现象。

3. 确认光源、光纤及连接器等配套设备完好，符合使用要求。

4. 熟悉光衰减器操作面板各按键功能及操作步骤。

5. 确保操作环境安全，避免电磁干扰、高温、潮湿等因素影响设备性能。

三、操作步骤1. 连接光源（1）将光源输出光纤连接至光衰减器输入端。

（2）检查连接是否牢固，确保无松动。

2. 连接光纤（1）将光纤连接器插入光衰减器输出端。

（2）检查连接是否牢固，确保无松动。

3. 调节光衰减器（1）打开光衰减器电源，等待设备稳定。

（2）根据需要调节光衰减器衰减值，可通过以下方式实现：a. 操作面板调节：根据光衰减器型号，使用操作面板上的按键调整衰减值。

b. 软件控制：若光衰减器支持远程控制，可通过配套软件调节衰减值。

（3）观察光衰减器输出端光信号强度，确保光信号稳定。

4. 测试光信号（1）使用光功率计测量光衰减器输出端光功率。

（2）根据测试结果，调整光衰减器衰减值，直至满足要求。

5. 断开连接（1）关闭光衰减器电源。

（2）断开光源、光纤及连接器等连接。

四、注意事项1. 操作过程中，严禁触摸光衰减器输出端光纤，避免污染。

2. 光衰减器不宜长时间在高衰减值下工作，以免损坏设备。

3. 光衰减器不宜频繁调节衰减值，以免影响设备性能。

4. 操作过程中，如发现异常情况，应立即停止操作，并检查设备故障原因。

5. 操作完毕后，对光衰减器进行清洁、保养，确保设备处于良好状态。

五、维护与保养1. 定期检查光衰减器外观，确保无损坏、变形等现象。

2. 定期清洁光衰减器输入、输出端光纤连接器，确保连接牢固。

3. 定期检查光衰减器内部电路，确保无松动、氧化等现象。

C8051F320在的数字可调光衰减器设计中的应用【关键词】c8051f320；mems；evoa0 概述光衰减器（oa）是光通信中最基本的器件之一，其的主要功能是用来减低或控制光信号，即用于光通讯系统中指标测量，短距通信系统的信号衰减。

光衰减器可分为固定光衰减器（foa）和可调光衰减器（voa）。

固定衰减器成本低廉，但是使用不方便，灵活性差。

随着wdm技术近几年的快速发展和应用，光衰减器，特别是可调光衰减器（voa）在edfa增益均衡、dwmd网络光功率控制、光通讯线路、系统评估以及各种实验中等方面起到越来越重要的作用。

虽然目前国内外可调光衰减器种类较多，但是大多价格较贵，本文介绍一种造价低廉，高精度，稳定性较好的光衰减器设计方案。

关键元器件选用agiltron公司的mm系列mems可变衰减器，mm 系列voa是基于微电机械结构，驱动简单，可直接利用电压驱动，同时具有良好的光电特性，满足telcordia 1209和1221标准。

在微控制器的控制下即可实现不同的驱动电压从而实现光信号的衰减控制。

mm系列voa的特性如下表：波长范围为c和l波段，其衰减范围可达30db左右，插入损耗小于0.5db，基本上满足常规实验和测试要求。

表1 电气参数表1 系统框图本系统以具有51核的微控制器c8051f320为核心，通过数模转化dac来控制evoa实现光信号的衰减，输出显示部分为液晶模块，输入部分为四轻触按键，同时与上位机通讯接口采用usb和rs232两种接口。

2 硬件设计本衰减器由两部分构成：微控制器（mcu）电路和衰减器（voa）控制电路。

2.1 mcu部分mcu选用silabs公司的c8051f320，其优点如下：1）采用高速8051t微控制器内核，高速的流水线结构，70%的指令执行时间为一个或两个时钟周期，速度可达25mips；2）带usb接口，片内的usb功能模块符合usb2.0规范，可在全速或低速下运行，并具有1kb usb缓存、集成收发器，无需外部电阻；3）内部存储器有2304byte的ram，16kb的flash；4）片内调试电路提供全速，非侵入式的在线调试功能；5）灵活的交叉开关译码器，可方便配置数字io，以满足各种io 设计需求。

兼具VOA功能的1×2 MEMS光开关郑洁;周日凯;马洪勇;胡强高;江山【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2009(000)002【摘要】光开关和可变光衰减器(VOA)是光通信系统中的关键器件,而微电子机械系统(MEMS)技术是一种具有发展前景的光开关技术.文章提出一种兼具VOA功能的1×2 MEMS光开关,详细介绍了其原理,并且利用矩阵光学推导了插入损耗的计算公式.在设计了透镜的各项参数的基础上制作出了光开关样品,并且将样品的测试结果与计算的结果进行对比分析,指出这种光开关是具有实用价值的.【总页数】3页(P64-66)【作者】郑洁;周日凯;马洪勇;胡强高;江山【作者单位】光纤通信技术和网络国家重点实验室,武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074;光纤通信技术和网络国家重点实验室,武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074;光纤通信技术和网络国家重点实验室,武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074;光纤通信技术和网络国家重点实验室,武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074;光纤通信技术和网络国家重点实验室,武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TN256【相关文献】1.兼具VOA功能的1×2MEMS光开关 [J],2.一种兼具VOA功能的高可靠MEMS光开关 [J], 杨艳锋;陈国帅;向霖3.MEMS与MEMS光开关 [J], 梁宏军;张兴社4.兼具PD功能的1×2磁光开关的设计 [J], 刘斌;钟昌锦;付益;李广宁;李沼云5.光开关激发对MEMS技术的需求——MEMS开关技术省去了昂贵的电气转换部件 [J], KEN FALTA;刘邦彦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

光功放大器在不同跨段数应用和光放输出功率调整方案1.引言1.1 概述光功放大器是一种关键的光通信设备，用于放大光信号以增强传输距离和提高信号质量。

随着光通信技术的发展，多跨段的光通信系统已经成为一种普遍应用的方式。

在不同跨段数下，光功放大器的应用方式和性能特点也存在一定差异。

本文将重点探讨光功放大器在不同跨段数应用以及光放输出功率调整方案。

首先，我们将介绍跨段数的定义和意义，深入了解为何多跨段的光通信系统如此重要。

其次，我们将详细分析不同跨段数下光功放大器的性能特点，包括增益、噪声指数、非线性效应等影响因素。

同时，我们还将讨论不同跨段数下的光功放大器的应用前景，探索其在实际光通信系统中的优势和潜力。

此外，本文还将探讨光放输出功率调整方案。

我们将分析光放输出功率的调整需求，并详细介绍光放输出功率调整的方法和技术。

对于不同跨段数的光通信系统，各种调整方案的优劣将进行比较和评估，为光放输出功率的调整提供指导和参考。

通过对光功放大器在不同跨段数应用和光放输出功率调整方案的深入研究，本文旨在为光通信领域的研究和工程实践提供有益的参考和指导。

接下来的章节将进一步展开具体内容，希望读者能从中获得有关光功放大器在不同跨段数应用和光放输出功率调整方案方面的全面了解。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为三个主要部分，即引言、正文和结论，每个部分包含若干小节。

在引言部分，我们将对光功放大器在不同跨段数应用和光放输出功率调整方案进行概述，明确文章的主要研究内容和意义。

同时，我们将介绍本文的结构安排，以使读者更好地理解整篇文章的布局。

在正文部分，我们将深入探讨光功放大器在不同跨段数应用的背景和重要性。

首先，我们将定义并解释跨段数的概念，以及它在光功放大器中的意义。

接着，我们将分析在不同跨段数下光功放大器的性能特点，比较它们在增益、噪声等方面的差异，以及对系统性能的影响。

随后，我们将重点研究光放输出功率调整方案。

首先，我们将介绍光放输出功率调整的需求，包括在光通信和光传感等领域的应用中对功率调整的要求。