如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
5.1光纤连接器光纤连接器是使一根光纤与另一根光纤之间可活动连接的器件。光纤连接器主要用于光发送机光源器件尾纤输出或光纤通信与数字传输光接收机光电检测器尾纤输入等系统侧与线路传输侧光纤之间的连接,与之对应的光纤线路中的光纤之间的接头是一个永久性(固定)连接。连接器是光纤通信系统中应用最广泛的一种无源器件。南京邮电大学光纤连接器的使用必定会引入一定的插入损耗而影响传输性通信与信息工程学院能。对光纤连接器的一般要求是插入损耗小、重复插拔的寿命长、互换性好、拆卸方便等。通信与信息工程学院25.1.1光纤连接损耗及影响因素图5-1产生光纤连接损耗因素光纤连接时引起的损耗与多种因素有关,诸如光纤的结构参数(如纤芯直径、数值孔径等)、光纤端面反射的相对位置(如横向位移、纵向间隙等)以及端面状态(如形状、平行度等),如图5-1所示。横向错位角度倾斜端面间隙端面不良通信与信息工程学院3通信与信息工程学院45.1.2光纤连接器的结构插针-套筒式光纤连接器光纤活动连接器的种类很多,按结构可以分为调心型和非调心型;按连接方式可以分为对接耦合式和透镜耦合式;按光纤相互接触关系可以分为平面接触式和球面接触式等。其中使用最多的是非调心型对接耦合式光纤活动连接器。目前主要采用的光纤连接器多采用插针-套筒结构,如图所示。连接器主要由带有微孔(Φ125μm)的插针体a、插针体b与用于对中的套筒等几部分构成。需要连接的光纤去除涂覆层后插入插针中心微孔,并用环氧树脂类粘结剂固定。将插针体a、b同时插入套筒中,就可完成光纤的对接耦合。插针和套筒之间通过精密公差配合,可以保证两根光纤的轴对准,再采用弹簧等机械装置保证插针-套筒之间的位置固定,即可实现光纤的活动连接。套筒和插针材料通常采用坚硬耐久的金属材料如不锈钢等,但现在多使用性能更加稳定的氧化锆。通信与信息工程学院5通信与信息工程学院6光纤连接器的分类图5-2FC型光纤活动连接器示意
平面对接(FC)型光纤活动连接器
矩形(SC)型光纤活动连接器
多芯光纤活动连接器通信与信息工程学院7通信与信息工程学院8图5-3SC型光纤活动连接器图5-4阵列式连接器光纤带插头导针插座光纤带光纤光纤通信与信息工程学院9通信与信息工程学院10光纤连接器实物插针形式为了进一步减小插入损耗和反射损耗,活动连接器的插针也有不同的形式。常用的插针体有PC(物理接触)、SPC(球面物理接触)、APC(角度物理接触)等。PC插针体端面之间直接接触,使得光纤端面间微小空气间隙引起的损耗大为减少。SPC型将插针端面研磨成球面,利用自聚焦特性获得较小的插入损耗。APC型将插针制成8°倾角,这样可以大大提高回波损耗。通信与信息工程学院11通信与信息工程学院12表5-2PC型活动连接器主要性能指标5.2光纤耦合器类型单模光纤活动连接器光纤耦合器的功能是实现光信号的分路/合路,就是把指标一个输入的光信号分配给多个输出或者把多个输入的光信号插入损耗(dB)≤0.2组合成一个输出。一般是对同一波长的光功率进行分重复性(dB)≤±0.1路或合路。光纤耦合器的使用将会对光纤线路带来互换性(dB)≤±0.01一定的附加插入损耗以及一定的串扰和反射。最大插入损耗(dB)≤0.5反射损耗(dB)≥40寿命(插拔次数)2000使用温度范围-20~+70℃通信与信息工程学院13通信与信息工程学院14图5-5光纤耦合器的分类5.3光衰减器分路器光衰减器是一种用来降低光功率的无源器件,N星型耦合器它可分为可变光衰减器和固定光衰减器两种。可变(3端口)(多端口)光衰减器主要用于调节光线路电平,在测量光接收λ1机灵敏度时,需要用可变光衰减器进行连续调节来λ+λ12观察接收机的误码率。在校正光功率计时也需要光合路器合波器(3端口)可变衰减器。固定光衰减器主要用于调整光纤通信线路电平,若光纤通信线路的电平太高,就需要串λ2λ1λ+λ入固定光衰减器。耦合器12分波器(4端口)λ2通信与信息工程学院15通信与信息工程学院16图5-10光衰减器示意图图5-11光可变衰减器棱镜输入输出光纤光纤自聚焦透镜自聚焦透镜圆盘式衰减片圆盘式衰减片衰减片衰减片活动接头尾纤尾纤活动接头光输入光输出通信与信息工程学院17通信与信息工程学院185.4光隔离器和光环行器图5-12光隔离器光轴光隔离器是一种只允许光波往一个方向传播,45o阻止光波往其他方向特别是反方向传输的一种无源器件,主要用在激光器或光