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分光器基本常识

发布时间:2018-11-09 15:24
 
  
 

什么是分光器?

 
  
 

    分光器是组建PON网络的一个重要组件,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是分发下行数据,并集中上行数据。分光器带有一个上行光接口,若干个下行光接口。从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去,从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。



   分光器是组建PON网络的一个重要组件,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是分发下行数据,并集中上行数据。分光器带有一个上行光接口,若干个下行光接口。从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去,从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。




 

一、分光器的分类

   根据分光器制作工艺的不同,分光器又可以分为熔融拉锥型(FBT)分光器和平面波导型(PLC)分光器。

 


 

1 、熔融拉锥技术

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,拉伸过程中监控各路光纤耦合分光比,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,另一端则作为多路输出端。


 

  图(1)  熔融拉锥型(FBT)分光器


 


2、平面波导型(PLC)分光器

   平面波导型(PLC)分光器是一种基于石英基板的集成波导光功率分配器件,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;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。


 

  图(2) 平面波导型(PLC)分光器

 


   按照分光器的封装方式划分可分为:盒式分光器、托盘式分光器、机架式分光器、插片式分光器等。

图(三)盒式分光器


 

     图(四) 插片式分光器

 

 图(五)托盘式分光器

 

图(六)机架式分光器

 


二、分光器工作原理

 

   熔融拉锥型分光器是将两根或多根光纤进行侧面熔接而成,平面波导型是则是采用光刻技术,在介质或半导体基板上形成光波导,实现分支分配功能。这两种型式的分光原理类似,它们都是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。


 

三、分光器损耗

   分光器在进行分光处理的时候,会有一定的光损耗,这其中包括插入损耗、附加损耗、回波损耗等。

   

   分光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=-10lgPouti/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。

   

    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。


   回波损耗又叫反射损耗,它是指在光纤连接处,后向反射光部分沿光纤返回向输入端传输,这种连续不断向输入端传输的散射光称为后向反射光。相对输入光的比率的分贝数,回波损耗愈大愈好,以减少反射光对光源和系统的影响。


表(一) 常见分光器损耗数值






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