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第三章 光缆的制造及光无源器件

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第三章 光缆的制造及光无源器件 - PowerPoint PPT Presentation


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第三章 光缆的制造及光无源器件. §3.1 光纤的制造方法 预制棒→拉纤 预制棒的制造方法: 管内化学汽相沉积 ( 改进型化学汽相沉积) 管外化学汽相沉积 汽相轴向沉积 (VAD) 、棒外汽相沉积 (OVPO). 管内 CVD 法. 管内 CVD 法: 在石英 管内 通过 控制掺杂量 先沉积内包层 (1400-1600 ℃ ) 成筒。 然后 筒内 继续沉积纤芯 (1800 ℃ ) ,使管软化收缩成实心棒。. 掺杂剂的流量控制:. 预制棒拉纤 : ★ 保证纤芯直径 ★ 加涂覆层 ★ 加护套. §3.2 光缆的结构及分类.

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第三章 光缆的制造及光无源器件
  • §3.1光纤的制造方法
  • 预制棒→拉纤
  • 预制棒的制造方法:
  • 管内化学汽相沉积(改进型化学汽相沉积)
  • 管外化学汽相沉积
  • 汽相轴向沉积(VAD) 、棒外汽相沉积(OVPO)
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管内CVD法

管内CVD法:

在石英管内通过控制掺杂量先沉积内包层(1400-1600℃)成筒。

然后筒内继续沉积纤芯(1800℃),使管软化收缩成实心棒。

掺杂剂的流量控制:

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预制棒拉纤:

★ 保证纤芯直径

★ 加涂覆层

★ 加护套

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光缆的类型

适 用

可 用

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§3.3 光无源器件

连接器件

纤芯与空气界面由于折射率的差异引起Fresnel反射,光功率的反射系数为:

光纤接续的要求:

模场直径一致,损耗小于0.1dB。

引起散射或反射损耗

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连接器件

直接物理接触型

平面接触型

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耦合器——合波、分波

基本概念

1耦合比:指定输出端光功率与全部输出端光功率总和之比

2功率分路损耗:

附附加损耗:由散射、吸收和耦合器缺陷引起的损耗,它定义为总输入光功率与总输出光功率之比:

4插入损耗:

5方向性:耦合器辐射到其他输入端的功率与输入功率之比。

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波分复用器/解复用器——用于光纤传感器的强度补偿波分复用器/解复用器——用于光纤传感器的强度补偿

Ü波分复用器(WDM):把多个波长信道复合在一起并注入同一根光纤。

Ü解复用器:把一根光纤输出的多个波长还原成单个不同波长的信号,并分配给不同的光纤。

Ü类型:主要有介质膜型、光栅型、波导型。

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光隔离器

只容许单向光通过的无源器件,基于法拉第旋转的非互易性原理。

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光调制器——马赫 - 曾德尔(MZ)干涉型调制器。

在LiNbO3晶体衬底上,制作两条光程相同的单模光波导,其中一条波导的两侧施加可变电压。 设输入调制信号按余弦变化,则输出信号的光功率

式中Us和Ub 分别为信号电压和偏置电压,Uπ为光功率变化半个周期(相位为0~π)所需的外加电压, 并称为半波电压。

由式中可以看到,

当Us+Ub=0时,P=2为最大;

当Us+Ub=Uπ时,P=0。 

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光开关
  • 作用:
  • 光路切换
  • 分类:
  • 机械式光开关
  • 电光或声光开关
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光衰减器

作用:衰减光功率。

方法:金属薄膜衰减片,衰减量由膜厚度决定。

分类:可调及固定率减器。