1、第五章 光無源器件(2)光纖通信系統 光衰減器 光開關 光調制器本節內容2022/7/272XXXXXXXXX課程名稱電光效應光調制器M-Z型電光強度調制器電光效應: 在較強外電場作用下，介質的極化強度以及折射率會各向異性的發生變化。電光效應馳豫的時間很短，僅有10-11s量級，外場的施加或撤銷導致的折射率變化或恢復瞬間即可完成，因而可用作高速調制器、高速開關等。2022/7/273XXXXXXXXX課程名稱光調制器2022/7/274XXXXXXXXX課程名稱2022/7/275XXXXXXXXX課程名稱光開關光開關是一種具有一個或多個可選擇的傳輸端口，可對光傳輸線路或集成光路中的光信號進行

2、相互轉換或邏輯操作的器件。光開關起到開關切換作用，比如說主用光纖和備用光纖之間的切換、光交換機中的光路切換等。 2022/7/276XXXXXXXXX課程名稱光開關的分類根據其工作原理，光開關可分為機械式和非機械式兩大類。機械式光開關靠光纖或光學元件移動，使光路發生改變。非機械式光開關則依靠電光效應、磁光效應、聲光效應以及熱光效應來改變波導折射率，使光路發生改變，它是近年來非常熱門的研究課題。2022/7/277XXXXXXXXX課程名稱機械式插入損耗低，隔離度高，不受偏振和波長影響開關時間較長（毫秒量級），存在回跳抖動，重復性差移動光纖、移動套管、移動準直鏡、移動反光鏡、移動棱鏡、移動耦合器

3、、MEMS非機械式開關時間短，體積小，易于集成插損大，隔離度低，有的具有偏振和/或波長相關電光、磁光、聲光、熱光等光開關的類型及特點2022/7/278XXXXXXXXX課程名稱微機電開關 靠微型電磁鐵或壓電器件驅動光纖或反射光的光學元件發生機械移動，使光信號改變光纖通道的光開關。 移動反射鏡式光開關 移動光纖式光開關 2022/7/279XXXXXXXXX課程名稱MEMS微機電系統開關 在硅片上用微加工技術做出大量可移動的微型鏡片構成的開關陣列。左圖采用16個可以轉動的微型反射鏡，實現兩組光纖束間的44光互連。 2022/7/2710XXXXXXXXX課程名稱 IOION公司的光開關板 20

4、22/7/2711XXXXXXXXX課程名稱1N微光機械光開關 2022/7/2712XXXXXXXXX課程名稱安捷倫噴墨氣泡光開關示意 2022/7/2713XXXXXXXXX課程名稱西門子利用OMM光開關制作的光交換機 2022/7/2714XXXXXXXXX課程名稱三、光衰減器按照用戶要求對光信號進行預期的衰減用途：光通信線路、系統評估、研究光通信線路、系統調整、校正在波分復用光纖網絡中調整各信道信號的強弱測試儀器的光功率衰減光放大器的功率平坦模擬光纖長距離傳輸檢測傳輸系統的動態范圍。2022/7/2715XXXXXXXXX課程名稱光衰減器的分類按照實現方式分類：位移型（橫向、縱向）；直

5、接鍍膜型（吸收膜或反射膜）；衰減片型；液晶型。按衰減方式分類：固定衰減器；連續可調衰減器。2022/7/2716XXXXXXXXX課程名稱光衰減器的性能參數衰減量和插入損耗：高精度的光衰減器插入損耗在1dB以下。衰減精度：通常機械式光衰減器的衰減精度為其衰減量的0.1倍；回波損耗：高性能的光衰減器的回波損耗應在40dB以上。2022/7/2717XXXXXXXXX課程名稱縱向位移光衰減器的結構原理及特點特點：偏振無關；用于固定衰減器和一些小型可調光衰減器。2022/7/2718XXXXXXXXX課程名稱直接鍍模型光衰減器直接在光纖端面或玻璃片上鍍制金屬吸收膜或反射膜來衰減光能量。2022/7/2719XXXXXXXXX課程名稱步進式可變光衰減器準直鏡準直鏡衰減片盤衰減片2022/7/2720XXXXXXXXX課程名稱2022/7/2721XXXXXXXXX課程名稱2022/7/2722XXXXXXXXX課程名稱本章小結 波分復用是光域的頻分復用。分波器必須完全分離信道，并且串擾要低。熔錐型光纖耦合器可以將光定向到不同端口來分離波長，但是其分辨率有限。電光調制器依賴于電場改變平面波導中的鈮酸鋰折射率。將兩個平行波導中一個臂的光相位進行延遲引