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光分路器又稱分光器,無源器件,是具有多個(gè)輸入端和多個(gè)輸出端的光纖匯接器件。光分路器按分光原理可以分為熔融拉錐型和平面波導(dǎo)型(PLC型)兩種。
熔融拉錐法就是將兩根(或兩根以上)除去涂覆層的光纖以一定的方法靠擾,在高溫加熱下熔融,同時(shí)向兩側(cè)拉伸,最終在加熱區(qū)形成雙錐體形式的特殊波導(dǎo)結(jié)構(gòu),通過控制光纖扭轉(zhuǎn)的角度和拉伸的長度,可得到不同的分光比例。最后把拉錐區(qū)用固化膠固化在石英基片上插入不銹銅管內(nèi),這就是光分路器。
PLC分路器采用半導(dǎo)體工藝(光刻、腐蝕、顯影等技術(shù))制作。光波導(dǎo)陣列位于芯片的上表面,分路功能集成在芯片上,也就是在一只芯片上實(shí)現(xiàn)1、1等分路;然后,在芯片兩端分別耦合輸入端以及輸出端的多通道光纖陣列并進(jìn)行封裝。
PLC分路器的優(yōu)點(diǎn)有:(1)損耗對光波長不敏感,可以滿足不同波長的傳輸需要。(2)分光均勻,可以將信號均勻分配給用戶。(3)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,可以直接安裝在現(xiàn)有的各種交接箱內(nèi),不需留出很大的安裝空間。(4)單只器件分路通道很多,可以達(dá)到32路以上。(5)多路成本低,分路數(shù)越多,成本優(yōu)勢越明顯。
PLC分路器的主要缺點(diǎn)有:(1)器件制作工藝復(fù)雜,技術(shù)門檻較高,目前芯片被國外幾家公司壟斷,國內(nèi)能夠大批量封裝生產(chǎn)的企業(yè)很少。(2)相對于熔融拉錐式分路器成本較高,特別在低通道分路器方面更處于劣勢。
光分路器的插入損耗是指每一路輸出相對于輸入光損失的dB數(shù)。
分光器損耗(dB)=10lg K K為分光比
附加損耗定義為所有輸出端口的光功率總和相對于輸入光功率損失的DB數(shù)。對于光纖耦合器,附加損耗是體現(xiàn)器件制造工藝質(zhì)量的指標(biāo),反映的是器件制作過程 的固有損耗,是制作質(zhì)量優(yōu)劣的考核指標(biāo)。
分光器的附加損耗值
| 分光器的附加損耗值 | ||||||||||||
| 輸出路數(shù) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 16 |
| 附加損耗(dB) | 0.20 | 0.32 | 0.40 | 0.46 | 0.52 | 0.56 | 0.60 | 0.63 | 0.66 | 0.69 | 0.72 | 0.80 |
分光比定義為光分路器各輸出端口的輸出功率比值,光分路器的分光比與傳輸光的波長有關(guān),例如一個(gè)光分路在傳輸1.31 微米的光時(shí)兩個(gè)輸出端的分光比為50:50;在傳輸1.5μm的光時(shí),則變?yōu)?0:30(之所以出現(xiàn)這種情況,是因?yàn)楣夥致菲鞫加幸欢ǖ膸挘捶止獗然静蛔儠r(shí)所傳輸光信號的頻帶寬度)。
隔離度是指光分路器的某一光路對其他光路中的光信號的隔離能力。在實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用中往往需要隔離度達(dá)到40dB以上。
其它性能指標(biāo):均勻性、回波損耗、方向性、PDL
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