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光纤衰减器的工作原理、分类与应用

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发表于 2017-9-19 14:18:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
光纤衰减器作为一种光无源器件,用于光通信系统当中的调试光功率性能、调试光纤仪表的定标校正,光纤信号衰减。产品使用的是掺有金属离子的衰减光纤制造而成,能把光功率调整到所需要的水平。

  一、用途

  光纤通信系统,光纤CATV,大功率光器件测量

  用于对输入光功率的衰减,避免了由于输入光功率超强而使光接收机产生的失真。

  二、分类

  按照端口的类型可以分为如下的几个分类:

  SC光纤衰减器:应用于SC光纤接口,它与RJ-45接口看上去很相似,不过SC接口显得更扁些,其明显区别还是里面的触片,如果是8条细的铜触片,则是RJ-45接口,如果是一根铜柱则是SC光纤接口。

  LC光纤衰减器:应用于LC光纤接口,连接SFP模块的连接器,它采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。(路由器常用)

  FC光纤衰减器:应用于FC光纤接口,外部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣。 一般在ODF侧采用(配线架上用的最多)

  ST光纤衰减器:应用于ST光纤接口,常用于光纤配线架,外壳呈圆形,紧固方式为螺丝扣。(对于10Base-F连接来说,连接器通常是ST类型。常用于光纤配线架)

  其他分类

  在线式

  在线式光衰减器是一种可根据工程需要提供一定衰减量的精密器件。产品用于各种光纤传输线路中,进行预定量的光强衰减。本产品还两种类型:高回损型FC SC ST插头插座结构,高回损型在线式光缆结构。

  应用:光纤通信网、光纤数据网、光纤CATV网、光纤测试系统

  特征:衰减量精度高、附加损耗低、稳定性好、可调光纤衰减器

  用途:光纤通信系统,光纤CATV,大功率光器件测量

  固定光纤

  用途:光纤通信系统,光纤CATV,大功率光器件测量

  使用法兰的实现方式,可以用多种的接头方式。FC、SC、ST、LC 可选。安装方便,结构简单。

  阴阳型

  一种公-母装置,用于不同的连接器设计 (LC / SC / FC / ST/MU)

  PC、UPC或APC研磨(APC可选锥形或台阶形插芯)

  衰减值: 1~ 30dB

  波长:单模1310um、1550um;或双波长;多模850um或双波长

  配防尘帽

  阴阳型光纤衰减器特点

  掺金属离子衰减光纤达到衰减效果

  耐高功率光源;重量轻、体积小、精度高、稳定性好、多种形式、使用方便;

  阴阳型光纤衰减器应用范围:光配线架、光纤网络系统、高速光纤传输系统、有线电视(CATV)系统、长途干线密集波分复用(DWDM)系统、光分插复用器(OADM)。

  三、工作原理

  1、空气隔离技术

  光在光纤中传输受到全反射定律的制约,无法散射出来,保持强度的相对稳定。而一旦其脱离光纤,在光纤与光纤之间加入空气间隔,光就会散射出去,从而引起光的衰减。由于光从普通光纤中入射到空气中散射很强,为此要使衰减量控制一定的范围,就要确保隔离距离及保持两端光纤的对准。通过这个原理可以制作法兰式固定衰减器和可调衰减器。 法兰式固定衰减器采用隔离衰减片,根据曲线图制作一定厚度的衰减片,将衰减片植入法兰中,就可起到固定光衰减的作用。法兰式可调光衰减器采用机械旋转原理,通过机械旋转调节两端连接器间的距离?可使光衰减在0~30dB之间。

  2、位移错位技术,此方法是将2根光纤的纤芯进行微量平移错位,从而达到功率损耗的效果。

  通过使用普通尾纤,用熔接机将2根尾纤的纤芯在错位的情况下进行熔接工作,使光在传输过程中发生偏芯损耗,得到连接器式固定衰减器,又称在线固定衰减器。

  3、衰减光纤技术,根据金属离子对光有吸收作用,研制出参杂金属离子的衰减光纤,与普通光纤每公里有衰减系数一样,这种衰减光纤也有固定的衰减系数,只不过这种衰减系数不按公里计算,而是按照毫米计算。将衰减光纤穿入陶瓷插芯?经过特殊工艺处理?可以制成阴阳式的固定衰减器。

  4、吸收玻璃法

  经光学抛光的中性吸收玻璃片也可被应用于光衰减器的制作。 利用物质对光的吸收特性,制成片状或条状的中性暗色玻璃,放在光路上,可以将光强衰减。 吸收玻璃以透过率T及以分贝数表示的衰减率区分。透过率T=透射光强/入射光强 ,衰减率η=1/T , 以分贝数表示的衰减率β=10 x logη=- 10 x logT ,以分贝数表示的衰减率可方便估算多片组合时的衰减率,将叠加各片的衰减率分贝数相加即为组合衰减片组的衰减率,以分贝数表示。片状被制成固定的衰减值,而条状根据其内部连续递增的暗色物质不同部位的衰减值也不同。 单块片状光吸收玻璃可以制作固定衰减器,多块片状吸收玻璃可以通过轮盘转换制成分档可调试衰减器,而条状吸收玻璃通过连续位移可以制成连续可调衰减器。

  5、固态光衰减技术

  空气隔离和吸收玻璃形式的可调光衰减器都是采用机械式的方法完成衰减的可调性,现在也有少量的采用各种固态光衰减技术,比如可调衍射光栅技术、MEMS技术、液晶技术、磁光技术、平面光波导技术等。

  应用

  光纤衰减器主要应用在:光纤通信网,光线数据网,光纤CATV网。
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