由于单模光纤中只有基模传输,因此不存在模式色散,只有材料色散和波导色散。从中可以看出,当波长在1.31μm附近时,材料色散和波导色散相互抵消,使光纤中总色散为零,因此称其为零色散波长。多模光纤的色散在多模光纤中,一般模式色散占主要地位。模式色散的大小,一般是以光纤中传输的较高模式与较低模式之间的时延差来表示的。下面我们主要讨论多模阶跃型光纤的色散。光开关
能够控制传输通路中光信号通或断或进行光路切换作用的器件,称为光开关。光开关是全光交换技术中的关键器件,可实现在全光层的路由选择、波长选择、全光交叉连接,以及自愈保护功能。
光开关一般包括两种:机械式光开关和电子式光开关。机械式光开关的开关功能是通过机械方法实现的。利用电磁铁或步进电机驱动光纤、棱镜或反射镜等光学元件实现光路切换。这类光开关的优点是插入损耗小(-般为0.5~1.2dB), 隔高度高(可达80dB), 串扰小,适合各种光纤,技术成熟:缺点是开关速度较慢,体积较大,另一种光开关利用磁光效应、电光效应或声光效应实现光路切换的器件,称为电子式光开关。与机械式光开关正好相反,此种光开关优点是开关速度快,易于集成化:缺点是插入损耗大,串扰大,只适合单模光纤。
采用半导体光放大器作为光开关时,半导体光放大器可以对输入的光信号进行放大,并且通过偏置电信号控制改变它的放大倍数。如果偏置信号为零,那么输入光信号就会被这个器件完全吸收,使输出信号为零,相当于把光信号“关断”:当偏置信号不为零时,输入光信号就出现在输出端上,相当于让光信号“导通”。因此,这种半导体光放大器可以用于光开关
光纤是一种折射率渐变型多模光纤, 主要应用于850nm和1310mm两个波长区城的模拟或数字信号传输。其纤芯直径为Soum, 包层直径为125um.在850nm 波长区衰减系数低于4dB/km,色散系数低于120ps/nm . km;在1310nm 波长区衰减系数低于2dB/km,色散系数低于6ps/nm。km.
G652光纤即指零色散点在1310nm波长附近的常规单模光纤,又称色散未移位光纤,这也是到目前为止得到较为广泛应用的单模光纤。可以应用在1310mm 和1550m两个波长区域,但在1310nm 波长区城具有零色散点,低达3.5ps/m.km 以下,在1310nm波长区,其衰减系数也较小,规范值为0.3~ 0.4dBkm (实际光纤的衰减系数低于该规范值)
使得光纤中不同领率的爱号色能色放。光纤中具有网个模式烟携带不同频来的信号。因为不同的传播带速发部几种典型光纤的色教特性如图1-18所示。
G652光纤项目一光纤光德的认知 C,大正色胶系数G655光軒G655光鲜13101550负色散系数655光纤被长A(nm)典型光纤 的色散特性光纤色散的表示方法色散的大小用时延差来表示。下面分两步讨论如何用时延差表示色散的大小。时延:时延是指信号传输单位长度时,所需要的时间,用t表示。光纤通信技术四、光隔离器与光环形器
1. 光隔离器光隔高器保证光波只能正向传输。光隔高器主要用在激光器成光放大器的后面,以通多线路中由于各种因素产生的反射光再次进入激光器而致使激光器性能变坏,
2. 光环形器光环形器与光隔高器工作原理基本相同, 只是光隔高器一般为两端口器件, 而光环形器有为多端口器件。如图2-31 所示,光环形器典型结构有3个端口。当光由1端口输入时,光几号无损地由2端口输出,其他端口几乎没有光输出:当光由2端口输入时,光也几乎无损地由端口输出,其他端口几乎没有光输出,以此类推,这N个端口形成了一个连续的通道。
光环形器为双向通信中的重要器件,可以完成正反向传输光的分离任务。光环形器在光通信中的单纤双向、上下话路、合波/分波及色散补偿等领城有广 泛的应用