光分路器按原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型两种,熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行侧面熔接而成;平面波导型是微光学元件型产品,采用光刻技术,在介质或半导体基板上形成光波导,实现分支分配功能。这两种型式的分光原理类似,它们通过改变光纤间的消逝场相互耦合(耦合度,耦合长度)以及改变光纤纤半径来实现不同大小分支量,反之也可以将多路光信号合为一路信号叫做合成器。熔锥型光纤耦合器因制作方法简单、价格便宜、容易与外部光纤连接成为一整体,而且可以耐孚机械振动和温度变化等优点,目前成为市场的主流制造技术。
熔融拉锥法就是将两根(或两根以上)除去涂覆层的光纤以一定的方法靠扰,在高温加热下熔融,同时向两侧拉伸,Zui终在加热区形成双锥体形式的特殊波导结构,通过控制光纤扭转的角度和拉伸的长度,可得到不同的分光比例。Zui后把拉锥区用固化胶固化在石英基片上插入不锈铜管内,这就是光分路器。这种生产工艺因固化胶的热膨胀系数与石英基片、不锈钢管的不一致,在环境温度变化时热胀冷缩的程度就不一致,此种情况容易导致光分路器损坏,尤其把光分路放在野外的情况更甚,这也是光分路容易损坏得Zui主要原因。对于更多路数的分路器生产可以用多个二分路器组成。
编辑本段2.光分路器的常用技术指标
(1) 插入损耗。
光分路器的插入损耗是指每一路输出相对于输入光损失的dB数,其数学表达式为:Ai=-10lg Pouti/Pin ,其中Ai是指第i个输出口的插入损耗;Pouti是第i个输出端口的光功率;Pin是输入端的光功率值。
(2) 附加损耗。
附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于输入光功率损失的DB数。值得一提的是,对于光纤耦合器,附加损耗是体现器件制造工艺质量的指标,反映的是器件制作过程的固有损耗,这个损耗越小越好,是制作质量优劣的考核指标。而插入损耗则仅表示各个输出端口的输出功率状况,不仅有固有损耗的因素,更考虑了分光比的影响。因此不同的光纤耦合器之间,插入损耗的差异并不能反映器件制作质量的优劣。对于1*N单模标准型光分路器附加损耗如下表所示:
分路数 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16
附加损耗DB 0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2
(3) 分光比。
分光比定义为光分路器各输出端口的输出功率比值,在系统应用中,分光比的确是根据实际系统光节点所需的光功率的多少,确定合适的分光比(平均分配的除外),光分路器的分光比与传输光的波长有关,例如一个光分路在传输1.31 微米的光时两个输出端的分光比为50:50;在传输1.5μm的光时,则变为70:30(之所以出现这种情况,是因为光分路器都有一定的带宽,即分光比基本不变时所传输光信号的频带宽度)。所以在订做光分路器时一定要注明波长。
(4) 隔离度。
隔离度是指光分路器的某一光路对其他光路中的光信号的隔离能力。在以上各指标中,隔离度对于光分路器的意义更为重大,在实际系统应用中往往需要隔离度达到40dB以上的器件,否则将影响整个系统的性能。
另外光分路器的稳定性也是一个重要的指标,所谓稳定性是指在外界温度变化,其它器件的工作状态变化时,光分路器的分光比和其它性能指标都应基本保持不变,实际上光分路器的稳定性完全取决于生产厂家的工艺水平,不同厂家的产品,质量悬殊相当大。在实际应用中,本人也确实碰到很多质量低劣的光分路器,不仅性能指标劣化快,而且损坏率相当高,作于光纤干线的重要器件,在选购时一定加以注意,不能光看价格,工艺水平低的光分路价格肯定低。
此外,均匀性、回波损耗、方向性、PDL都在光分路器的性能指标中占据非常重要的位置。
光纤配线架的基本特点和作用
光纤配线架的作用: 光纤配线架是光传输系统中一个重要的配套设备,它主要用于光缆终端的光纤熔接、光连接器安装、光路的调接、多余尾纤的存储及光缆的保护等,它对于光纤通信网络安全运行和灵活使用有着重要的作用。过去10多年里,光通信建设中使用的光缆通常为几芯至几十芯,光纤配线架的容量一般都在100芯以下,这些光纤配线架越来越表现出尾纤存储容量较小、调配连接操作不便、功能较少、结构简单等缺点。现在光通信已经在长途干线和本地网中继传输中得到广泛应用,光纤化也已成为接入网的发展方向。各地在新的光纤网建设中,都尽量选用大芯数光缆,这样就对光纤配线架的容量、功能和结构等提出了更高的要求。光纤配线架的特点,近年来,在光通信建设的实际工作中,通过对几种产品的使用比较,我们认为光纤配线架的选型应重点考虑以下几个方面。
(1)纤芯容量一个光纤配线架应该能使局内的Zui大芯数的光缆完整架,在可能的情况下,可将相互联系比较多的几条光缆上在一个架中,以方便光路调配。同时配线架容量应与通用光缆芯数系列相对应,这样在使用时可减少或避免由于搭配不当而造成光纤配线架容量浪费。
(2)功能种类,光纤配线架作为光缆线路的终端设备应具有4项基本功能。①固定功能光缆进入机架后,对其外护套和加强芯要进行机械固定,加装地线保护部件,进行端头保护处理,并对光纤进行分组和保护。②容接功能光缆中引出的光纤与尾缆熔接后,将多余的光纤进行盘绕储存,并对熔接接头进行保护。③调配功能将尾缆上连带的连接器插接到适配器上,与适配器另一侧的光连接器实现光路对接。适配器与连接器应能够灵活插、拔;光路可进行自由调配和测试。④存储功能为机架之间各种交叉连接的光连接线提供存储,使它们能够规则整齐地放置。配线架内应有适当的空间和方式,使这部分光连接线走线清晰,调整方便,并能满足Zui小弯曲半径的要求。