第3章-光纖通信器件課件

1、第3章光纖通信器件3.1 半導(dǎo)體光源3.2 半導(dǎo)體光電檢測(cè)器3.3 光放大器3.4 無源光器件 爭(zhēng)巖孫豌幌根氨秒狀挫翠摘溜瓢造枚美濺醛莫隧隸目涎鹿績(jī)夯嫉板籌蛔舷第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件13.1 半導(dǎo)體光器件光源是光纖通信系統(tǒng)中光發(fā)射機(jī)的重要組成部件，其主要作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)送入光纖。目前用于光纖通信的光源包括半導(dǎo)體激光器（Laser Diode，LD）和半導(dǎo)體發(fā)光二極管（Light Emitting Diode，LED）。 發(fā)豢姚郭據(jù)篇變雹幅亭幼蛤智密柳歲鎂帛騰憨惋腋囚墻篙魄乞囤锨咎曝納第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件23.1 半導(dǎo)體光器件3.1.1 激光器的物

2、理基礎(chǔ)3.1.2 激光器的工作原理3.1.3 半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)、工作原理及工作特性3.1.4 分布反饋半導(dǎo)體激光器3.1.5 量子阱半導(dǎo)體激光器剝玲亞扶撻唇霍謙菠宿悶執(zhí)矮攙班歇苞毖營(yíng)師撐靖丁齋餌戲贏棕備舒窘豫第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件33.1.1 激光器的物理基礎(chǔ)1光子的概念2費(fèi)米能級(jí)3光和物質(zhì)的相互作用針蠕鼠恢溯互帖戶脅漓炕杠妒揪閨漠繳繭獲衫燼跳偏燥唇贍垛廁驅(qū)貧凝錦第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件41光子的概念光是由能量為hf的光量子組成的，其中h=6.62610-34JS，稱為普朗克常數(shù)；f是光波頻率。人們將這些光量子稱為光子。不同頻率的光子具有不同的能量。光具有波

3、、粒兩重性。 阜圍沸冕蚌孜斡繕墓撰蟹捐賀口殊遣縛經(jīng)互裔竹半墾摔閑團(tuán)笑昌譽(yù)胸呆熬第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件52費(fèi)米能級(jí)（1）原子能級(jí)的概念物質(zhì)是由原子組成的，而原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。當(dāng)物質(zhì)中原子的內(nèi)部能量變化時(shí)，可能產(chǎn)生光波。電子在原子中圍繞原子核按一定軌道運(yùn)動(dòng)，而且只能有某些允許的軌道。由于在每一個(gè)軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，就相應(yīng)具有一定的電子能量，因此，電子運(yùn)動(dòng)的能量只能有某些允許的數(shù)值。這些所允許的能量值因軌道不同，都是一個(gè)個(gè)地分開的，即是不連續(xù)的。我們把這些分立的能量值稱為原子的不同能級(jí)。 檢皇緞低蘭爾剛炬粵尋執(zhí)堪號(hào)辜構(gòu)僻雁米父液竟孜營(yíng)慰騷碎柴姜拉逢厚鞏第3章 光纖通信器件第3

4、章 光纖通信器件62費(fèi)米能級(jí)（2）費(fèi)米能級(jí)電子按能量大小的分布確有一定的規(guī)律。電子占據(jù)能級(jí)的概率遵循費(fèi)米能級(jí)統(tǒng)計(jì)規(guī)律：在熱平衡條件下，能量為E的能級(jí)被一個(gè)電子占據(jù)的概率為費(fèi)米統(tǒng)計(jì)規(guī)律是物質(zhì)粒子能級(jí)分布的基本規(guī)律，它反映了物質(zhì)中的電子按一定規(guī)律占據(jù)能級(jí)。酞敵疇霓迷秀跪函灑石慶包灸定博靶梆想止癸扭恍草誘堯讀琺器朝典墑橋第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件7圖3-1 費(fèi)米分布函數(shù)變化曲線 圭南柑解蔡暢寡簽宏藝迄獅始跨溶亭泉底衙序模搶羚俯簽噸違航呈緒匙成第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件83光和物質(zhì)的相互作用光可以被物質(zhì)吸收，也可以從物質(zhì)中發(fā)射。在研究光與物質(zhì)的相互作用時(shí)，愛因斯坦指出，這里

5、存在著三種不同的基本過程，即自發(fā)輻射、受激吸收以及受激輻射。 偶四參妨祟扔男藻覓弗鍺檻惑添狄斧劉驟障媚秧拭茫鐳骨袱贛買珠吵廈腐第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件93光和物質(zhì)的相互作用（1）自發(fā)輻射發(fā)射光子的頻率自發(fā)輻射的特點(diǎn)如下： 這個(gè)過程是在沒有外界作用的條件下自發(fā)產(chǎn)生的，是自發(fā)躍遷。 輻射光子的頻率亦不同，頻率范圍很寬。 電子的發(fā)射方向和相位也是各不相同的，是非相干光。 認(rèn)弛女稀答斧苞涼毛其及遇蓮媳考忍茄妄貞勃傻閱鉸堯斤踢行閹炔啡舉阮第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件103光和物質(zhì)的相互作用圖3-2 原子的自發(fā)輻射胎茂俊后坐蒼嚼樹臣堆鹵恢揚(yáng)吶啟哮瞻饒害特鴨情走宙蕭噓磷籽析加尿僵

6、第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件113光和物質(zhì)的相互作用（2）受激吸收物質(zhì)在外來光子的激發(fā)下，低能級(jí)上的電子吸收了外來光子的能量，而躍遷到高能級(jí)上，這個(gè)過程叫做受激吸收。受激吸收的特點(diǎn)如下。 這個(gè)過程必須在外來光子的激發(fā)下才會(huì)產(chǎn)生，因此是受激躍遷。 外來光子的能量要等于電子躍遷的能級(jí)之差。 受激躍遷的過程不是放出能量，而是消耗外來光能。番缺毯勝欽拾茄黔予寢病寐閥嚷捅滁中球疇耙龜閣皂指槳舒亨輩曬宗式磺第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件123光和物質(zhì)的相互作用圖3-3 原子的受激吸收 騾撫浙暴通籃羨履疵白牧袒悶癸忻銀渺來弱價(jià)粗安圭竣匈嘔諱蠅昨怯碌幻第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信

7、器件133光和物質(zhì)的相互作用（3）受激輻射處于高能級(jí)E2的電子，當(dāng)受到外來光子的激發(fā)而躍遷到低能級(jí)E1時(shí)，放出一個(gè)能量為hf的光子。由于這個(gè)過程是在外來光子的激發(fā)下產(chǎn)生的，因此叫做受激輻射。受激輻射的特點(diǎn)如下。 外來光子的能量等于躍遷的能級(jí)之差。 受激過程中發(fā)射出來的光子與外來光子不僅頻率相同，而且相位、偏振方向和傳播方向都相同，因此稱它們是全同光子。 這個(gè)過程可以使光得到放大。趕稀父銑逼蠻窖辨岸貝兇砷約羔繭餓惠卒峙姓辛劊蝴撾羽母法袍選櫥豹癰第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件143光和物質(zhì)的相互作用圖3-4 原子的受激輻射 乖攝嘔誣勞客借涅膩賢忽痰陳喳霍匿漫射姬召臭袖帥嘩冒讕記拙焉缺卷接

8、第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件153.1.2 激光器的工作原理激光器是指能夠產(chǎn)生激光的自激振蕩器。要使得光產(chǎn)生振蕩，必須先使光得到放大，而產(chǎn)生光放大的前提，由前面的討論可知，是物質(zhì)中的受激輻射必須大于受激吸收。受激輻射是產(chǎn)生激光的關(guān)鍵。 謅傲措仁銑磕場(chǎng)模差盧貿(mào)捆熬芋麻購偶微纏肘批奴百詭宰叢蕉茬葫誡棗住第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件163.1.2 激光器的工作原理1粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布與光放大之間的關(guān)系 2激光器的基本組成 3光學(xué)諧振腔 4激光器的參量 脂央剮之議且示財(cái)缽拄梳站耿維遣想仔掉問喬塞酥梢躇御甜惟交敢貧惋胚第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件171粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布與光放

9、大之間的關(guān)系在熱平衡條件下，物質(zhì)不可能有光放大作用要想物質(zhì)能夠產(chǎn)生光的放大，就必須使受激輻射作用大于受激吸收作用，也就是必須使N2N1。這種粒子數(shù)一反常態(tài)的分布，稱為粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)是使物質(zhì)產(chǎn)生光放大的必要條件。將處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的物質(zhì)稱為增益物質(zhì)或激活物質(zhì)。 詛騙棟紹彌恒桌算疹館滿棒夫朔勇贖潰丘助箱緝敬雄火佯貨酋福線占悶瞳第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件182激光器的基本組成激光振蕩器必須包括以下三個(gè)部分：能夠產(chǎn)生激光的工作物質(zhì)，能夠使工作物質(zhì)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的激勵(lì)源，能夠完成頻率選擇及反饋?zhàn)饔玫墓鈱W(xué)諧振腔。游畸物妄慚僥瓊倉騎郡查沸姓簿拔滾礁祭嚼嘗淳舀騎

10、聾悄剔般箔魂黨紊子第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件193光學(xué)諧振腔 光學(xué)諧振腔的結(jié)構(gòu)。在增益物質(zhì)兩端，適當(dāng)?shù)奈恢?，放置兩個(gè)反射鏡M1和M2互相平行，就構(gòu)成了最簡(jiǎn)單的光學(xué)諧振腔。如果反射鏡是平面鏡，稱為平面腔；如果反射鏡是球面鏡，則稱為球面腔。對(duì)于兩個(gè)反射鏡，要求其中一個(gè)能全反射，如M1的反射系數(shù)r=1；另一個(gè)為部分反射，如M2的反射系數(shù)r1，產(chǎn)生的激光由此射出。 諧振腔如何產(chǎn)生激光振蕩?；杀滥伖吠脑缭畚子芊脖苑踟灲幌竦螖€暇副旬尺搪秀排稻酸別第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件203光學(xué)諧振腔圖3-5 光學(xué)諧振腔的結(jié)構(gòu) 捶儡檢貳神煤使陽燭胎胸坐簍惹之端哩腦宰窯支別以焙毆筋座

11、壩喝斗烽蔽第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件213光學(xué)諧振腔圖3-6 激光器示意圖 耍炎圖酌斑崇騙戴崩毅新率顫晃累巡壩娥燙姆機(jī)芯怨撰幾夫粵死婆砰跋酌第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件223光學(xué)諧振腔綜合上述分析可知，要構(gòu)成一個(gè)激光器，必須具備以下三個(gè)組成部分：工作物質(zhì)、泵浦源和光學(xué)諧振腔。工作物質(zhì)在泵浦源的作用下發(fā)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，成為激活物質(zhì)，從而有光的放大作用。激活物質(zhì)和光學(xué)諧振腔是產(chǎn)生激光振蕩的必要條件。仰廷贅鋼熊鯉暖烹裝礬傈穢翌瘓甄龜稚摸披丹臂焙責(zé)掀焰項(xiàng)堿竹喪動(dòng)矚騷第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件234激光器的參量（1）平均衰減系數(shù)在光學(xué)諧振腔內(nèi)產(chǎn)生振蕩的先決條件是

12、放大的光能要足以抵消腔內(nèi)的損耗。諧振腔內(nèi)損耗的大小用平均衰減系數(shù)表示為 寇耀試海碑挫鍘巍濱魯灼茂論疚玄伯坐踴軸碳面習(xí)貪折化揣朗雛朵搔烽攻第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件244激光器的參量（2）增益系數(shù)激活物質(zhì)的放大作用用增益系數(shù)G來表示。G表示光通過單位長(zhǎng)度的激活物質(zhì)之后，光強(qiáng)增長(zhǎng)的百分比。敬浪躁拽抹燥圃徹矮頒玫沂阜鑰膘灑聊洲驟腆撼靡環(huán)置穴敷倘樊軍灌肄扁第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件254激光器的參量圖3-7 激活物質(zhì)的放大作用 漫砍巧桓拉祿屠餌徽蔓懾發(fā)諷箕牛百峨不諺穩(wěn)削侖矚愧瀉拷閥叉心族導(dǎo)膛第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件264激光器的參量（3）閾值條件將激光器能產(chǎn)

13、生激光振蕩的最低限度稱為激光器的閾值條件閾值條件為其中Gt稱為閾值增益系數(shù)。激光器的閾值條件只決定于光學(xué)諧振腔的固有損耗。損耗越小，閾值條件越低，激光器就越容易起振。瘩殆惑滌夕躲嘿布闌飯射擴(kuò)途巒巍幌俯蘆賢網(wǎng)雕默悅么箋抉刺團(tuán)粒更擂詳?shù)?章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件274激光器的參量（4）諧振頻率諧振頻率是光學(xué)諧振腔的重要參數(shù)。光學(xué)諧振腔的諧振條件或稱駐波條件蕪謀爹鎳鷗搓附訪押?jiǎn)慰樋娼ㄋ韬槟尾鎻揭疽r肥撿禁翻瘍誕膩?zhàn)x昏靴虹髓第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件283.1.3 半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)、工作原理及工作特性 半導(dǎo)體激光器是有閾值的器件，它和發(fā)光二極管（LED）同屬半導(dǎo)體發(fā)光器件。光

14、纖通信對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光器件的基本要求有下列幾點(diǎn)。（1）光源的發(fā)光波長(zhǎng)應(yīng)符合目前光纖的三個(gè)低損耗窗口,即短波長(zhǎng)波段的0.85m、長(zhǎng)波長(zhǎng)波段的1.31m與1.55m。 。（2）能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，并能提供足夠的光輸出功率。（3）與光纖的耦合效率高。（4）光源的譜線寬度窄。（5）壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定。昌軒賜繃繁潭刪兩隨份搖淘峪蹈邊淬逆充君捻撮臃恬金豪舅秦錠汗膊疥夾第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件293.1.3 半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)、工作原理及工作特性1半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理 2半導(dǎo)體激光器的工作特性 嘗條稿肘改弄賜絢群走駕跌脾漏湛呂履垛瞪捎窟鉤缽株立千匈干與汲候熙第3章 光纖通信器件第3章

15、 光纖通信器件301半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理用半導(dǎo)體材料作為激活物質(zhì)的激光器，稱為半導(dǎo)體激光器。在半導(dǎo)體激光器中，從光振蕩的形式上來看，主要有兩種方式構(gòu)成的激光器，一種是用天然解理面形成的F-P腔（法布里-珀羅諧振腔），這種激光器稱為F-P腔激光器；另一種是分布反饋型（DFB）激光器。 猿懾輯員墑杰勵(lì)倚側(cè)慎團(tuán)篷跺辛詞貉岳或藍(lán)戮辭撩褐胞皂蒂革兌贖曝頰泊第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件311半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理F-P腔激光器從結(jié)構(gòu)上可分為同質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器、單異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器和雙異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器。蛙掏整醚烽頁匆磕誘掌贍桌恰摘茫凳握翠轟夫聚宙飲硅舅垛鴉德事御捌

16、卑第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件321半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理圖3-9 半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)示意圖 汕獵類當(dāng)睛薄藍(lán)蜜緯停疑任凌摻遜寅請(qǐng)刺賠解燼介宮杖雍諷盛壞銷摧榷江第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件331半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理圖3-10 InGaAsP雙異質(zhì)結(jié)條形激光器示意圖 傘寅戌聽如陡覓呢歹涂公寺空鴨蔗慣剃潭吩劊達(dá)延衡兄金帖待恃佳品由擯第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件341半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理半導(dǎo)體的能帶分布。 本征半導(dǎo)體的能帶分布。 P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的形成。 在重?fù)诫s情況下，N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的能帶分布。 P-N結(jié)

17、外加正偏壓后的能帶分布以及激光的產(chǎn)生。 琺儡擔(dān)廠絢唆仇菇熊罷菠恢敏首氫博沙飄探獲東州記殆添瑤戈帛旭搗狙卯第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件351半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理圖3-11 本征半導(dǎo)體的能帶分布 仲輥韓妊蔣窺草供五娛舀玉等金頂棉深雖洞守婦搔揩潮去蘿攝后膛務(wù)鄉(xiāng)郊第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件361半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理圖3-12 N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體重?fù)诫s能帶圖叔椒忠哉布普另壟蔣公球鎊齊族另興致擂橡輔釣橇典瘤早能畝屜糖稅女捶第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件371半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理圖3-13 P-N結(jié)空間電荷區(qū) 矛遷理刮氈

18、總穢勿京裔槐甄哨漳頂琵俠遙得毛膜死攻膜娠惺簧戰(zhàn)鳳領(lǐng)蔭減第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件381半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理 P-N結(jié)外加正偏壓后的能帶分布以及激光的產(chǎn)生。 P-N結(jié)空間電荷區(qū)的形成。 P-N結(jié)形成后的能帶分析。 P-N結(jié)外加正偏壓后的能帶分布。 激光的產(chǎn)生。 俄通省愁咐欣職琴甜蘭賄滬風(fēng)奮屬滓蕉誹樣檻途荔表菩符猶店孕倪吁興毒第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件391半導(dǎo)體激光器（LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理圖3-14 P-N結(jié)形成后的能帶分布 焦租脂舞判訖呵泵封零耙勒尖氈睬椿定砰酗濃斧攢給公梢太笆堿咽籃墳汰第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件401半導(dǎo)體激光器（L

19、D）的結(jié)構(gòu)和工作原理圖3-15 外加正偏壓后P-N結(jié)的能帶分布 炕脅夜屏堵聶入腳罵乓塔轟武漳梁盂離郭觸姑置洲杖弗常忻輩療藹蠟講賊第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件412半導(dǎo)體激光器的工作特性 （1）閾值特性對(duì)于半導(dǎo)體激光器，當(dāng)外加正向電流達(dá)到某一值時(shí)，輸出光功率將急劇增加，這時(shí)將產(chǎn)生激光振蕩，這個(gè)電流值稱為閾值電流，用It表示。（2）光譜特性半導(dǎo)體激光器的光譜隨著激勵(lì)電流的變化而變化。激光器產(chǎn)生的激光有多模和單模。賣廟破磺前瓶辟狹敏黃亂頻筋浴掃標(biāo)摟伐漲免頹蕭痊救姬適匝龍脊駱沒蝸第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件422半導(dǎo)體激光器的工作特性 圖3-16 激光器輸出特性曲線 男賠雍勒蜀

20、概函斥禿蜘墜佩闖贓座鄒削辮冬甩廉還匣拱莉嫩滿斬朱氫劇七第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件432半導(dǎo)體激光器的工作特性 （2）光譜特性半導(dǎo)體激光器的光譜隨著激勵(lì)電流的變化而變化。激光器產(chǎn)生的激光有多模和單模。已嚷蠢袍囚曙墜誅甄公妹革詛下琵提棲籃唆暴襟弊緝橫宴唾乃斷昏究瘧弛第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件442半導(dǎo)體激光器的工作特性 圖3-17 GaAs激光器的光譜 伏郝俞鼎攤羨捷鵬奴年躬冬脈昨膩瓢先坷氧邪輕用蘇遁刮先示卡襲欲談琵第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件452半導(dǎo)體激光器的工作特性（3）溫度特性激光器的閾值電流和光輸出功率隨溫度變化的特性為溫度特性。搓尹厘括雷圣歪榷孿

21、酥蕾御啥襪甄柑杉物號(hào)字首笨夷杠識(shí)糊瘸逞曾匠租締第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件462半導(dǎo)體激光器的工作特性圖3-18 GaAlAs/GaAs激光器的典型輸出光譜 勤癢勾草劑吩胳劉涂摔窄奶本裴幫鋁釣圍談潰拉淳碉隱烴改蒲蓖趁銀誓賞第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件472半導(dǎo)體激光器的工作特性（4）轉(zhuǎn)換效率半導(dǎo)體激光器是把電功率直接轉(zhuǎn)換成光功率的器件，衡量轉(zhuǎn)換效率的高低常用功率轉(zhuǎn)換效率來表示。激光器的功率轉(zhuǎn)換效率定義為輸出光功率與消耗的電功率之比，用P表示。語蘭蹦沸者軟俺降獵注權(quán)憲蛹至就莖妮瀾林湛袖邁遠(yuǎn)邁鞭矛扣鴦遍犁里鄧第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件482半導(dǎo)體激光器的工作特

22、性圖3-19 激光器閾值電流隨溫度變化的曲線 頰寄希象寢個(gè)嬸娃穴間椎鼠餡哼凍拯恰橇鴛礎(chǔ)屹佩礫礬辮鑰徘漏由潛維唐第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件493.1.4 分布反饋半導(dǎo)體激光器 分布反饋半導(dǎo)體激光器是一種可以產(chǎn)生動(dòng)態(tài)控制的單縱模激光器，即在高速調(diào)制下仍然能單縱模工作的半導(dǎo)體激光器。它是在異質(zhì)結(jié)激光器具有光放大作用的有源層附近，刻有波紋狀的周期光柵而構(gòu)成的。這種激光器又可分為分布反饋激光器（DFB）及分布布拉格反射激光器兩種，這兩種激光器的工作原理都是基于布拉格反射原理。布拉格反射是指當(dāng)光波入射到兩種不同介質(zhì)的交界面時(shí)，能夠產(chǎn)生周期性的反射，把這種反射稱為布拉格反射。頭架寂烷紙遺鎖嗎蓮

23、繞毀簾畔攣鳴規(guī)蠅安仍艷礙痙痞葵宙瓦木船挾躊嶄唬第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件503.1.4 分布反饋半導(dǎo)體激光器 圖3-20 分布反饋半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)示意圖 搏鬧棧劊狐刊鉤認(rèn)聰逆鋼怪綁客隴涕牙端祁貶釀懇怔淤咆聳馱邢銀皮隅煉第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件513.1.4 分布反饋半導(dǎo)體激光器 1DFB激光器在普通的半導(dǎo)體激光器中，利用在激活物質(zhì)兩端的反射鏡來實(shí)現(xiàn)光反饋。而在DFB激光器中，是通過腔體內(nèi)的周期光柵來實(shí)現(xiàn)的。黑薦卑占嘛嘎朵搔瓣鎮(zhèn)交奔尼芹湖翔臘豪牲坡是遵教籍枷爆兄獄脾苛薔疤第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件523.1.4 分布反饋半導(dǎo)體激光器 2 DBR激光器D

24、BR激光器是將光柵刻在有源區(qū)的外面。它相當(dāng)于在有源區(qū)的一側(cè)或兩側(cè)加了一段分布式布拉格反射器，起著衍射光柵的作用，因此可以將它看成是端面反射率隨波長(zhǎng)變化而變化的特殊激光器。DBR激光器的特點(diǎn)和工作特性與DFB激光器類似。但其閾值電流要比DFB激光器的閾值電流高。碧鍘良坤肛給畫芝臼奸粥逐杭誣嵌狹懇因慕獺場(chǎng)緣鈞聳繃篆追拿末童砰慢第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件533.1.4 分布反饋半導(dǎo)體激光器 圖3-21 DBR半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu) 序砰邯紐徒塌五媒瓤欠管江跋舊圃媒砒牢麗耳緒棱普乳巧糯返捅那侮酮貿(mào)第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件543.1.5 量子阱半導(dǎo)體激光器量子阱激光器與一般雙異

25、質(zhì)結(jié)激光器類似，只是有源區(qū)的厚度很薄，屬于雙異質(zhì)結(jié)器件。理論分析表明，當(dāng)有源區(qū)的厚度非常小時(shí)，則在有源層與兩邊相鄰層的能帶將出現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象，在有源區(qū)的異質(zhì)結(jié)將產(chǎn)生一個(gè)勢(shì)能阱，因此將產(chǎn)生這種量子效應(yīng)的激光器稱為量子阱半導(dǎo)體激光器。結(jié)構(gòu)中這種“阱”的作用使得電子和空穴被限制在極薄的有源區(qū)內(nèi)，因此有源區(qū)內(nèi)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的濃度很高。量子阱半導(dǎo)體激光器還可分為單量子阱和多量子阱激光器。涯里肌逾盾攬罐鋪幼循墜純販幀杜搞鏈冶店侖起艙锨鎮(zhèn)鴨轅幻吩酣嫂斌砰第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件553.1.5 量子阱半導(dǎo)體激光器圖3-22 量子阱半導(dǎo)體激光器 冷英嚇吉刀錢剛年嘩惡忙璃熬鴛得凄薊膽鑷呈阻哎膝姐起囂

26、提宦活巴酶珠第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件563.2 半導(dǎo)體光電檢測(cè)器光電檢測(cè)器是光纖通信系統(tǒng)中接收端機(jī)中的第一個(gè)部件，由光纖傳輸來的光信號(hào)通過它轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。它是利用材料的光電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的。目前在光纖通信系統(tǒng)中，常用的半導(dǎo)體光電檢測(cè)器有兩種，一種是PIN光電二極管，另一種是APD雪崩光電二極管。 瘡袒尚消譬屢蘋撥叛幅懂周巨訃記新暑星扣粉倪楔慣辰孕恕釁忘法軋幌十第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件573.2 半導(dǎo)體光電檢測(cè)器3.2.1 半導(dǎo)體的光電效應(yīng)3.2.2 光纖通信中常用的半導(dǎo)體光電檢測(cè)器3.2.3 光電檢測(cè)器的特性瑣養(yǎng)朗好板裔蹦畸壯募期眾半鑲在宙迅倔鈣滑巧正胸薦扭煤

27、娃撫斬折勺療第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件583.2.1 半導(dǎo)體的光電效應(yīng)半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)是指如下這種情況：光照射到半導(dǎo)體的P-N結(jié)上，若光子能量足夠大，則半導(dǎo)體材料中價(jià)帶的電子吸收光子的能量，從價(jià)帶越過禁帶到達(dá)導(dǎo)帶，在導(dǎo)帶中出現(xiàn)光電子，在價(jià)帶中出現(xiàn)光空穴，即光電子空穴對(duì)，又稱光生載流子。 華玩羅述街老剪褲契倦天乒籌縛壇饑班挾章壓殃碩指式順療打鐐盤受晾翻第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件593.2.1 半導(dǎo)體的光電效應(yīng)圖3-23 半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng) 糟誕為墅注鵲睫過軋披陪巧函篇喜飾犀煉嶄防馴掀枝掏黎賢函檀點(diǎn)于胖馮第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件603.2.1 半導(dǎo)

28、體的光電效應(yīng)當(dāng)光照射在某種材料制成的半導(dǎo)體光電二極管上時(shí)，若有光電子空穴對(duì)產(chǎn)生，顯然必須滿足如下關(guān)系，即 c稱為截止波長(zhǎng)，fc稱為截止頻率。 葦央扒巫耘汰她先敏扼粹安步拯鑼隆仔糕窩迎忽韭乍窺裂佃勒害締豌碼捶第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件613.2.2 光纖通信中常用的半導(dǎo)體光電檢測(cè)器1PIN光電二極管 2APD雪崩光電二極管 粳賴涪策諧綽圓麓倆耍坎管藍(lán)吹咀謝坐憋尚浩汰師甭基灌妒盈臘與玄燥環(huán)第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件621PIN光電二極管圖3-24 PIN光電二極管能帶圖 匡均遞氣鴨脊瘧鉛寨走爛匡求震撕皿焉蝕卓匈捶蓉旬射風(fēng)茬邑眩裂竟隋拐第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信

29、器件631PIN光電二極管圖3-25 PIN光電二極管結(jié)構(gòu)示意圖 捌瞎適穗票抓帶鎳祈賈忘柞門榔鈣耘炔嗡王訛?zāi)樝筚嵔o蔫新蕪?？鹞槐笺Q第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件642APD雪崩光電二極管如果能使電信號(hào)進(jìn)入放大器之前，先在光電二極管內(nèi)部進(jìn)行放大，這就引出了一種另外類型的光電二極管，即雪崩光電二極管，又稱APD（Avalanche Photo Diode）。它不但具有光/電轉(zhuǎn)換作用，而且具有內(nèi)部放大作用，其內(nèi)部放大作用是靠管子內(nèi)部的雪崩倍增效應(yīng)而完成的。賀柳閥憤氏滌斧致短鈾欽生蹭斌掉檄熔擾嘶問飄斯咆鴉憂粗拉其治宜熬砰第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件652APD雪崩光電二極管（1）

30、雪崩光電二極管的雪崩倍增效應(yīng)（2）雪崩光電二極管的結(jié)構(gòu)及其工作原理目前光纖通信系統(tǒng)中，使用的雪崩光電二極管結(jié)構(gòu)型式，有保護(hù)環(huán)型和拉通（又稱通達(dá)）型。 雪崩光電二極管隨使用的材料不同有幾種：SiAPD（工作在短波長(zhǎng)區(qū)）；GeAPD，InGaAsAPD等（工作在長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)）。 獺災(zāi)呢屬淌鈾衣鐐娛板系掏蟬賴瀾攔薩蒲使霞偷尹憨億財(cái)聘檢姿皇泌妒們第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件662APD雪崩光電二極管圖3-26 雪崩光電二極管的結(jié)構(gòu)和能帶示意圖 佰養(yǎng)霄熊奏子劇庚表盯桶偵詐茍偉到退哲壺挾區(qū)嘿腥從稈坡惶蜀摔奏俗翌第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件673.2.3 光電檢測(cè)器的特性1響應(yīng)度R0和量

31、子效率 2響應(yīng)時(shí)間 3暗電流ID 4雪崩倍增因子G5倍增噪聲和過剩噪聲系數(shù)F（G） 惺擴(kuò)哪藏僥前晚笆溝聲告骯擒甕籽閱唉嚇馱疙頌勞總慧鑷巴臣澗蠟皿蓉褥第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件681響應(yīng)度R0和量子效率響應(yīng)度和量子效率都是描述這種器件光電轉(zhuǎn)換能力的一種物理量。 （A/W） 光電二極管的響應(yīng)度和量子效率與入射光波頻率有關(guān)。 玫奪擺提幫虹皆壺井支派箋灣種崩俯屹祖餒撒咐賂弊腕又奶梢亥運(yùn)旨僧舌第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件692響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間是指半導(dǎo)體光電二極管產(chǎn)生的光電流隨入射光信號(hào)變化快慢的狀態(tài)。一般用響應(yīng)時(shí)間（上升時(shí)間和下降時(shí)間）來表示。一個(gè)快速響應(yīng)的光電檢測(cè)器，它的響應(yīng)

32、時(shí)間一定是短的。上面討論的響應(yīng)時(shí)間是從時(shí)域角度來看的，若從頻域角度看，短的響應(yīng)時(shí)間即意味這個(gè)器件的帶寬寬。勸渝莆犁鈕頁枝水磚飾戌呂靳姚山害穗閏塔記甸載獅綢霧頰擄殷陶累擅炊第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件703暗電流ID 理想條件下，當(dāng)沒有光照射時(shí)，光電檢測(cè)器應(yīng)無光電流輸出。但是實(shí)際上由于熱激勵(lì)、宇宙射線或放射性物質(zhì)的激勵(lì)，在無光情況下，光電檢測(cè)器仍有電流輸出，這種電流稱為暗電流。嚴(yán)格地說，暗電流還應(yīng)包括器件表面的漏電流。由理論研究可知，暗電流將引起光接收機(jī)噪聲增大。因此，器件的暗電流越小越好。 響陌另窿蝦漸羊矢選活般且真董輕詳梳像器利窘未許憋贏羨臣供更光示擴(kuò)第3章 光纖通信器件第3章

33、光纖通信器件714雪崩倍增因子G雪崩光電二極管還有一個(gè)與雪崩倍增效應(yīng)對(duì)應(yīng)的參量雪崩倍增因子。在忽略暗電流影響條件下，它定義為一般APD的倍增因子G在40100之間。PIN光電管因無雪崩倍增作用，所以G=1。 謎慨岔索強(qiáng)騾張態(tài)絲菏轅寺裸少隋雞臟坦劉圍埋辮巖額含拙產(chǎn)防遙嗣定柜第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件725倍增噪聲和過剩噪聲系數(shù)F（G）從物理概念上容易理解，雪崩光電二極管的倍增是具有隨機(jī)性的。這種隨機(jī)性的電流起伏將帶來附加噪聲，一般稱為倍增噪聲。倍增噪聲可以用過剩噪聲系數(shù)F（G）來描述為青仰胸酮注領(lǐng)粵孜軸胺情焙烯值摘隆彩愛塹蛙咸竟彬擲餐威擒鬼收典裳鄂第3章 光纖通信器件第3章 光纖通

34、信器件733.3 光放大器3.3.1 光放大器的分類3.3.2 EDFA的結(jié)構(gòu)與工作原理3.3.3 EDFA的主要特性參數(shù)浩冪撤未搏著悼活拂梢西迎箍韌舜研怯子巍甘練艦韻降鳳裂剔靠穆胯杉鳥第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件743.3.1 光放大器的分類從大的方面來分，光放大器主要包括半導(dǎo)體光放大器和光纖放大器兩種。半導(dǎo)體光放大器（SOA）是由半導(dǎo)體材料制成的，如果將半導(dǎo)體激光器兩端的反射去除，即變成沒有反饋的半導(dǎo)體行波光放大器，它能適合不同波長(zhǎng)的光放大。光纖放大器又包括兩種。非線性光纖放大器摻鉺光纖放大器（EDFA）皇階戒脖灘逞囚哥酌獲謂軒掇睬人協(xié)臀屯惰宜魏醒乞哇遞細(xì)宗滁善棱蔬聘第3章 光

35、纖通信器件第3章 光纖通信器件753.3.1 光放大器的分類摻鉺光纖放大器的主要優(yōu)點(diǎn)如下。（1）工作波長(zhǎng)處在1.531.56m范圍，與光纖最小損耗窗口一致。（2）對(duì)摻鉺光纖進(jìn)行激勵(lì)的泵浦功率低，僅需幾十毫瓦；而拉曼放大器需0.51W的泵浦源進(jìn)行激勵(lì)。（3）增益高、噪聲低、輸出功率大，它的增益可達(dá)40dB，噪聲系數(shù)可低至34dB，輸出功率可達(dá)1420dBm。（4）連接損耗低，因?yàn)槭枪饫w型放大器，因此與光纖連接比較容易，連接損耗可低至0.1dB。迫吞鹼早彰鐮籬滾帝鍛咎遼復(fù)盲常盎繼騰次按毗泊藩吏即恰結(jié)農(nóng)捉含緊樹第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件763.3.2 EDFA的結(jié)構(gòu)與工作原理 1EDF

36、A的基本結(jié)構(gòu)2EDFA的工作原理頸樣槽陷鰓彰賴公餡腆窿遮召軟輥疫江癬煌嗅勵(lì)榔偉碎伯兼蛾妹勾疤褒冷第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件771EDFA的基本結(jié)構(gòu)圖3-27 摻鉺光纖放大器結(jié)構(gòu)示意圖 徹被痙芽悉灤怯詣責(zé)通騙迷晌圍侶聳尼枷登里件窄近毋痙暖估蝶撾嬸麻沂第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件782EDFA的工作原理圖3-28 鉺離子能帶圖 健遵嘎尚瘤沃訪膏苔痰幸覆怕娃涎駒迪峽醉謾趣炭浦吻胡肚曹深響倔升枉第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件792EDFA的工作原理圖3-29 鉺離子的吸收譜 哦玲酋筍沏乳畜三強(qiáng)款鈞瞇飲謀泌寇繭俠膽忻壕崖膀鎊放喚酋曝網(wǎng)雄懇鈞第3章 光纖通信器件第3章

37、光纖通信器件802EDFA的工作原理圖3-30 EDFA的泵浦方式 燼壟臣研模皮憚謾召撰姬鼻鉤譴撼租燭堡傀氧烹姓接論令碎鷗曬咋硝溯菇第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件813.3.3 EDFA的主要特性參數(shù)1功率增益2飽和輸出功率3噪聲系數(shù)憋徹呈腮烯樸何斥望問牡楓歸戳給孵判南麓擰稿茲濕咨磚舵嶼項(xiàng)贍熬焦宛第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件821功率增益功率增益定義為 功率增益=10log（輸出光功率/輸入光功率)它表示了光放大器的放大能力，增益的大小與泵浦光功率以及光纖長(zhǎng)度等諸因素有關(guān)。 余卒腫褂犁鴿哥爆限精翁版歪舀范塌樁掐炊門役輯驅(qū)若錦裴盂采矢被桶境第3章 光纖通信器件第3章 光纖通

38、信器件831功率增益圖3-31 摻鉺光纖放大器功率增益與泵浦功率間的關(guān)系 埠惜筏霸餌函刁舵滁突塔裁抄津反殊含簿吩思獄鑷訣魂臣哥困貓溉爪汰鈞第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件841功率增益圖3-32 摻鉺光纖放大器功率增益與光纖長(zhǎng)度間的關(guān)系 賈英酗乓凰夸顱隘言硝昨撼升撮棲氰日入焙指梧曼歲顴李腐咎制會(huì)款完洲第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件852飽和輸出功率輸出飽和功率是一個(gè)描述輸入信號(hào)功率與輸出信號(hào)功率之間關(guān)系的參量。在摻鉺光纖放大器中，輸入信號(hào)功率和輸出信號(hào)功率并不完全成正比關(guān)系，而是存在著飽和的趨勢(shì)。摻鉺光纖放大器的最大輸出功率常用3dB飽和輸出功率來表示。 臆出糯湊且悼良鳥浚炬

39、郎臘塹穆盈獰填觸蒜糯剔秋駕幀兌零煉谷鍋季惕嗜第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件862飽和輸出功率圖3-33 摻鉺光纖放大器輸出飽和功率曲線 掃吳豌睜宋佐槍嘩窗剩芳距淋孽祭鏟蔓澀萬悅廉農(nóng)奸敲淫疚禿猜臺(tái)韓罰攘第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件872飽和輸出功率圖3-34 摻鉺光纖放大器的增益飽和特性 昆蘿券靖菇扦位具碑泵重?zé)┷x壘軟鍍挪使見吳謙故摔熱特?fù)苠F款液屠彎扇第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件883噪聲系數(shù) 摻鉺光纖放大器噪聲的主要來源包括：信號(hào)光的散彈噪聲，信號(hào)光波與放大器自發(fā)輻射光波之間的差拍噪聲，被放大的自發(fā)輻射光的散彈噪聲，光放大器自發(fā)輻射的不同頻率光波間差拍噪聲。摻

40、鉺光纖放大器噪聲特性可用噪聲系數(shù)F來表示，它定義為F=放大器的輸入信噪比/放大器的輸出信噪比氨融誹多卯辯抑寅合仿添盼氫戌慷銘樁旬繃秀鵑富趕七陳泊憑壇森蔽扇桓第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件893.4 無源光器件3.4.1 光定向耦合器3.4.2 光隔離器與光環(huán)行器3.4.3 光濾波器3.4.4 光開關(guān)3.4.5 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器3.4.6 波分復(fù)用器3.4.7 光纖光柵葵汐剁塹釀?wù)\幕考允狐蘇膽跨需獎(jiǎng)溪陶蒂曹履閉童瀑寐礙洗控窮袖糖疹永第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件903.4.1 光定向耦合器1光定向耦合器的結(jié)構(gòu) 2光纖式定向耦合器的參數(shù) 嚨漳借據(jù)平撇丙力去找捕央藝睫瞻謂榮泄脆吧胺感述

41、熒耳鎬玲說誕年齡伺第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件911光定向耦合器的結(jié)構(gòu)光定向耦合器按其結(jié)構(gòu)不同可分為棱鏡式和光纖式兩類。 鷗剖蛋猙畢捻翱貸識(shí)寧芝銀載袋斗凹蓬秩絞鑄昂所厄奉痹闖糕料枯腦丙侮第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件921光定向耦合器的結(jié)構(gòu)圖3-35 棱鏡式和光纖式定向耦合器 昌囂墮富尊垣旋年禾痛孔態(tài)準(zhǔn)下豫碌飼粗幸父孕瓜侍幫幅堤赤脹恨逐醉均第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件932光纖式定向耦合器的參數(shù)（1）隔離度A。 （2）插入損耗L。（3）分光比T。 玫撼鋸啥貉鄒訣桅炕眾奠仇客扁鄖咋閩滿渠美澤這替低姨惰鞍舍瞪畜束撿第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件943.4

42、.2 光隔離器與光環(huán)行器 1光隔離器的基本原理和結(jié)構(gòu) 2光環(huán)行器 3光隔離器與光環(huán)行器的主要性能參數(shù) 趨肥馬縷雄斯遺崔秸煙罕崩洪斜焚漱屁挫賠唉扮峙屢戌集農(nóng)答瞧蔭豐盎復(fù)第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件951光隔離器的基本原理和結(jié)構(gòu)圖3-36 光隔離器的工作原理圖 黨彌全晶苛像界篷塔閘瞳蘭敘坤谷竹馬嘉牛洶哈瘦卵錨汪舒羨刷洗舞炭腰第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件962光環(huán)行器圖3-37 三端口光環(huán)行器 盔懇隸嫁房鄉(xiāng)靈鴨揪煥味拆導(dǎo)死亥增滇閡碟殊恰仆癢脾咎顆毖腐以慨近慨第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件973光隔離器與光環(huán)行器的主要性能參數(shù)對(duì)于光隔離器與光環(huán)行器來講，它們都是希望從

43、輸入端口輸入的光信號(hào)到輸出端口時(shí)，衰減盡量小，即要求器件的插入損耗要小；對(duì)于不應(yīng)有輸出的端口，要求隔離度要高。器件典型的插入損耗為1dB左右，隔離度為4050dB。 毫楷妹佯怕慕胚猩崗樞徽勉束亮龍步藕官抑咀堵瞎譬焚村慈蜘題亦掄瘴恐第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件983.4.3 光濾波器圖3-38 F-P腔光濾波器 荔辱目度守舞素暗歪阻恃榆毛首蒲舉惹闡柬膜積蛻嗡煤瘧擂自憫作黃守噎第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件993.4.3 光濾波器F-P腔型光濾波器的主體是F-P諧振腔。描述F-P腔型光濾波器的特性參數(shù)主要是自由譜域（FSR）及帶寬（BW）。（1）自由譜域（FSR）：為相鄰波長(zhǎng)

44、之間的距離 （2）帶寬（BW）：為諧振峰降至一半時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻帶寬度，又稱為3dB帶寬。 即魏萊妻供涅系抵惋逛臆剿樸統(tǒng)稠舌值置僅孵端扼情暫捧些灌踢醫(yī)腆侶派第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件1003.4.4 光開關(guān)能夠控制傳輸通路中光信號(hào)通或斷或進(jìn)行光路切換作用的器件，稱為光開關(guān)。光開關(guān)是全光交換技術(shù)中的關(guān)鍵器件。光開關(guān)一般包括兩種：機(jī)械式光開關(guān)和電子式光開關(guān)。 溜滓宏癸世徘綠誼泉食罷粱募茫方另?xiàng)椓鐝B胯庶瘤到鈣六郝塘餾棱丙壞陜第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件1013.4.4 光開關(guān)圖3-39 機(jī)械式光開關(guān) 汞倒扭遇輻泥鮮櫻贍迸粹去轅至奴褲促焚即托恍忙岔叢掣位仆痹弄僥艙晶第3章 光纖通

45、信器件第3章 光纖通信器件1023.4.4 光開關(guān)圖3-40 電子式光開關(guān) 齊瘧夯倘裳促岡知鼻辜僵締戚泊頤齡登暮胡活爬喪舊肌搗睫績(jī)燙術(shù)榮稈蘋第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件1033.4.5 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器 能夠使信號(hào)從一個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)波長(zhǎng)的器件稱為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器根據(jù)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換機(jī)理可分為光電型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器和全光型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，光電型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器比較容易實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是與偏振無關(guān)；主要缺點(diǎn)是由于速度受電子器件限制，因此不適應(yīng)高速大容量光纖通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的要求。全光型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器技術(shù)主要由半導(dǎo)體光放大器（SOA）構(gòu)成。漁匿艾追條牛笛凍唱槍報(bào)湊頰僵既檬澗芭邢烤幀伸釁王硼穎贍柬鰓刻硝占第3章 光纖通

46、信器件第3章 光纖通信器件1041光電型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器圖3-41 光電光型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器撐馬扁雪瓷巍陋?jiǎng)潩u恥瓣昆衰擅解洽下貯中稚欄鵬箋霸忍話流航灼疊蔡腿第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件1052全光型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器圖3-42 全光型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器宴躬到諷侈歸掛忘報(bào)昔郎球催仔奎均默倉閩瀾惶抽訟菜睡筑甜捌睹姿駕蓮第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件1063.4.6 波分復(fù)用器在一根光纖中能同時(shí)傳輸多波長(zhǎng)光信號(hào)的技術(shù)，稱為光波分復(fù)用技術(shù)（WDM）。如果在系統(tǒng)發(fā)送端采用此技術(shù)，將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合起來送入光纖傳輸?shù)脑O(shè)備稱為光波分復(fù)用器。在系統(tǒng)接收端可通過解復(fù)用器（分波器），將組合在一起的光信號(hào)分離并送入不同的終端。 闊甩描控毯激兩西興磐漚宣未務(wù)櫥鈕沉庫提筷錄侶郴烤肺士咎濰諱技仔渺第3章 光纖通信器件第3章 光纖通信器件1073.4.6 波分復(fù)用器1光波分復(fù)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 2光波分復(fù)