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通讯系统中无源器件 - 光隔离器

通讯系统中无源器件 - 光隔离器

 

光在不同的光学界面会产生不同程度的反射,反射的光会沿着原光路返回。在光通信系统中,回访光能量积累后,光源工作可能会不稳定,出现频率漂移或幅度变化,影响整个系统的正常工作。这个时候就要利用光隔离器,来阻止光路中的回返光对光源或者光路系统的不良影响。

光隔离器是光纤通信系统中非常重要的一种光无源器件。因它只允许光单向传输,从而能阻止反向光的传输,是一种非互异无源器件。光隔离器在光通信系统中的应用有:

在掺铒光纤放大器中的应用

光纤通信系统中,要让光信号高质量地在长距离传输,需先解决光纤对信号的衰减问题。掺铒光纤放大器是目前最重要的光纤放大器。下图中包含两个掺铒光纤放大器:输入端的隔离器阻止放大的自发辐射产生的光以防其干扰前端的器件,而输出端的隔离器则抑制(也可能完全消除)被反射的输出光重新进入放大器而产生的激光效应。如果没有隔离器,光纤放大器将会对背向反射非常敏感。

 

 

在DFB单纵模激光器中的应用

在高频直接调制的情况下,DFB单纵模激光器输出仍会发生光谱展宽现象,其对长距离比特率的传输极为不利。为此需要在激光器中加入光隔离器,来减小回返光的影响。

 

在光信息技术实验中的应用

测量活动连接器的测试实验装置,光线从光源发出,通过活动连接器,光纤在两个光纤端面上会出现背部反射光进入光源的现象,使光源出现不稳定的状况,同时影响测试结果,破坏测试重复性。加入光隔离器之后,可以封锁背面的反射光对光源的影响,令测试系统维持一个相对稳定的状态,测试数据的测量重复性很好。

 

光隔离器的装配

 自由空间光隔离器

一种方式为在磁环内壁对称点四点胶,然后将隔离器晶体避开四点胶装入磁环内孔,旋转45°,使隔离器晶体四个棱边与四点胶粘合,避免隔离器晶体端面粘胶;

另一种方式是将隔离器晶体装入磁环的方形孔内,然后在隔离器晶体与磁环四个缝隙位置进行灌胶。采用新型Hybrid胶水可以简化工艺,并能减小应力。

 

尾纤式(在线式)光隔离器

采用UV胶OG198-54定位光纤插针和透镜于套管中,待UV胶固化后,吸入353ND加强固定,同时提供卓越的防潮性能,制备光纤准直器或阵列光纤准直器。也可以采用新型Hybrid胶水,集UV胶定位和353ND优异性能于一身,简化工艺,同时减小应力。随后用353ND固定楔角片和法拉第旋光器于台阶圆环,先行烘烤固化,随后,在半成品圆环外围点上353ND,将半成品装入磁场。贴上另一个楔角片。为减少外界环境影响,通常要再用胶水密封。

 

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