第3章 光纤线路技术及器件
第三章 光纤线路技术及器件
第三章光纤线路技术及器件在上一章我们介绍了光纤的传输特性，为了实现光信号从发射机至接受机的传送，在整个光纤的传输线路上既需要解决由光纤损耗、色散及非线性引起的信号衰减和畸变等问题，还需要解决信号的调制、信号的选路、线路的连接、光功率的分配、光功率的控制、杂散光的隔离等一系列工程实际问题。
这些都是光纤线路技术所要研究的内容，也是本章要介绍的内容。
光无源器件：本身不发光电和电光转换的传输器件，称之为光无源器件（不需要外加能源驱动工作的光器件）。
光无源器件主要有连接器、耦合器、波分复用器、调制器、光开关和隔离器等。
有源器件：本身会发光电或电光转换的器件，称之为有源器件（需要外加能源驱动的光器件）。
有源器件包括光源、光检测器和光放大器。
发展趋势：集成化、全光纤化3.1 光纤的连接光纤的连接：是将两根光纤端面结合在一起，实现光信号的持续传输；根据连接方式的不同：分为活动连接和固定连接。
利用活动器是实现活动连接器的主要方法，熔接法是固定连接的主要方法。
3.1.1 光纤活动连接器（Connector）一、概念及分类1.光纤活动连接器（1）概念：光纤活动连接器是连接两根光纤或光缆使其成为光通路可以重复装拆的活接头。
（2）用途：常用于光源到光纤、光纤到光纤以及光纤与探测器之间的连接；在光纤通信系统、光信息处理系统、光学仪器仪表中，光纤活动连接器的使用非常广泛。
（3）要求：损耗低、体积小、重量轻、可靠性高、便于操作、重复性和互换性好以及价格低廉等；还要求能承受机械振动和冲击，适应一定的温度和湿度环境条件；需要有装拆时防止杂志污染的保护措施。
2.分类（1）单芯型和多芯型a．单芯型：用于单根光纤之间的连接b．多芯型：用于多根光纤之间的连接（2）单模型和多模型a．单模型：用于单模光纤之间的连接，其结构分为：调芯型：指光纤活动连接器内部装有调心机构，它可调整光纤纤芯的位置，使之达到最佳耦合；非调芯型：内部没有调心结构，它靠光纤活动连接器结构组件之间的精密配合来达到最佳耦合；常用的非调心型结构有：套管结构、双锥结构、V形槽结构、微透镜结构以及自透镜结构等。
光纤器件ppt
R.I. profile
n+n n neff
Phase-mask
Photosensitive fibre
BraggStar
HP86140A (Agilent) OSA
KrF Excimer laser Plano-Cylindrical lens
纤芯 输入宽光谱
Bragg 光栅 透射光
反射光
光纤有源器件 激光器 组件（台式机） 核心元件LD
光纤无源器件
环形器 常用3端口 方向：顺时针、逆时针 使用波长 插入损耗
光纤无源器件
WDM波分复用器 常用980/1550、1480/1550 透过率 隔离度
两种典型结构： 薄膜型 光栅型
光纤无源器件
UV beam Phase-mask Fibre
-1st order +1st order
ISO
OSA
976nmLD
Fusion splice
1.5um band laser
EDFA
Input 1480 or 980 nm Pump Laser
Coupler
Isolator
Output
Erbium Doped Fiber
Amplified signal spectrum (input signal saturates the optical amplifier) ASE spectrum when no input signal is present
增益光纤
LD 光学 耦合 系统
激光输出 谐振腔
举例：光纤激光器1,2
掺杂 光纤 1 2
3
4
Er fiber pump LD laser output
光纤通信技术教学资料第3章第2节
由于波垂直于结平面传播，因而边发光LED的发散光束不同于面发 光LED，它在垂直于结平面方向的发散角仅为30°。
由于减小了发散角并消除了发射侧面的辐射，所以边发光LED的输 出耦合效率比面发光LED高，调制带宽亦较大，可达约200MHz。
在圆锥角θc内发射时，光功率才能从 LED 表面逸出，如图3.8所示。
3
4
在用异质结制成的LED中，可以避免内部吸收，这种LED中覆盖有源层 的限制层对所产生的光是透明的，于是外量子效率ηext可表示为
ext
1 n(n 1)2
(3.2.4)
式中，n典型值为3.5，则ηext＝1.4%。
通过(3.2.2)式，就可计算LED一个端面的发射功率：
图3.9LED输出 功率—注入
(a) 1.3μm LED 发射光功 率—电流特 性；
(b) 典型1.3μm LED发射谱 特性（虚线 为理论计算 发射谱特 性）。
6
光功率----电流特性（L--P）
❖ LED是非阈值器件，发光功率随
工作电流的增大而增大，并在大电 流时逐渐饱和。
❖ 工作电流通常为50～100mA，偏 置电压1.2～1.8V，输出功率约几毫 瓦。入纤功率几到几十微瓦。
定义LED的转移函数H(ωm)为
H (m )
Nm (m )
Nm (0)
1
1 imc
(3.2.10)
cIm
式中：Nm
()
1
qV
i c
;
N
m
(0)
cIm
qV
定义｜H(ωm)｜降为最大值的1/2或3dB时的两调制频率间的宽 度为3dB调制带宽f3dB,其值为：
光纤器件及原理范文
光纤器件及原理范文光纤器件是指用来控制和处理光信号的设备或组件。
光纤器件广泛应用于光通信、光传感、光计算和光存储等领域。
在这篇文章中，我们将重点介绍一些常见的光纤器件及其工作原理。
1.光纤耦合器光纤耦合器是用来将不同光纤之间的光信号耦合或分离的器件。
常见的光纤耦合器包括光纤耦合器、星形耦合器和2×2耦合器等。
其中最常见的是2×2耦合器，它可实现光信号的耦合和分离。
2.光纤分束器光纤分束器是一种能够将输入光信号分成多个输出光信号的器件。
光纤分束器通常采用光栅或光学薄膜技术制作。
分束器的工作原理是根据光的不同传输模式和传输速度来实现光信号的分离。
3.光纤滤波器光纤滤波器是一种通过选择性地传输特定波长的光信号而滤除其他波长的光信号的器件。
光纤滤波器可以按照其工作方式分为吸收型、干涉型和散射型。
吸收型光纤滤波器利用材料的吸收特性选择性地滤除光信号；干涉型光纤滤波器通过控制光的干涉来实现滤波功能；而散射型光纤滤波器则是利用光在纤芯内发生散射而滤除特定波长的光信号。
4.光纤放大器光纤放大器是一种能够放大光信号的器件。
光纤放大器通常采用掺铒或掺镱的光纤作为放大介质，通过外界激励光束的激发来实现光信号的放大。
光纤放大器主要包括掺铒光纤放大器、掺镱光纤放大器和掺铒镱光纤放大器等。
5.光纤散射器光纤散射器是一种能够将光信号均匀地散射在各个方向的器件。
光纤散射器分为刻蚀型和非刻蚀型两种。
刻蚀型光纤散射器通常是通过在光纤表面制作一定的刻蚀结构来实现光信号的散射，而非刻蚀型光纤散射器则是通过纤芯本身的材料折射率差异来实现光信号的散射。
这只是一部分常见的光纤器件及其工作原理，还有许多其他类型的光纤器件值得研究和了解。
随着光纤技术的不断发展，相信未来将会有更多更先进的光纤器件涌现出来，为我们的生活和科学研究带来更多的便利。
光纤线路技术及器件资料共77页PPT
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
光纤通讯技术-光纤线路技术及器件
端口2
端口1
端口3
端口4
图3.3 光环形器示意图
光环形器的非互易性使其成为双向通信中的重要
器件，它可以完成正反向传输光的分离任务。光环形 器在光通信中单纤双向通信、上/下话路、合波/分波及 色散补偿等领域有广泛的应用。图3.4为光环形器用于 单纤双向通信的例子。
光纤 发送 1 2 2 1 发送
密光学测量系统中具有重要的作用。
光隔离器主要利用磁光晶体的法拉第效应。法拉
第效应是法拉第在1845年首先观察到不具有旋光性的 材料在磁场作用下使通过该物质的光的偏振方向发生
旋转，也称磁致旋光效应。沿磁场方向传输的偏振光，
其偏振方向旋转角度θ和磁场强度B与材料长度L的乘积 成比例，有 θ=VBL (3.1)
光环形器的技术指标包括插入损耗、隔离度、串
音、偏振相关损耗、偏振模色散及回波损耗等。光环 形器的插入损耗、隔离度、偏振相关损耗、偏振模色
散的定义与光隔离器的基本相同，只不过对环形器而
言，均指具体的两个相邻端口之间的指标，如端口1、 2之间的或端口2、3之间的插入损耗、PDL、PMD等。 光环形器的串音指两个不相邻端口之间理论不能接 收到光信号但实际中由于种种原因而接收到的功率以 dB表示的相对值，如端口1输入信号时，在端口3接收 到的功率相对于输入功率的dB值。
3 接收
3 接收
图3.4 光环形器用于单纤双向通信示意图
光环行器的实现方案很多，分透射式和反射式两
大类，下面结合一种透射式光环行器介绍光环行器的 原理。
图3.5为一种光环行器的结构示意图在两个正交平
面上的投影。这是一个有4个端口的光环行器，为了提 高光的耦合效率，每个端口均有光纤准直器。环行器 由分束/合束镜1、偏振旋转镜1、光束变换器、偏振旋 转镜2、分束/合束镜2组成。其中，分束/合束镜为双折 射平行平板，它将任意状态的输入光分解成两束偏振 方向垂直的偏振分量，如图3.6所示。
03 光纤通信器件
2、相位调制器：用LiNbO3（铌酸锂）晶 体制成，引入系数 (0.5~0.7)
122 [n0 3r22 d LV]
3、声光调制器 基于光弹性效应，通过电极施加在压电 晶体上的射频调制信号，在晶体表面产 生压力，从而产生表面声波（SAW）。
表面声波信号通过声光材料传输时，产 生随声波幅度周期性变化的应力，使材 料的分子结构产生局部的密集和疏松， 相当于使折射率产生周期性的变化，形 成光栅。
可调谐滤波器的要求：
▪ 调谐范围宽，滤波器带宽必须足够大，以传 输所选择信道的全部频谱成分
▪ 调谐速度快 ▪ 插入损耗小 ▪ 对偏振不敏感 ▪ 稳定性好 ▪ 环境、温度和震动影响小，成本低
四种光滤波器：
▪ 法布里－珀罗滤波器（F-P）滤波器 ▪ 马赫－曾德尔干涉滤波器（M-Z）干涉滤波
器 ▪ 光栅滤波器 ▪ 光纤环路谐振带通滤波器
2、性能要求：
• 对比特率和信号形成形式具有透明性 • 变速速率快 • 即能向短波长变换，又能向长波长变换 • 适当的输入功率 • 较宽的输入功率 • 偏振不敏感 • 低啁啾输出，高信噪比，高消光比 • 实现简单
Байду номын сангаас ❖光/电/光型波长转换器
▪ 目前主要研究：用半导体光放大器的交叉增 益调制（SOA-XGM）或相位调制（SOAXPM）特性来实现波长转换
第三章 光纤通信器件
3.1 连接器 3.2 接头 3.3 耦合器 3.4 可调谐光滤波器 3.5 调制器 3.6 光开关 3.7 波长转换器
光纤通信主要器件： 连接器 耦合器 可调谐光滤波器 波分/复用/解复用器 调制器 光开关 光环形器 光隔离器 波长转换器 光分插复用器 光叉连接器
3.1 连接器
对应折射率
《光纤通信》第3章课后习题答案
1．计算一个波长为1m λμ=的光子能量，分别对1MHz 和100MHz 的无线电做同样的计算。
解：波长为1m λμ=的光子能量为834206310// 6.6310 1.991010c m s E hf hc J s J mλ---⨯===⨯⋅⨯=⨯ 对1MHz 和100MHz 的无线电的光子能量分别为346286.6310110 6.6310c E hf J s Hz J --==⨯⋅⨯⨯=⨯346266.631010010 6.6310c E hf J s Hz J --==⨯⋅⨯⨯=⨯2．太阳向地球辐射光波，设其平均波长0.7m λμ=，射到地球外面大气层的光强大约为20.14/I W cm =。
如果恰好在大气层外放一个太阳能电池，试计算每秒钟到达太阳能电池上每平方米板上的光子数。
解：光子数为3484441660.14 6.6310310101010 3.98100.710c I Ihc n hf λ---⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯=⨯=⨯⨯ 3．如果激光器在0.5m λμ=上工作，输出1W 的连续功率，试计算每秒从激活物质的高能级跃迁到低能级的粒子数。
解：粒子数为3482161 6.6310310 3.98100.510c I Ihc n hf λ---⨯⨯⨯⨯====⨯⨯ 4．光与物质间的相互作用过程有哪些？答：受激吸收，受激辐射和自发辐射。
5．什么是粒子数反转？什么情况下能实现光放大？答：粒子数反转分布是指高能级粒子布居数大于低能级的粒子布居数。
处于粒子数反转分布的介质（叫激活介质）可实现光放大。
6．什么是激光器的阈值条件？答：阈值增益为1211ln 2th G L r r α=+其中α是介质的损耗系数，12,r r 分别是谐振腔反射镜的反射系数。
当激光器的增益th G G ≥时，才能有激光放出。
（详细推导请看补充题1、2）7．由表达式/E hc λ=说明为什么LED 的FWHM 功率谱宽度在长波长中会变得更宽些？证明：由/E hc λ=得到2hc E λλ∆=-∆，于是得到2E hc λλ∆=-∆，可见当E ∆一定时，λ∆与2λ成正比。
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式中，V为材料的特性常数，称维尔德（Verdet）
常数。偏振方向的旋转只与磁场强度的方向有关，而
与光传播的方向无关。
第3章 光纤线路技术及器件
1.偏振相关型光隔离器
工作原理如图3.1所示。偏振相关光隔离器主要由 起偏器、检偏器和旋光器三部分组成。起偏器可从入 射到自身上的偏振混乱的光中选出与自身透光轴方向 一致的线偏振光。检偏器是相对于起偏器来说的，其 构造和作用与起偏器相同。旋光器由旋光性晶体材料 和产生强度适当磁场的装置构成。借助磁光效应（法 拉第效应），使晶体的偏振面发生一定程度的旋转。 图3.1中，产生适当强度磁场的装置是通电流的线圈， 此外，还可用永久磁铁等方法来产生磁场。
第3章 光纤线路技术及器件
分束 / 合束镜 1 光纤准直器 端口1 z 端口3 光束变换器 端口2 端口4 分束 / 合束镜 2
x
1
2
3
4
5
6
偏振旋转镜1 (a) 分束/合束镜1 光束变换器 z 端口1 y 端口3 偏振旋转镜1 (b) 光纤准直器
偏振旋转镜2
分束/合束镜2
端口2 端口4
偏振旋转镜2
图3.5 透射式光环行器结构示意图 (a)在x―z平面上的投影；(b)在y―z平面上的投影
第3章 光纤线路技术及器件
光轴 D0
图3.6 分束/合束镜
第3章 光纤线路技术及器件
45° 法拉第 旋 转 器 x y
/2波片后
快轴
图3.7 90°非互易旋转器的一种结构
第3章 光纤线路技术及器件
45°法拉第 旋转器前
与P2 是以光轴夹角为45°放置的楔型双折射晶体，FR
是45°的非互易磁致法拉第旋光器。自输入光纤来的 入射光被光纤准直器耦合为准直平行光，通过P1 后光
束被分为两束具有不同的折射方向与偏振方向的线性
偏振光，当它们经过45°法拉第旋转器时，
第3章 光纤线路技术及器件
由P1 出射的o光和e光的振动面各自向同一个方向旋转
第3章 光纤线路技术及器件
第3章 光纤线路技术及器件
3.1 光隔离器和光环形器
3.2 光纤的连接
3.3 光衰减器和光开关 3.4 光纤耦合器 3.5 光纤光栅 3.6 波分复用器件 3.7 平面及矩形光波导技术及器件 3.8 光放大器
3.9 色散补偿技术
第3章 光纤线路技术及器件
3.1 光隔离器和光环形器
45°夹角，所以o光和e光通过P2 后又被折射到一起， 合成两束间距很小的平行光，并被准直透镜耦合到输
出光纤里。根据这个过程，来自输入光纤的光信号被
高效地传送给输出光纤而几乎不依赖于输入光的偏振 状态；由于法拉第效应的非互易性，当光束反向传输
时，到达P1 斜面上的光与正向传输时的对应的偏振方
向相互旋转了90°，相当于经过一个渥拉斯顿棱镜， 出射的两束偏振光线被P1 进一步分开了一个较大的角 度，被斜面透镜偏折，而不能耦合进输入光纤，从而 达到反向隔离的目的。
45°法拉第 旋转器后
/2波片后
45° 法拉第 旋转器前
45° 法拉第 旋转器后
/2波片后
光传输方向 (a)
光传输方向 (b)
图3.8 偏振光沿z方向通过旋转器时偏振态的变化 (a)沿z轴； (b)沿-z轴
第3章 光纤线路技术及器件
在该环行器中，光由端口1到端口2过程中光束偏
振态和位置的变换情况如图3.9（a）所示。由端口1输 入的光经分束/合束镜1后变成偏振方向垂直且沿y方向
第3章 光纤线路技术及器件
光纤 发送 1 2 2 1 发送
3 接收
3 接收
图3.4 光环形器用于单纤双向通信示意图
第3章 光纤线路技术及器件
光环行器的实现方案很多，分透射式和反射式两
大类，下面结合一种透射式光环行器介绍光环行器的 原理。
图3.5为一种光环行器的结构示意图在两个正交平
面上的投影。这是一个有4个端口的光环行器，为了提 高光的耦合效率，每个端口均有光纤准直器。环行器 由分束/合束镜1、偏振旋转镜1、光束变换器、偏振旋 转镜2、分束/合束镜2组成。其中，分束/合束镜为双折 射平行平板，它将任意状态的输入光分解成两束偏振 方向垂直的偏振分量，如图3.6所示。
第3章 光纤线路技术及器件
准直器 P1 正向输入光 FR P2
准直器
输出光
反向输入光
图3.2 偏振无关型光隔离器
第3章 光纤线路技术及器件
3.光隔离器的主要技术指标
（1）插入损耗是指在光隔离器通光方向上传输的 光信号由于引入光隔离器而产生的附加损耗。如果输 入的光信号功率为Pi ，经过光隔离器后的功率为Po,则 插入损耗IL为
旋转了45°）。当平行于纸面的偏振光按光隔离器通
光方向入射时，由于该光与起偏器透光轴方向一致， 因此全部通过。经旋光器后，其光轴旋转了45°角， 恰好与检偏器透光轴的方向相同，也全部通过。因此， 在光隔离器通光方向传输的光可以获得低损耗传输。
第3章 光纤线路技术及器件
反之，逆光隔离器通光方向入射的光能到达旋光
密光学测量系统中具有重要的作用。
第3章 光纤线路技术及器件
光隔离器主要利用磁光晶体的法拉第效应。法拉
第效应是法拉第在1845年首先观察到不具有旋光性的 材料在磁场作用下使通过该物质的光的偏振方向发生
旋转，也称磁致旋光效应。沿磁场方向传输的偏振光，
其偏振方向旋转角度θ和磁场强度B与材料长度L的乘积 成比例，有 θ=VBL (3.1)
Po IL 10lg Pi
(dB )
(3.2)
显然，其值越小越好。光隔离器的插入损耗来源于 偏振器、法拉第旋转器等各部分的插入损耗。
第3章 光纤线路技术及器件
（2）回波损耗是指由于构成光隔离器的各元件、
光纤以及空气折射率失配引起的反射造成的对入射光 信号的衰减。回波损耗RL为
Pr RL 10lg Pi
第3章 光纤线路技术及器件
将来自分束/合束镜的两束光变成偏振方向相同的光束，
并将发往分束/合束镜的两束光变成偏振方向垂直的光 束，偏振旋转镜的每一部分都为90°非互易旋转器，
由45°法拉第旋转器和一个λ/2波片组成。90°非互易
旋转器的一种结构如图3.7所示。图3.8（a）是一束偏 振光沿z方向通过该旋转器时偏振态的变化情况；图3.8 （b）是一束偏振光沿-z方向通过该旋转器时偏振态的 变化情况。显然正方向通过的光的偏振方向旋转了 90°，反方向通过的光的偏振方向不变。光束变换器 为双折射晶体平行平板。
第3章 光纤线路技术及器件
3.1.2 光环形器
光环行器是一种多端口非互易光学器件，它的典型 结构有N（N大于等于3）个端口，如图3.3所示，当光由 端口1输入时，光几乎毫无损失地由端口2输出，其它端 口处几乎没有光输出；当光由端口2输入时，光几乎毫 无损失地由端口3输出，其它端口处几乎没有光输出， 以此类推。这N个端口形成了一个连续的通道。严格地 讲，若端口N输入的光可以由端口1输出，称为环行器， 若端口N输入的光不可以由端口1输出，称为准环行器； 通常人们并不在名称上做严格区分，一般都称为环行器， 在本书中，我们也将它们统称为环行器。
第3章 光纤线路技术及器件
光隔离器 通光方向
光偏振方 向
45° 旋光器 45°
起偏器
~
检偏器
图3.1 偏振相关型光隔离器结构示意图
第3章 光纤线路技术及器件
在光隔离器的结构中，起偏器与检偏器的透光轴
之间成45°的夹角。旋光器在加电时可使通过的光的 偏振方向发生45°的旋转（如图中逆光方向看逆时针
第3章 光纤线路技术及器件
后向传输光会产生附加噪声，使系统的性能劣化，这 也需要光隔离器来消除。在光纤放大器中的掺杂光纤 的两端装上光隔离器，可以提高光纤放大器的工作稳 定性，如果没有它，后向反射光将进入信号源（激光 器）中，引起信号源的剧烈波动。在相干光长距离光 纤通信系统中，每隔一段距离安装一个光隔离器，可 以减少受激布里渊散射引起的功率损失。因此，光隔 离器在光纤通信、光信息处理系统、光纤传感以及精
第3章 光纤线路技术及器件
在该环行器中，光由端口3到端口4过程中光束偏
振态和位置的变换情况如图3.9（c）所示。由端口3输 入的光经分束/合束镜1后变成与偏振方向垂直且沿y方 向分离的两束光，它们经偏振旋转镜1后，偏振方向都 变成沿y方向，再通过光束变换器后，光束偏振态和位 置不发生变化，这两束光通过偏振旋转器2后，偏振方 向变成互相垂直，分别沿x和y方向，最后由分束/合束 镜2合成一束光由端口4输出。
器的只是与检偏器光轴一致的那一部分光。这一部分 光经过旋光器后偏振方向发生了45°角旋转，变成水 平线偏振光，正好与透光轴垂直，被起偏器阻止而不 能够通过。因此，在逆光隔离器通光方向上传输的光 可以获得高损耗传输。
第3章 光纤线路技术及器件
2.偏振无关型光隔离器
上述光隔离器是偏振相关光隔离器，由于光纤通 信中光波的偏振态是随机变化的，因此需采用偏振无 关光隔离器。 Wedge型偏振无关光隔离器如图3.2所示。其中P1
分离的两束光，它们经偏振旋转镜1后，偏振方向都变
成沿y方向，再通过光束变换器后，光束偏振态和位置 不发生变化，这两束光通过偏振旋转器2后，偏振方向 变成互相垂直，分别沿x和y方向，最后由分束/合束镜 2合成一束光由端口2输出。
第3章 光纤线路技术及器件
1 x y 光传输方向 (a) 1 x y 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6
光传输方向 (b) 1 x y 光传输方向 (c) 2 3 4 5 6
图3.9 环形器中光束偏振态和位置的变换
第3章 光纤线路技术及器件
在该环行器中，光由端口2到端口3过程中光束偏
振态和位置的变换情况如图3.9（b）所示。由端口2输 入的光经分束/合束镜2后变成偏振方向垂直且沿y方向 分离的两束光，它们经偏振旋转镜2后，偏振方向都变 成沿x方向，再通过光束变换器后，光束偏振态不发生 变化，但在x方向却发生位置变化，这两束光通过偏振 旋转器1后，偏振方向变成互相垂直，分别沿x和y方向， 最后由分束/合束镜1合成一束光由端口3输出。