光隔离器实验汇总

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《光隔离器》课件

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欢迎各位来到本次分析《光隔离器》的PPT课件。本课件将介绍光隔离器的定 义、工作原理、应用领域、优势和特点,市场前景以及未来发展趋势。
光隔离器的定义
光隔离器是一种用于隔离光信号的器件。它可以有效地阻止光信号的反射和 干扰,从而提高光信号的传输质量。
光隔离器的工作原理
光学二极管
光隔离器使用光学二极管来实 现光信号的单向传输。
偏振器
光隔离器利用偏振器来选择性 地通过或阻止特定方向的光信 号。
反射损耗
通过减小反射损耗,光隔离器 可以提高光信号的传输效率。
光隔离2
光隔离器在光谱分析仪器中用于分离和过滤
不同波长的光信号。
3
光通信
光隔离器在光通信系统中用于隔离光信号, 提高信号质量。
总结与展望
光隔离器作为一种重要的光学器件,在光通信和光学技术领域发挥着关键作用。未来,光隔离器将继续不断创新和 发展,为光学领域的进步贡献力量。
随着光通信和光学技术的快速发展,光隔离器市场有望逐步扩大。预计未来 几年内,光隔离器市场规模将保持稳定增长。
光隔离器的未来发展趋势
1
集成化
光隔离器将朝着更小尺寸、更高集成度和更低功耗的方向发展。
2
多功能化
光隔离器将具备更多功能,如光电耦合、光放大和光变换等。
3
高性能化
光隔离器将不断提高光隔离度和传输质量,以适应更高要求的应用场景。
光学测量
光隔离器在光学测量设备中用于消除环境光 的干扰,提高测量精度。
光隔离器的优势和特点
高光隔离度
光隔离器具有高度的光隔离度,可 以有效地阻止光信号的干扰。
小尺寸
光隔离器具有小尺寸的特点,适用 于空间有限的应用场景。

多模光隔离器的研究与应用

多模光隔离器的研究与应用

多模光隔离器的研究与应用随着光通信技术的快速发展,多模光纤在大容量、高速率、远距离传输等方面显示出了许多优势,成为了光通信领域的重要组成部分。

然而,由于光纤传输中的多模干涉和多径效应等问题,多模光隔离器的研究与应用变得非常重要。

本文将探讨多模光隔离器的原理、研究现状以及在光通信、光传感等领域的应用。

多模光隔离器是一种光学器件,用于将光信号从一个光纤传输到另一个光纤时抑制反射光,以减少反射损耗并确保信号的有效传输。

多模光隔离器的工作原理基于波长选择性损耗和光学耦合效应,其主要部件包括耦合光纤、波导和耦合器。

通过控制波导和耦合器的几何参数和材料特性,可以实现对信号波长的选择和传输。

近年来,多模光隔离器的研究取得了重要进展。

一种基于干涉的多模光隔离器被广泛应用于光纤通信系统中。

这种光隔离器的工作原理是利用多模光纤与单模光纤之间的干涉,通过控制光的干涉条件来实现对信号的隔离。

在这种设计中,通过调节耦合器和波导之间的距离,可以实现对特定波长的光信号隔离和耦合。

此外,多模光隔离器在光传感方面也具有广泛的应用前景。

通过改变多模光纤中的折射率、形状或引入掺杂物,可以实现对光传感器件的优化设计,进而提高其灵敏度和响应度。

多模光隔离器不仅可以用于光纤传感中的压力、温度、湿度等物理量的测量,还可以用于生物化学传感领域,如DNA测序、蛋白质识别等。

在光通信领域,多模光隔离器的应用也日益普及。

光纤通信系统中,由于多模光纤内部存在多径效应,光信号会发生干涉,导致传输损耗增加和信号失真。

多模光隔离器可以有效地抑制这些多径效应,提高光纤通信系统的传输质量。

此外,在光纤通信网络中,多模光隔离器还可以用于光纤端口的隔离,减少光信号的反射损耗和交叉干扰。

尽管多模光隔离器在光通信、光传感等领域具有广泛的应用前景,但在实际应用中仍然面临着一些挑战。

首先,对多模光隔离器的设计和优化需要考虑多个因素,如光纤类型、波导形状、耦合器的距离等。

其次,多模光隔离器的制备技术需要具备高精度的加工和组装能力。

光信息专业实验报告:光隔离器 (2)

光信息专业实验报告:光隔离器 (2)

光信息专业实验报告:光隔离器一、实验用具及装置1、稳定光源、光功率计、单模标准跳线(用于测量器件的输入功率)2、光隔离器(OISS1310ASO1111),实验装置示意图如下所示:二、与蔡老师探讨与光隔离器与光纤相关问题1、为什么把标准条线的输出功率作为其他光纤仪器的输入功率?答:因为在一般情况下,光纤仪器的损耗主要是接头处的插入损耗。

如果光源的输出功率稳定,光功率经过标准跳线后产生一定的损耗,然后再用通过接头连接到光纤仪器中也会产生损耗。

这与光源直接接入光纤仪器的产生的损耗相一致。

故可用标准跳线的输出功率作文其他光鲜的输入功率。

2、光纤准直器的自聚集透镜入射截面为什么要倾斜,即与光纤倾斜18度?答:因为光波经过任何一光学系统都会产生反射漫射,从而增加了光纤输入的回波损耗,产生一角度可以将反射波反射到其他方向上,减少损耗。

其次,由于自聚焦透镜焦距与波长和透镜长度有关,对于给定波长透镜长度的误差会影响光耦合的效果。

3、光隔离器中的偏振起使用双折射晶体,为什么入射面也是有一定角度(22.5度)的倾斜?答:因为入射光进入第一个偏振器时分为o光和e光,经过旋光介质后到达第二个偏振器,产生平行光射出。

若有光波从第二个偏振器反射回去,则在穿过第一个偏振器的时候,由于有一定的角度使光纤插针自聚焦透镜得反射回来的o 光和e 光向着不同的方向射出。

从而与入射光方向不重合,避免产生对入射光的干扰。

即阻止了光沿入射方向的反射 三、实验过程记录 实验步骤:1、耐心听老师讲解关于光纤的基本原理,相关器件及实验方法2、开始测量前,要先把光功率计的输入端口遮住,然后调零。

3、测量前,清洁标准跳线的光线界面,并在后面每次的跳线转接中重复清洁。

4、测量标准跳线的输出功率:光纤两端分别连接稳定化光源1550nm 光波段和光功率计,待光功率计读数稳定后记录数据,并在后续的实验项目前重复测量1550nm 的输出功率。

5、测量光隔离器的插入损耗:把光隔离器正向接入1550nm 的稳定化光源,另一端接上光功率计。

光隔离器在光通信中的应用研究

光隔离器在光通信中的应用研究

光隔离器在光通信中的应用研究光通信是指利用光作为信息传输的媒介,比传统的电信方式具有更高的传输速率和更低的延迟。

在光通信领域,光隔离器是一种非常重要的元器件。

它可以在保证高速传输的同时防止光信号的反射和回波,从而保障整个光通信网络的稳定性和可靠性。

本文将对光隔离器在光通信中的应用进行详细的探讨。

一、光隔离器的基本结构和原理光隔离器是一种具有高光学隔离性能的被动器件,它主要由半导体光电器件、偏振分束器及非正交波导等三个基本组成部分构成。

它的基本工作原理是利用偏振分光技术和非正交波导的特殊结构来使信号从一个方向输入,从另一个方向输出,从而实现光学隔离。

二、光隔离器的应用场景光隔离器广泛应用于光通信、光计算、光存储等领域。

其中,在光通信领域,它的应用广泛。

下面我们将从光器件的保护、网络光功率平衡和降噪方面来探讨光隔离器的应用。

1、光器件的保护在光通信中,光器件的保护是非常重要的。

由于光通信系统的传输距离较远,且往返次数较多,光信号会途中受到不同程度的衰减和干扰。

光器件的工作稳定性就成为了整个系统长时间运行的重要保障。

而光隔离器可以有效的防止光信号的反射和回波,从而保障整个通信系统中关键的光器件稳定工作。

2、网络光功率平衡在光通信系统中,要保证各个信道的功率平衡是非常关键的。

如果各个信道的功率不平衡,将会导致整个光通信系统的性能下降,信号误码率增加,最终影响到整个系统的传输速率和可靠性。

而光隔离器可以帮助实现网络光功率平衡。

通过将光路分为不同的输出端口,可以灵活的控制光功率的传输方向和输出强度,从而保证不同信道的光功率平衡。

3、降噪在光通信系统中,光信号会受到各种干扰和噪声。

而光隔离器可以通过增加光路的长度和降低光信号的反射来降低噪声和干扰的影响,从而提高整个光通信系统的传输质量和可靠性。

三、光隔离器的发展趋势目前,随着科技的不断发展,光隔离器不断向着高速度、高可靠性、高稳定性、小尺寸化方向发展。

下面我们将分别从这四个方面来阐述光隔离器的未来发展趋势。

光隔离器在光纤传输系统中的抗干扰性能研究

光隔离器在光纤传输系统中的抗干扰性能研究

光隔离器在光纤传输系统中的抗干扰性能研究光纤通信作为现代通信系统中重要的一部分,具有大带宽、高速率、远距离传输和抗干扰能力强等优势。

然而,随着通信系统的发展和应用场景的不断扩大,光纤传输系统中的各种干扰因素也日益增多。

其中,电磁干扰对光纤传输系统的性能产生了严重影响。

为了解决这一问题,光隔离器作为一种重要的光纤通信设备,被广泛应用于抗干扰性能研究和实际应用中。

光隔离器是一种用于光纤传输系统中的干扰隔离的器件。

光纤通信系统中的干扰主要来自两个方面,即外部干扰和内部干扰。

外部干扰主要包括电磁辐射、电磁感应和外界光源的入射,而内部干扰则是由于不同光源之间的相互影响而引起的。

光隔离器通过采用特殊的光学设计和物理结构,可以有效地隔离外界干扰的进入,并阻止内部干扰的传播,从而提高光纤传输系统的抗干扰能力。

在光纤传输系统中,光隔离器的抗干扰性能是至关重要的。

其主要表现在以下几个方面:1. 抑制外界干扰:光隔离器能够有效地抵御外部电磁辐射和电磁感应对光纤传输系统的干扰。

通过采用特殊的光学设计和材料选择,光隔离器可以将外部干扰的能量吸收或反射,从而起到有效抑制的作用。

2. 避免串扰干扰:在光纤传输系统中,由于光源之间的相互干扰,容易产生串扰干扰现象。

光隔离器能够通过隔离不同光源的光路径,避免光信号的串扰,从而保证系统的稳定性和可靠性。

3. 提高信号传输质量:光隔离器能够降低系统中光源的功率波动和色散引起的信号失真。

通过减小系统中的干扰源,保持信号的稳定性和一致性,光隔离器有助于提高信号传输质量,减少误码率。

4. 保护光源和接收器:光纤传输系统中的光源和接收器是系统的核心组件。

光隔离器可以在一定程度上保护光源和接收器不受干扰的侵害。

对于高功率的光源尤其重要,光隔离器能够防止反射光的产生,避免对光源和接收器的损坏。

为了研究光隔离器在光纤传输系统中的抗干扰性能,需要进行一系列的实验和测试。

首先,可以通过实验室中的设备搭建仿真的光纤传输系统,模拟不同的干扰情况,然后分别安装不同类型的光隔离器,对传输系统的性能进行测试和比较。

光信息专业实验报告:光隔离器

光信息专业实验报告:光隔离器

光信息专业实验报告:光隔离器【实验数据记录及处理】1、测量光隔离器的插入损耗和隔离度 (1)光隔离器不同波长下的插入损耗测得输入端的输入功率及输出端的输出功率如表1所示。

表1 光隔离器不同波长下的插入损耗备注:插入损耗的计算方法:1)以μW 单位制进行计算: 11lg10..in out P P L I -= 2)以dBm 单位制进行计算: 11..out in P P L I -= 误差分析:输入1310nm 光源,用mW 为单位时:dBP P P L I P L I in out in out P in P out P in P out L I 05.0)01.010ln 72.110()01.010ln 03.110()10ln 10()10ln 10()..()..(222121121211.11=⨯+⨯-=⨯+⨯-=⨯∂∂+⨯∂∂=σσσσσ用dBm 为单位时:dB P LI P L I in out in out P P P in P out L I 03.002.001.0)()()..()..(2222121211.11=+=+-=⨯∂∂+⨯∂∂=σσσσσ输入1550nm 光源,用mW 为单位时:dBP P P L I P L I in out in out P in P out P in P out L I 14.0)01.010ln 48.010()01.010ln 43.010()10ln 10()10ln 10()..()..(222121121211.11=⨯+⨯-=⨯+⨯-=⨯∂∂+⨯∂∂=σσσσσ用dBm 为单位时:dB P LI P L I in out in out P P P in P out L I 05.004.002.0)()()..()..(2222121211.11=+=+-=⨯∂∂+⨯∂∂=σσσσσ所以插入损耗为:表2 隔离器的插入损耗由计算结果可以看出,两种计算方法得出的结果基本一致,这是由于两种单位制之间存在的关系),1)(lg(10mWmW P dBm =但显然,用dBm 单位来的更简单方便,省去了除法和求对数的复杂运算。

光隔离输入输出实验程序

光隔离输入输出实验程序

光隔离输入输出实验程序在实际的物理实验中,许多时候需要对信号进行输入和输出,并且要保证输入和输出的信号没有干扰,这就需要进行光隔离处理。

光隔离是利用光学元件,将输入信号和输出信号的路径分隔开,从而保证信号不会相互干扰。

光隔离主要是通过光耦合器和光学隔离器来实现的。

光耦合器利用光的传输来实现电信号的输入和输出隔离。

光学隔离器则是通过反射、衍射等光学现象,将光信号从输入端透过隔离器后,同时输出到输出端,但是由于输出端和输入端区别较大,所以不会产生干扰。

下面我们来介绍一下光隔离的实验程序。

第一步:准备实验器材我们需要准备以下实验器材:-激光器-光耦合器-光学隔离器-光电转换器-示波器第二步:连接实验电路下面我们来连接实验电路。

首先将激光器连接到光耦合器的光输入端,将光输出端连接到光学隔离器的输入端,再将光学隔离器的输出端连接到光电转换器的输入端。

然后将光电转换器的输出端连接示波器,示波器将用于检测输出的信号。

第三步:进行实验完成电路连接后,我们可以开始进行实验了。

首先用激光器发出一个光信号,该信号经过光耦合器进入光学隔离器并经过处理后输出到光电转换器。

我们可以通过示波器检测输出的信号。

接下来,我们将在输入端产生另一个信号。

这个信号也会被光学隔离器匹配并输出到光电转换器,但由于光学隔离器的作用,这个信号不会干扰先前的信号。

因此,在示波器上输出的两个信号没有产生任何的交叉或干扰。

第四步:总结通过实验,我们可以发现光隔离对于输入输出信号的干扰具有非常好的隔离效果,能够完全消除信号的干扰。

此外,光隔离技术还具有噪声低、稳定性好等优点,被广泛应用于各种物理实验中。

总之,光隔离是很重要的一项技术,能够保证输入和输出信号的质量和准确性,也能够避免干扰等问题。

因此,在实验中合理应用光隔离技术,对于提升实验的精度和可靠性都是非常有帮助的。

七光隔离度参数

七光隔离度参数

实验七 光纤隔离器参数测量实验一、实验目的1、了解光隔离器及其用途和主要性能参数2、实验操作光隔离器参数测量二、实验内容1、测量光纤隔离器的参数三、实验仪器1、手持式光源 1套1、 手持式光功率计 1台3、光纤隔离器 1只四、实验原理1、光隔离器简介光隔离器是一种只允许光波沿光路单向传输的非互易性光无源器件。

它的作用是隔离反向光对前级工作单元的影响。

光隔离器的主要技术指标有:插入损耗、反向隔离度和回波损耗等。

目前,在1310nm 波段和1550nm 波段反向隔离度都可做到40dB 以上。

光通信系统对光隔离器性能的要求是,正向插入损耗低、反向隔离度高、回波损耗高、器件体积小、环境性能好。

2、光隔离器的主要性能、指标(1)插入损耗光隔离器的插入损耗由下式表示:式中,P out 、P in 为光隔离器的输入、输出光功率。

)(lg 10dB P P inout L -=α (7-1) 插入损耗主要是由光隔离器中的偏振器、法拉第旋光元件和准直器等元件的插入而产生的。

光隔离器的插入损耗一般在0.5dB 以下,最好的指标可以达到0.1dB 以下。

(2)隔离度隔离度是光隔离器的重要指标之一,用符号I SO 表示。

数学表达式为: )lg('R R SO P P I -= (7-2)式中,P R 、P ’R 分别为反向输入、输出光功率。

无论那种型号的光隔离器,其隔离度应在30dB 以上,越高越好。

(3)回波损耗光隔离器的回波损耗定义为:光隔离器的正向输入光功率P in 和反回到输入端的光功率'in P 之比,由下面式子表示: )lg('inin R L P P -=α (7-3) 回波直接影响系统的性能,所以回波损耗是一个相当重要的指标。

优良的光隔离器其回波损耗都在55dB 以上。

由于光隔离器所用光学材料价格较高、工艺复杂,因此隔离器的价格也较高。

五、实验内容1、 测量光纤隔离器的插入损耗2、测量光纤隔离器的隔离度3、设计光纤隔离器回波损耗的测量方法并进行实现六、实验报告1、简述实验原理与目的2、记录各实验数据,根据实验结果,计算获得波分复用器插入损耗和隔离度(分1310和1550进行计算)3、设计光纤隔离器的回波损耗的测量方法. (此项可放结果讨论,画图阐述测量原理)光隔离器的回波损耗turnloss Re 是指正向入射到隔离器中的光功率与沿输入路径返回隔离器输入端口的光功率之比(以dB 为单位)。

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廿一、光隔离器实验人:合作人:(物理科学与工程技术学院,光信息科学与技术2011 级 1 班,学号11343026)一、实验目的:1.学习光隔离器的原理2.了解光准直器的原理及其应用3.学习测量光隔离器的主要技术参数二、实验原理与器件:光隔离器是一种只允许光沿光路正向传输的互易性光无源器件,主要用于抑制光通信网络中的反射波。

光隔离器广泛应用于光信号的发射、放大、传输等过程中。

因为许多光器件对来自连接器、熔接点、滤波器等的反射光非常敏感,若不消除这些反射光将导致器件性能的急剧恶化。

这时就需要用光隔离器来阻止反射光返回系统。

1.法拉第磁光效应光隔离器的工作原理需要是利用磁光晶体的法拉第效应。

典型的光隔离器采用法拉第旋转器,转光转角为45度,其材料主要为钇铁石榴石(YIG),现在多采用高性能磁光晶体。

高性能磁光晶体是一种采用液相外延技术在石榴石单晶上生成掺镱、镓、钬或铽等元素的薄膜材料,如:(YbTbBi)3Fe5O12石榴石单晶薄膜,其单位长度的法拉第旋转角是传统YIG晶体的5倍以上,而所需磁感应强度B却仅为传统材料的一半或者1/3。

法拉第效应(1945年):对于给定的磁光晶体材料,光振动面旋转的角度θ与光在该物质中通过的距离L和磁感应强度B成正比(α为光线与磁场的夹角,):θcosα(21.1)=VLB式中,V是比例系数,它是材料的特性常数,称维尔德(Verdet)常数,单位是:分/高斯⋅厘米。

进一步研究表明,法拉第效应旋转角是材料的介电常数、旋磁比和饱和磁场强度以及光波频率、外加磁场强度的函数。

值得注意的事,磁致旋光效应和材料的固有磁光效应不同。

固有磁光效应的方向受光的传播方向影响,而与外加磁场的方向无关,无论外界磁场如何变化,迎着光看去,光的偏振面总是朝同一方向旋转。

因此,在材料的固有旋光效应中,如果光束沿着原光路返回时,其偏振面将转回到初始位置。

而在法拉第磁光旋转效应中,磁场对此光材料产生作用,是导致磁致旋转现象发生的原因,所以磁光材料引起的光偏振面旋转的方向取决于外加磁场的方向,与光的传播方向无关。

迎着光看去,当线偏振光方向沿磁力线方向通过介质时,其振动面向右旋转;当线偏振光方向沿磁力线反方向通过介质时,其振动面向左旋转。

旋转角θ的大小受磁光材料的旋磁特性、长度、工作波长及磁场强度的影响。

材料介质越长、磁场强度越强、工作波长越短,旋转角度将越大。

不同介质,振动面的旋转方向不同。

顺着磁场方向看,使振动面向右旋的,称为右旋或正旋介质,V为正值。

反之,则称为左旋或负旋介质,V为负值。

对于给定的磁光介质,振动面的旋转方向只决定于磁场方向,与光线的传播方向无关。

这点是磁光介质和天然旋光介质之间的重要区别。

就是说,天然旋光性物质,它的振动面旋转方向不只是与磁场方向有关,而且还与光的传播方向有关。

例如,光线两次通过天然性的旋光物质,一次是沿着某个方向,另一次是与这个方向相反,观察结果,振动面并没旋转。

可是磁光物质则不同,光线以相反的两个方向两次通过磁光物质时,其振动面的旋转角是叠加的。

因此,在磁致旋光的情况下,使光线多次通过磁光物质可得到旋转角累加。

在强磁场中放一块磁光物质ab ,ab 呈平行六面体状。

其相对的两表面除留有一个很窄的缝隙外皆涂以银(图21.1中的斜线)。

光线从狭缝进入磁光介质,然后经过在镀银表面上的多次反射,从另一个狭缝射出。

这时,出射的偏振光振动面的旋转角,将与光线在介质中多次反射的总光程成正比例。

2. 光隔离器的工作原理图21.1、磁光介质旋转角的累(1)入射光透过偏振镜之后,只让偏振角为90度(y 轴)方向的光通过,在经一順时针方向旋转45度的法拉第回旋器(45°Faraday Rotator)將原本偏振角为90度順时针调整成为45度输出,如图21.2(a)、图21.2(b)。

(2)入射光经调整后为90度,而输出的光偏振角則为45度,如图21.2(c)。

(3)此時如果有一反射光循原路径返回经过输出端偏振镜后,只让偏振角为45度角的光通过,经过法拉第回旋器,將反射回來的光偏振角再调整成0度(x 轴)到了输入端的偏振镜時,原本输入端的偏振镜角度为90度,会將偏振角度为0度的反射光滤除。

這時输入端便不会有自系統反射回來的光了,如图21.2(d)。

或者见示意图(图21.3和图21.4所示)正向传输时,光可顺利通过第二个偏振器(导通):反向传输时,光偏振面再转45度,与第二个偏振器成90度,光被隔离:3. 偏振无关隔离器 其光学结构如图21.5所示 图21.3、光隔离器正向导通图21.4、光隔离器反向截止Wedge 是楔形双折射晶体,作为偏振器使用,两个偏振器成45度。

法拉第旋转器放置在中间。

4. 光纤准直器光纤准直器是光纤通信系统和光纤传感系统中的基本光学元件,它是由光纤和长度为0.25节距的具有合适镀层的自聚焦透镜组成,如图21.6所示。

自聚焦透镜的焦距为:()[]1sin -=z A A nf (21.2)其中,z 为自聚焦透镜的长度。

由此可见,因为A 是波长的函数,所以f 也是波长的函数,在给定的波长条件下如果z 过长,则焦点在透镜的端面内;反之,z 过短,则焦点在透镜端面外。

因此,透镜长度的误差必然会影响光耦合的效果,这是造成准直器损耗的主要原因之一。

光纤和自聚焦透镜之间的耦合原理同普通透镜的耦合原理相似,所以用自聚焦透镜的长度为:AP z 24π==(21.3) 式中,P 为自聚焦透镜的节距。

因为自聚焦透镜的四分之一节距P 是在近轴近似的条件下,子午光线遵循正弦路径传播而确定的。

同时,GRIN 的折射率分布在离轴心0.8mm 半径处有一拐点。

所以,由(21.1)式算出的z 值还不够精确,带来了耦合时的损耗;另外,GRIN 的像差也会使光束的耦合效率下降,增加了器件的损耗。

光准直器的用途是对高斯光束进行准直,两个光准直器放在图21.5所示光学结构的两端,以提高光纤与光纤间的耦合效率。

基本技术参数1. 插入损耗(Insert Loss )在光路中增加了光隔离器而产生的额外损耗,称为插入损耗,定义隔离器输入和输出端口之间的光功率之比(dB ),图21.5、光隔离器内部光学结构图21.6 光纤准直器inoutP p L I lg10..-= (21.4)其中P in 为发送进输入端口的光功率,P out 为从输出端口接收到的功率。

2. 隔离度它是指光隔离器反方向的传输损耗,所以,也称作反向隔离度:inoutP p L I lg10..-= (21.5)所以,光隔离器的插入损耗与隔离度的测量方法是一样的,只是一个测量正向、另一个测量反向。

3. 回波损耗器件的回波损耗是指入射到器件中的光能量和沿入射光路反射回的光能量之比。

回波损耗由各元件和空气折射率失配造成的反射引起,主要包括晶体元件和光准直器引起的回波损耗。

回波损耗的测试原理如下图:这是CCITT 和国家标准中建议的方法。

测试时,选择一个插入损耗小,分光比为1:1带连接器端口的定向耦合器进行测试。

先将耦合器的第三端口用匹配剂匹配起来,用光功率计测得耦合器第二端的光功率P 0,再将待测器件接上,并在待测器件的尾端涂好匹配液,测得耦合器第三端的回返光功率P r ,即得到待测器件的回波损耗:23lg 10)lg(10..T P P L R or+-= (21.6)其中,T 23为定向耦合器的传输系数,对于1:1均匀分光定向耦合器,其值一般设为0.5。

三、实验用具与装置图:实验用具:稳定光源、光功率计(武邮)、单模标准跳线(用于测量器件的输入功率)、光隔离器(OISS1310ASO1111)实验装置示意图如下所示:实验步骤需要同学自行拟定。

光 源光功率计定向耦合器 匹配液待测器件图21.6 光纤准直器四、实验步骤和数据记录1、测量跳线的输出光功率。

(1)用镜头纸擦拭跳线两端的光纤界面,避免尘土影响光波入射。

(2)跳线的一段连接稳定化光源,另一端连接光功率计。

(3)调节稳定化光源,使其稳定输出1310nm 和1550nm 光波。

(4)选择光功率计的1310nm 和1550nm 档,待其稳定后读数,记录数据。

(5)以上操作需在下面每个实验参数测量前重复进行一次。

2、测量光隔离器1310nm 和1550nm 的插入损耗I.L(1)用镜头纸擦拭光隔离器的光纤的每端界面。

(2)把光隔离器正、反向分别接入1310nm 稳定化光源和光功率计。

(3)接入后即开始读数,记录数据。

(4)隔几分钟读数一次,重复四次,共记录5个数据。

(5)换上1550nm 稳定化光源,重复上述步骤。

1.测得标准跳线当的光功率in P 为: 1310nm: 76.5μW , -11.15dBm 1550nm : 409μW , -3.89dBm用μW 表示,插入损耗为in out P p L I lg10..-=得到插入损耗的平均值为2.075 dB ,其误差为:0072.0.)...(5151i 21=-=∑=L I L I i σ用dBm 记录的数据来计算m 084.2..111dB P P L I out in =-=其误差为:0049.0.)...(5151i 21=-=∑=L I L I i σ(2)对于1550nm 光源,隔离器输出端功率out P 为:插入损耗为:用μW 表示,插入损耗为in out P p L I lg10..-=得到插入损耗的平均值为0.4834 dB ,其误差为:002.0.)...(5151i 21=-=∑=L I L I i σ用dBm 记录的数据来计算,插入损耗为:m47.0..111dB P P L I out in =-=其误差为:0.)...(5151i 21=-=∑=L I L I i σ对于1310nm 光源,插入损耗约为2.075±0.0072dB,对于1550nm 光源,插入损耗约为0.4834±0.002dB 。

可见两种计算方法得出的结果基本一致,这是由于两种单位制之间存在的关系)1)(lg(10mW mW P dBm =,但显然,用dBm 单位来的更简单方便。

并且相对于1550nm 的输入功率来说,插入损耗值比较小,约为输入功率的0.5%左右,可看出光隔离器并不是对于每个波长都起隔离作用,而是对应与特定的波长工作的。

本实验的隔离器对应波长为1550nm 。

3·求光隔离器1310nm 和1550nm 的反向隔离度so I(1)用镜头纸擦拭光隔离器的光纤的每端界面。

(2)把光隔离器反、正向分别接入1310nm 稳定化光源和光功率计。

(3)接入后即开始读数,记录数据。

(4)隔几分钟读数一次,重复四次,共记录5个数据。

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