光衰减器
光纤衰减器种类
光纤衰减器种类
光纤衰减器是一种用于控制和测量光信号功率的设备，它可以用来减小光纤传输中光信号的强度。
光纤衰减器的种类可以根据不同的分类方式进行划分。
按照接口类型，光纤衰减器可以分为以下几种：
1. SC光纤衰减器：这种衰减器适用于SC光纤接口，其触片是一根铜柱，
通常与RJ-45接口类似。
2. LC光纤衰减器：这种衰减器适用于LC光纤接口，可用于连接SFP模块，采用模块化插孔（RJ）闩锁机理，操作方便，常用于路由器。
3. FC光纤衰减器：这种衰减器适用于FC光纤接口，其外壳采用金属套包裹，紧固方式为螺丝扣。
一般在ODF侧采用，多用于配线架。
4. ST光纤衰减器：这种衰减器适用于ST光纤接口，其外壳为圆形，采用螺丝扣紧固，常用于光纤配线架。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅光纤衰减器相关文献或咨询专业技术人员。
PLCSiO2MZI热光开关和衰减器
通过加热氧化硅层，改变其折射率， 实现光路的开关和切换。
设计考虑因素
热响应速度
优化热响应速度，提高热光开关的开关速度和稳 定性。
光路设计
合理设计光路，减小光能损耗，提高热光开关的 光能利用率。
集成化与小型化
实现热光开关的集成化和小型化，满足现代光通 信系统的需求。
04
CATALOGUE
plcsio2mzi热光开关的应用实例
05
CATALOGUE
plcsio2mzi热光衰减器介绍
定义与特性
定义
plcsio2mzi热光衰减器是一种基于光热 效应的集成光学器件，通过加热方式实 现对光信号的衰减。
VS
特性
具有高精度、低插入损耗、低噪声等优点 ，广泛应用于光纤通信、光传感等领域。
工作原理
工作原理
plcsio2mzi热光衰减器利用光热效应，通过加热改变介质折射率 ，实现对光信号的衰减。
热处理与加工
对薄膜进行热处理和加工，以实现所需的热光效应和机械稳定性。
设计考虑因素
光学性能
衰减器应具有优异的光学性能，如高透光率 、低插入损耗等，以满足稳定性，以承受使 用过程中的振动和环境变化。
热稳定性
衰减器应具有良好的热稳定性，以确保在温 度变化时仍能保持稳定的性能。
工业自动化
在工业自动化领域，plcsio2mzi热光开关可用于控制和监测各种工业设备的运行状态，提高设备的稳 定性和可靠性。
医疗设备
光学成像
在医疗光学成像设备中，plcsio2mzi热光开关可用于控制和切换不同的光源和滤光片， 提高成像质量和设备性能。
激光治疗
在激光治疗设备中，plcsio2mzi热光开关可用于控制激光的输出功率和照射时间，提高 治疗效果和安全性。
多模mems可调光衰减器
多模mems可调光衰减器
多模MEMS可调光衰减器是一种新型的光学衰减器，它采用先进的微机电系统（MEMS）技术，在微米级尺度上实现光功率的可控衰减。
与传统的电子光衰减器相比，多模MEMS可调光衰减器具有体积小、体积低、精度高和调节范围宽等优点。
它们可用于光学传感器、光通信系统和光调制器等领域。
首先，多模MEMS可调光衰减器通常由滤波器阵列、电动机、微梁、光学波导以及控制电路等部件组成。
滤波器阵列通过定向改变光的波长，实现衰减的功能，从而调节光的功率。
滤波器阵列上的电动机可以在不同位置上控制光的衰减程度，从而实现衰减程度的可控性。
此外，微梁能够反映电动机的控制信号，还可以将滤波器与光纤连接在一起，以实现光的衰减需求。
同时，光学波导会将滤波器和微梁上的光传递到目标位置。
最后，控制电路通过信号控制，通过调整电动机的速度来控制可调光衰减器的衰减程度。
此外，多模MEMS可调光衰减器还可以实现光衰减范围的调节。
它通过调整滤波器、微梁和电动机的位置，可以加大或减小衰减程度，并可以调节多个频段的衰减程度。
同时，多模MEMS可调光衰减器还具备体积小、体积低、精度高和调节范围宽等优点，可以实现快速、高精度的光衰减效果。
光衰减器分类
光衰减器是一种常见的光学仪器，用于减少光信号的功率。
它可以将光信号的功率减少到任意设定的值，常用于光学实验、光纤通信、光纤网络、光谱分析等领域。
根据不同的标准，光衰减器可以有多种分类方式。
按照工作原理，光衰减器可以分为机械式光衰减器和电子式光衰减器。
机械式光衰减器是通过旋转或推拉光路中的挡光片或光纤来实现光衰减。
这种类型的衰减器结构简单、成本低，但缺点是稳定性较差、重复性不好，而且对光的颜色和偏振态有一定的敏感性。
常见的一种机械式光衰减器是利用可移动的平行光路插入来达到衰减效果。
电子式光衰减器则是通过控制光电器件的电流来改变光的反射或透射比例来实现光衰减，这种类型的衰减器精度高、稳定性好，而且可以做到无盲段，即可以实现全长光路的精确控制。
按照应用领域，光衰减器可以分为实验室用光衰减器和光纤通信用光衰减器。
实验室用光衰减器主要用于光学实验和教学，其性能要求较低，价格也相对较为亲民。
而光纤通信用光衰减器则对性能要求较高，需要更高的精度和稳定性，以保证光纤通信系统的稳定运行。
在实际应用中，光纤通信用光衰减器还需要考虑温度、湿度、机械振动等因素对性能的影响，因此通常采用高稳定性的材料和精密的制造工艺。
按照结构形式，光衰减器可以分为插入式光衰减器和折叠式光衰减器。
插入式光衰减器是将一个特定长度的光学元件插入光路中，从而改变光的路径或透过率来实现光衰减。
折叠式光衰减器则将光路进行折叠，利用折射、反射等光学原理实现光衰减。
折叠式光衰减器通常具有小巧、易于集成等特点，因此在一些便携式设备和光学系统中得到广泛应用。
总的来说，光衰减器的分类方式有很多种，不同的分类方式有其特定的应用场景和特点。
在实际应用中，需要根据具体的需求和场景来选择合适的类型的光衰减器。
实验十__可调光衰减器参数测量实验
实验十 可调光衰减器参数测量实验一、 实验目的1．了解光衰减器、性能参数及其用途；2．实验操作可调光衰减器参数测量。
二、 实验仪器用具手持式光源1套；手持式光功率计一台；可调光衰减器1只；单模光纤跳线（FC/PC）2根。
三、 学习和实验内容1．光衰减器简介光衰减器是一种用来降低光功率的光无源器件。
根据不同的应用，它分为可调光衰减器和固定光衰减器两种。
在光纤通信中，可调光衰减器主要用于调节光线路电平，在测量光接收机灵敏度时，需要用可调光衰减器进行连续调节来观察光接收机的误码率；在校正光功率计和评价光传输设备时，也要用可调光衰减器。
固定光衰减器结构比较简单，如果光纤通信线路上电平太高就需要串入固定光衰减器。
光衰减器不仅在光纤通信中有重要应用，而且在光学测量、光计算和光信息处理中也都是不可缺少的光无源器件。
可调光衰减器一般采用光衰减片旋转式结构，衰减片的不同区域对应金属膜的不同厚度。
根据金属膜厚度的不同分布，可做成连续可调式和步进可调式。
为了扩大光衰减的可调范围和精度，采用衰减片组合的方式，将连续可调的衰减片和步进可调衰减片组合使用。
可变衰耗器的主要技术指标是衰减范围、衰减精度、衰耗重复性、插入损耗等。
对于固定式光衰减器，在光纤端面按所要求镀上有一定厚度的金属膜即可以实现光的衰耗；也可以用空气衰耗式，即在光的通路上设置一个几微米的气隙，即可实现光的固定衰耗。
2．光衰减器的主要类型及特性参数（1）固定式光连接型衰减器特点：高回波损耗、结构简单、最大承载功率(1W )、波长相关性小、低偏振相关损耗、结构紧凑。
适用于：光配线架、光纤网络系统、高速光纤传输系统、有线电视（CATV）系统、长途干线密集波分复用（DWDM）系统，光分插复用器（OADM）.主要性能指标：z衰减量： 1,2,3,4,5,6,7,8,9, 10,15,20,25,30dBz衰减精度：≤5dB ±0.3dB；≤10dB ±0.5dB；>10dB ±10%z回波损耗： PC：>40dB, UPC：>50dB, APC：>60dBz工作波长： 1310nm 和1550nm (SM) 1550nm (DSF)z可提供连接头类型：FC, SC, ST, LC, MU型（2）1～ 30dB可调式光连接型衰减器特点：衰减值可调、与波长变化无关、衰减精度高，附加损耗低，性价比优、可实现适配器和衰减器的双重功能、适用于：光配线架 、光纤网络系统 、低速光纤传输系统主要性能指标z衰减量（可调）： 1～30dBz 衰减精度：< 5dB±0.3dB<10dB±0.5dB<20dB±1.0dB>20dB±2.0dBz 可提供衰减器类型：FC, SC, ST, FC-SC, FC-ST 型 四、 实验操作可调光衰减器的特性参数测量，根据具体的操作内容，示意图如下。
关于光纤衰减器,这些你都知道吗？
关于光纤衰减器，这些你都知道吗？
我们常常利用一个来提高光纤传输中的信号。
假使有无数的光，需要同时通过一个光纤接收器，该怎么办呢?在这个时候，可能需要一个光纤衰减器来降低光功率。
这篇文章将有助于你更好地理解光纤衰减器。
光纤衰减器也称光衰减器，是一种用来降低自由空偶尔光纤中光功率的装置。
光纤衰减器作为一种光无源器件,用于调试光通信系统当中的光功率性能、光纤仪表的定标校正以及光纤信号衰减。
光纤衰减器的工作原理
光纤衰减器通常是通过汲取光来产生衰减，如太阳眼镜汲取额外的光能量，同样地，光纤衰减器有一个可以汲取光能的工作波长范围，在这个波长下，它不应当反射光，由于这可能会导致光纤系统中不须要的回波反射。
另一种类型的光纤衰减器利用一定长度的高损耗光纤，降低其输入光信号功率，以这样的方式运行
使其输出信号功率小于输入信号功率。
通过光信号的汲取、反射、蔓延、散射、偏转、衍射和色散等来降低光功率。
光纤衰减器的应用
1.通过临时增强一个校准的信号损耗来测试光功率水平。
2.永远安装到正确匹配的放射器和接收器水平。
3.急剧弯曲光纤，可能导致信号损失。
光纤衰减器的类型
按照不同形式，光纤衰减器可分为固定光纤衰减器和可变光纤衰减器。
1.固定光纤衰减器
第1页共2页。
空间光衰减器
空间光衰减器说到空间光衰减器，大家可能都觉得它是个很高大上的玩意儿，似乎是跟高科技、未来感、甚至是外星人科技有关系的东西。
其实呢，空间光衰减器就像个在咱们现实生活里“低调”的小角色，它主要做的事，就是调节空间里光的强度，让光在不同的环境下适应得更好，不至于太刺眼，也不至于太昏暗。
简单说，就是让光线变得“合适”，让你的眼睛舒服，让你在不同光照条件下都能看到清晰的东西。
有一次，我去朋友家玩，他家客厅特别宽敞，窗户又大，阳光照进来简直能把整个房间点亮。
大家坐在沙发上聊天，可是阳光正好从窗帘缝隙照进来，直接照到我眼睛里。
我就坐在那里，不停眯着眼睛，试图忍受着那股刺眼的光线。
最后，我只能躲到沙发的另一边，结果大家都笑了，说我“逃避阳光”。
然后我就开始琢磨，为什么不干脆弄个空间光衰减器，把这刺眼的光线给调整下，给眼睛一个舒服的环境呢？其实，空间光衰减器就是这么一个“悄悄”的存在，它能帮你解决光线过强或过弱的问题，调整到一个最合适的亮度，就像把阳光和室内的环境调和得刚刚好。
想象一下，如果这玩意儿在朋友家的客厅里，那个强烈的阳光可能就能被轻轻“弱化”一些，让整个空间光线更加均匀，大家也不用担心被光刺到眼睛。
再说到一个事情，前阵子我去看了个展览，展品摆放的地方有个特殊的光衰减装置。
那地方有个玻璃顶棚，阳光直接照进来，展品下面的光线就特别强，根本没法好好看那些艺术品。
工作人员悄悄地按了个按钮，突然间，那个强烈的阳光变得柔和了许多，看得出来，空间光衰减器起了大作用。
说实话，那一瞬间，我真有点觉得，光衰减器这个东西其实比我们想象的要实用得多。
你看，它既不抢眼，又能默默地让空间变得更加舒适，和我们生活中的一些细节就像。
你要是非得给我说一个例子，那就比如说你去超市买菜，超市里那些吊灯正好直接照在你的购物车上。
你一抬头，刺眼的灯光让你差点被晃了眼。
你想，得是有个什么东西，能把光线弄得柔和点，才不会让人这么不舒服。
光衰减器不就是个好办法吗？这个时候你就会明白，光线的变化其实非常影响人的情绪和体验，不信你试试：有时候光太强了，你就容易烦躁，甚至有点头疼；光太暗了，又让你看不清楚，心里总有点不安。
第三章光衰减器
11
单模光纤情况下：
4(1 + ε 2 ) Ls = −10 B0 logη 反 (2 + ε 2 ) 2
（3.9）
λs ε= πω 0
B0为修正因子 ，S为两光纤端面间的距离。
12
ω 当k＝1， 0 = 5µm 的情况下单模光纤之间的
曲线图如3.4
LS − S
13
14
可调光衰减 器(VOA)
n1
n2
γ0
γe
e光
o光
31
令方解石晶体绕光线旋转
纸面
双 折 射
光 光
32
液晶型衰减器工作原理： 液晶型衰减器工作原理：
从光纤入射的光信号经自聚焦透镜后成为平行光入射， 该平行光被分束元件P1分为偏振面相互垂直的两束偏 振光o和e光，经过不加任何电压的液晶元件时，两束 偏转光同时旋转 ，旋转后的偏振光在被另一与P1 90 0
（3.8）
n 其中 k = n1 n0 ， n0 为两端面间物质的折射率， 1 为纤芯的折射率， n2 为包层的折射率， A A′ 0 0
为修正因子，d为两光纤间的横向位移，
a为光纤的纤芯半径， λ 为波长。
9
第三章光衰减器
通常情况下，由于横向位移参数的数量级均在 µm 级。所以仅用于固定衰减器的制作中。并 采用熔接或粘接法。 当k＝1时（3－5）式可得曲线图:
（3.2）
λd ω1 = ω 0 1 + πω0
12
（3.3）
6
设光纤间的轴向间隙 s → 0 可忽略不计，那么横向 耦合效率可通过两模场的交叠积分来得到：
2π ∞
η=
∫ dθ ∫ E E rdr
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四章 光衰减器
一． 二． 三． 四． 五． 六．
光衰减器简介 光衰减器分类 光衰减器结构 光衰减器性能 光衰减器产品 光衰减器应用
一、光衰减器简介 引入：在光通信系统中，许多场合需 要减少光信号的功率。
如：光接收机对光功率的过载非常灵敏， 必须将输入功率控制在接收机的输入范围 内，防止其饱和。
如：光放大器前的不同信道输入功率间的 平衡可防止某个或某些信道的输入功率过 大，引起光放大器增益饱和等。
一、光衰减器简介
作用： 主要作用：可按照用户的要求将光信号进 行预期地衰减。
应用领域：系统中吸收或反射掉光功率余 量、评估系统的损耗及各类试验.
第四章 光衰减器
一． 二． 三． 四． 五． 六．
光衰减器简介 光衰减器分类 光衰减器结构 光衰减器性能 光衰减器产品 光衰减器应用
二、光衰减器的分类
根据工作原理分类：
位移型光衰减器 位移型光衰减器
横向位移型光衰减器 横向位移型光衰减器
纵向位移型光衰减器 纵向位移型光衰减器
光衰 光衰 减器 减器
直接镀膜型光衰减器 直接镀膜型光衰减器 （吸收模或反射模型） （吸收模或反射模型） 衰减片型光衰减器 衰减片型光衰减器 液晶型光衰减器 液晶型光衰减器
按固定可变分类
其他分类
¾ ¾
传输方式：单模光衰减器；多模光衰减器 接口方式：尾纤式光衰减器；连接器端口 式光衰减器
第四章 光衰减器
一． 二． 三． 四． 五． 六．
光衰减器简介 光衰减器分类 光衰减器结构 光衰减器性能 光衰减器产品 光衰减器应用
三、光衰减器结构
1、位移型光衰减器 1）横向位移型光衰减器 2）轴向位移型光衰减器 2、直接镀膜型光衰减器 3、衰减片型光衰减器
1）双轮式可变光衰减器
A、步进式双轮可变光衰减器
B、连续可变光衰减器
2)平移式光衰减器
3)智能型机械式光衰减器
4、液晶型光衰减器
5、其他结构
1）光纤拉锥型光衰减器2）挡光型光衰减器3）热光型衰减器
4）MEMS型光衰减器
1、位移型光衰减器
工作原理：
我们知道：两段光纤连接时，必须达到相当高的对中精度，才能使光信号以较小的损耗传输过去。
如果将光纤的对中精度进行有意的调整，就可以控制其衰减量。
1）横向位移型光衰减器
不同的横向位移，引起不同的损耗；一般位移数量级在微米；
一般用于制作固定衰减值的衰减器。
一般采用机械定位方式予以实现；采用熔接或粘接法。
¾优点：回波损耗很高，通常大于60dB
¾缺点：机械结构相对复杂，工艺难度较大。
2）轴向位移型光衰减器
通过精密的机械结构，将两根光纤拉开一定距离后进行对中，就可以实现衰减的目的。
主要用于制作固定光衰减器和一些小型可变光衰减器的制作中。
该结构可以看成一个损耗大的光纤连接器。
设计时，通常与连接器的结构结合起来考虑，并由此形成了两种具有特色的光衰减器系列——转换器式光衰减器和变换器式光衰减器。
2、直接镀膜型光衰减器
¾是一种在光纤端面或玻璃基片上镀制金属吸收膜或反射膜来衰减光能量的衰减器。
¾可以制成光纤适配器结构的光衰减器。
¾常用的蒸镀金属膜包括：Al膜、Ti膜等。
3、衰减片型光衰减器
是直接将具有吸收特性的衰减片，固定在光纤端面上或光路中，达到衰减光信号的目的。
此方法可以制作固定光衰减器和可变光衰减器。
制作方法：
通过机械装置，将光衰减片直接固定于准直光路中。
使用不同衰减量的光衰减片，就可以得到相应衰减值的光衰减器。
（准直光路采用四分之一节距的自聚焦透镜。
）
工作原理：
从入射光纤中出射的光，通过四分之一节距的自聚焦透镜的准直后，通过衰减片时，光功率就被衰减，在被第二个自聚焦透镜准直，耦合进入出射光纤中。
衰减片制作材料：
红外有色光学玻璃、晶体、光学薄膜、滤光片及其其他有机和无机材料。
一般材料是有色玻璃和滤光片。
1）双轮式可变光衰减器
采用一对单模光纤准直器，在光路中插入衰减单元，以实现对光功率的衰减。
A、步进式双轮可变光衰减器
B、连续可变光衰减器
A、步进式双轮可变光衰减器
采用准直器准直光路，在光路中插入两个具有固定衰减量的衰减园盘，每个园盘上分别装有0dB、5dB、10dB等六个光衰减片。
通过旋转这两个园盘，使两个园盘上的不同衰减片相互组合，就可获得5、10、15、。
50dB等十档衰减量。
衰减片可以采用镀膜或吸收型玻璃片来制作。
B、连续可变光衰减器
它由一个步进衰减园盘和一个连续变化的衰减片组合而成；
步进园盘的衰减量为0、10、20、30、40、50dB六档；连续变化衰减片的衰减量为0～15dB；
通过初调和细调的共同作用，就可达到连续衰减光功率的目的。
连续衰减片的制作：
连续衰减片采用真空镀膜方法，在圆形光学玻璃片上镀制金属吸收膜而制成。
蒸镀时，采用特殊的专用扇形装置来覆盖玻璃基片。
由于这种专用扇形装置可连续均匀地改变其张角，所以，可以使蒸镀出来的膜层厚度逐渐均匀变化，因而可以达到使衰减量连续变化的目的。
除去无膜区外，余下的扇形区域被不同厚度的膜层均匀分配，可以保证衰减量的均匀变化。
2)平移式光衰减器
衰减元件改用全量程连续变化的中性滤光片外，其他元件均与双轮结构一样。
在垂直方向上平移滤光片时，就可以条件光衰减器的衰减量。
滤光片的制作方法同扇形渐变滤光片相似，只需将其覆盖装置做相应改变，就可使其光学密度随滤光片平移的方向呈线性变化。
3)智能型机械式光衰减器
引入：
前面几种工艺采用机械方式条件衰减量、刻度盘读数，不可避免地带来精度误差。
智能型衰减器通过电路控制电动齿轮，带动平移滤光片，将数据编码盘检测到的实际衰减量反馈信号，反馈到电路中进行修正，从而达到自动驱动、自动检测和显示光衰减量的目的。
采用分子轴扭向排列的P 型液晶4、液晶型光衰减器
工作原理：
不加电压的时候¾
从光纤入射的光信号经自聚焦透镜后成为平行入射光；¾
该平行入射光被分束元件P 1分为偏振面垂直的两束偏振光o 光和e 光；¾
经过不加电压的液晶元件时，两束偏振光同时旋转90度；¾
旋转后的偏振光再被与P 1轴成90度的分束元件P 2合为一束平行光；¾由第二只自聚焦透镜耦合进光纤。
加电压的时候
当液晶的两个电极加上一定的电压后，液晶晶向的扭向排列产生了一定角度的偏转；
使得通过液晶的o光和e光发生偏振面的旋转。
其中，偏振方向旋转90度的那部分o 光和e光，被分束元件P2汇合成一束平行光出射，而其他的偏振光则不能被汇合，并以一定的角度射出光路。
如果不考虑液晶的光泄漏，以I0表示不加电压时偏振光的总功率，那么当液晶晶向倾斜θ角度时，偏振面发生旋转的那部分偏振光功率为I’=I0cosθ。
可见，θ越大，I’越小。
于是，随加电场的不断增加，偏振面发生90度旋转的那部分光功率也逐渐变小，即被自聚焦透镜耦合进入光纤的光信号也越来越小，从而实现对光信号的衰减。
5、其他结构
1）光纤拉锥型光衰减器2）挡光型光衰减器3）热光衰减器
4）MEMS光衰减器
1）光纤拉锥型光衰减器
用制作光纤耦合器的熔融拉锥机，将一根光纤拉成锥状，同时监控衰减值，达到目标值时停火，可以制成固定光衰减器。
可以沿用光纤耦合器工艺，制成类似光纤耦合器外观的在线式光衰减器；也可以另行设计工艺，制成光纤适配器结构的光衰减器。
光纤拉锥型光衰减器中，光通过锥区之后，会激励出一些高阶模式，制成光纤适配器结构时，则在近端和远端测得的衰减值不同，因为这些高阶模式在通过一段光纤到达远端时会衰减掉。
因此在制作适配器结构的拉锥型光衰减器时，需对拉锥区作特殊工艺处理，使近端和远端测试衰减值相同，而制成光纤耦合器结构的光衰减器时则不存在此问题，因为其尾纤会将高阶模滤除。
2）挡光型光衰减器
挡光型光衰减器如图所示，驱动挡光元件拦在两个准直器之间，实现光功率的衰减。
挡光元件可以是片状或者锥形，后者可通过旋转来推进，而前者需平推或者通过一定机械结构实现旋转至平推动作的转换。
挡光型光衰减器可以制成光纤适配器结构，也可以制成图所示的在线式结构，通过扳手旋转螺丝来调节衰减量。