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保偏光纤设计方案与结构解析

光纤环行器是一种重要的光学元件,它能够确保光信号按照特定的端口序列单向传输,这在光学通信系统中至关重要。本文将详细介绍光纤环行器的工作原理分类技术参数及典型应用。
光纤环行器的基本功能是让光信号从一个端口进入后,只能够在环行器内部按照既定的顺序流动,例如从端口1到端口2,再从端口2到端口3。如果尝试反向传输,例如从端口2到端口1或从端口3到端口2,信号将会遇到较大的损耗,从而实现信号的隔离。
### 分类
光纤环行器根据端口数量分为三端口和四端口两种类型。根据偏振状态,又可分为保偏环行器(PMCIR)和偏振无关环行器(PICIR)。保偏环行器能够针对特定波长,如1064纳米、1310纳米和1550纳米进行优化,本文将重点讨论保偏光纤环行器的特性
### 工作原理
保偏光纤环行器由起偏器、法拉第旋光器、半波片、检偏器和准直器等组件构成。当偏振光通过法拉第旋光器时,其偏振面会在外磁场的作用下旋转45度。通过适当调整两个偏振棱镜的角度,可以使得相同光路的插入损耗极低,而不同光路之间的隔离度则很高。
### 技术参数
评价光纤环行器性能的关键技术指标包括插入损耗、隔离度、串扰、偏振相关损耗、偏振模色散回波损耗。其中,插入损耗和隔离度是最重要的参数,它们决定了光信号在传输过程中的损失和隔离效果。光环行器的技术规格通常指的是两个相邻端口之间的性能。
### 典型应用
由于其优异的隔离度和低插入损耗,光纤环行器在多个领域都有广泛应用。以下是几个典型的应用场景
1. **色散补偿**:在光纤通信系统中,色散会导致信号失真,光纤环行器可以用于补偿这种失真,提高信号质量
2. **光纤放大器组合**:将光纤放大器(EDFA)与光纤环行器结合使用,可以增加增益介质的等效长度,提高泵浦效率和降低泵浦能量。
3. **双向传输系统**:利用光纤环行器的单向传输特性,可以在单根光纤中实现双向通信,每个方向使用一个环行器分别进行信号的添加和移除。
### 订购信息
光纤环行器产品多样,能够满足不同应用的需求。每款产品都经过严格的工艺制造,确保性能可靠。如果您有购买需求,可以根据提供的订购信息进行购买,或联系供应商进行定制服务。
了解光纤环行器的基本知识,不仅有助于我们更好地利用这一技术,还能为未来的光学通信系统设计和优化提供重要参考。

保偏光纤设计方案与结构解析

光纤环行器是一种多端口非互易光学器件,其作用是使光信号只沿指定的端口序列传输。以三端口环行器为例。当光信号从指定端口输入时,只能在光环行器中按照一定的顺序(1→2,2→3)传输。当光信号的传输顺序改变时(例如,2→1、3→2等。),其损耗较大,可以实现信号隔离。由于具有高隔离度和低插入损耗的特点,光纤环行器可广泛应用于双向泵浦系统和色散补偿器件中。

光环行器的分类

按端口可分为3口和4口;按偏振可分为保偏环行器(PMCIR)和偏振无关环行器(PICIR)。保偏环行器可以选择1064nm、1310nnm、1550nm等波长。本文重点研究保偏光纤环行器

工作原理

保偏光纤环行器主要由起偏器、法拉第旋光器、半波片、检偏器和准直器组成。

偏振光通过法拉第旋光器时,其偏振面在外磁场作用下旋转45°。只要两个偏振棱镜的光轴彼此成适当的角度,同一光路的插入损耗可以很低,而不同光路的隔离度很大。

技术参数

环行器的技术指标包括插入损耗、隔离度、串扰、偏振相关损耗、偏振模色散和回波损耗。插入损耗、隔离、偏振相关损耗、偏振模色散的定义与光隔离器(插入链接)基本相同。但是,光环行器的技术规格是指两个相邻端口之间的规格。例如端口1和2之间或端口2和3之间的插入损耗、偏振相关损耗、偏振模式色散等。光环行器的串扰是指两个不相邻的端口之间接收到的功率的相对值,以dB为单位,这两个端口理论上不能接收光信号,但实际上由于各种原因。例如,当信号在端口1输入时,在端口3接收的功率相对于以dB为单位的输入功率。

典型应用

由于其高隔离度和低插入损耗,光纤环行器得到了广泛的应用。其中,保偏光纤环行器应用于保偏领域,如40Gbps高速光纤传输系统或拉曼泵浦应用、双程放大器和色散补偿器(DCM)。偏振无关光纤环行器与光纤光栅等反射器件一起,广泛应用于密集波分复用系统、高速传输系统和双向通信系统。以下是保偏光纤的几种应用示意图。

1

在色散补偿中的应用

2

与光纤放大器EDFA的组合应用

将EDFA与光环行器耦合,使光信号经EDFA放大,在其输出端被高反膜反射后反向通过增益介质,相当于增益介质长度增加一倍。这种方法大大提高了EDFA的泵浦效率,并降低了所需的泵浦能量。

3

用于双向传输系统

由于其传输信号的单方向,光环行器也可以在单根光纤中从两个方向发送光信号。在光纤的每一端放置一个环行器,每个环行器可以在一个方向添加信号,在另一个方向移除信号。

订购信息

以上是对光纤环行器的简单介绍,每一款光环行器产品都是经过国家通信中最严谨的工艺精心制造的。产品种类丰富,可满足各种应用需求。如果您需要此类产品,可以根据以下订购信息进行购买。如果您有特殊需求,我们还可以为您提供定制服务。

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