光衰減器的原理

光衰減器是光纖通信設(shè)備檢測(cè)（如光功率計(jì)計(jì)量，光功率衰減，接收機(jī)靈敏度測(cè)量等）中必不可少的測(cè)試儀器之一。隨著光纖通信技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信設(shè)備和器件生產(chǎn)廠商對(duì)光衰減器的性能指標(biāo)要求也越來(lái)越高。在這里我們探討一下光衰減器的原理。

光衰減器的原理如框圖1所示，入射光通過(guò)光纖準(zhǔn)直器進(jìn)行準(zhǔn)直，經(jīng)過(guò)兩片衰減器片進(jìn)行衰減后，通過(guò)光纖準(zhǔn)直器進(jìn)入輸出光纖。在兩片衰減片中，一片為固定衰減片，，其衰減量從0db到50db以10db步距變化，另一片為連續(xù)衰減片，其衰減量從0db到15db的連續(xù)變化，通過(guò)兩片衰減片進(jìn)行組合可以實(shí)現(xiàn)0db到60db范圍內(nèi)連續(xù)可變的光衰減器。圖1中，光衰減器片與光軸之間保持有一定角度，這樣的安裝方式不僅是光衰減片前后表面的反射光錯(cuò)開(kāi)，避免了干涉現(xiàn)象對(duì)光測(cè)試系統(tǒng)的影響，也有效的阻止了反射光返回入射端，提高了以前的回波損耗指標(biāo)。

光衰減器特點(diǎn)

光衰減器要求重量輕、體積小、精度高、穩(wěn)定性好、使用方便等。它可以分為固定式、分級(jí)可變式、連續(xù)可調(diào)式幾種。

光衰減器分類方式光纖衰減器的分類1.可變光纖衰減器

可變光衰減器（VOA）在光通信中具有廣泛的應(yīng)用，其主要功能是用來(lái)減低或控制光信號(hào)。我們推出了一種新型的連續(xù)可調(diào)、大衰減系數(shù)的激光能量衰減器。該器件不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組件少、尺寸小，而且制作方便、成本低，并且易于同其它器件集成?？勺児饫w衰減器一般用于測(cè)試和測(cè)量，但也廣泛使用在EDFAs中，起到均衡不同通道之間光功率的作用。

可變光纖衰減器是由摻有金屬離子的衰減光纖制造而成，能把光功率調(diào)整到所需要的水平。如果大部分外部材料的折射率大于其模式有效折射率，該模式可以漏加一些輻射的光功率。如果外部材料的衰減指數(shù)可以被調(diào)整到一個(gè)可控的水平，例如熱光、電光或聲光，具有可控衰減的設(shè)備是可以實(shí)現(xiàn)的。

2.固定光纖衰減器

固定光衰減器用于光纖系統(tǒng)可能使用多種功能的原則。固定光纖衰減器是外形像適配器風(fēng)格的工具，是各種應(yīng)用中衰減單模光纖連接器的理想選擇。它有兩大類，分別是線型和插頭型。如下圖從左到右。線型看起來(lái)像一個(gè)普通的光纖跳線；它由一根光纖電纜連接兩個(gè)指定類型的連接器。插頭型的衰減器看起來(lái)像一個(gè)大頭光纖連接器，它有一個(gè)公頭和一個(gè)母頭，與相同類型的普通連接器一樣，例如，F(xiàn)C，ST，SC和LC。

固定光衰減器一般做成可活動(dòng)的連接器的形式，可以實(shí)現(xiàn)與光纖線路的連接。另外，光纖端面上也會(huì)鍍上一層一定厚度的金屬膜，并在光通路上留一個(gè)幾微米的氣隙，以便獲得固定的衰減。

3.陰陽(yáng)型光纖衰減器

這是一種公-母裝置，用于不同的連接器設(shè)計(jì)（LC/SC/FC/ST/MU），pC、UpC或ApC研磨（ApC可選錐形或臺(tái)階形插芯），衰減值：1~30dB，波長(zhǎng)：?jiǎn)文?310um、1550um或雙波長(zhǎng)；多模850um或雙波長(zhǎng)，配防塵帽。陰陽(yáng)型光纖衰減器特點(diǎn)：摻金屬離子衰減光纖達(dá)到衰減效果，耐高功率，光源重量輕、體積小、精度高、穩(wěn)定性好、多種形式、使用方便；最后一點(diǎn)就是光纖衰減器的應(yīng)用范圍：光配線架、光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、高速光纖傳輸系統(tǒng)、有線電視（CATV）系統(tǒng)、長(zhǎng)途干線密集波分復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)、光分插復(fù)用器（OADM）。

光衰減器的性能

目前，光衰減器的市場(chǎng)越來(lái)越大，在無(wú)源器件中，其產(chǎn)量?jī)H次于連接器、耦合器等。由于光固定衰減器具有價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定、使用簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，所以，其市場(chǎng)比可變光衰減器大一些。而光可變衰減器由于其靈活性，市場(chǎng)需求仍穩(wěn)步增長(zhǎng)。衰減器是光通信系統(tǒng)中不可缺少的重要無(wú)源器件之一，有著廣泛的應(yīng)用前景。近年來(lái)，國(guó)外一些大的光學(xué)器件公司仍在不斷開(kāi)發(fā)各種新型的高性能光衰減器產(chǎn)品，以求獲得性能更高、體積更小、價(jià)格更適宜的光衰減器。

光衰減器基本用途

分固定衰減量的衰減器和可調(diào)衰減量的衰減器，用途：

1、平衡各波長(zhǎng)信號(hào)增益，用于BA前端；

2、線路中，WDM系統(tǒng)功率控制；

3、閉環(huán)輸出功率控制；

4、光探測(cè)端功率保護(hù)。

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