光网络器件.ppt

LiNbO3波导型电光开关：等同于外调制器 特点：速度快（10ps~1ns）、偏振敏感、价格昂贵 半导体光放大器SOA光开关：改变SOA驱动电流来实现 特点：速度快（~ns）、无损开关，但引入ASE噪声和可能导致信号畸变、价格昂贵 电光效应光开关 类型 大小 插损 (dB) 串话 (dB) PDL (dB) 开关 时间 机械式 8?8 3 55 0.2 10ms 热光开关 Silica Polymer 8?8 8?8 10 10 15 30 Low Low 2ms 2ms 电光开关 LiNbO3 SOA 4?4 4?4 8 0 35 40 1 Low 10ps 1ns 光开关性能比较 微光机电系统(MOEMS)光开关是微机电系统技术(MEMS)与传统光技术相结合的新型机械式光开关。 MEMS技术是基于半导体微细加工技术而成长起来的制作工艺技术，利用这种技术可以制作出微小而活动的机械系统。 采用集成电路(IC)标准工艺在Si衬底上制作出集成的微反射镜阵列，反射镜尺寸非常小，仅300微米左右，比头发丝还细。 新型光开关——MOEMS I/O Fibers Imaging Lenses Reflector MEMS 2-axis Tilt Mirrors MEMS光开关阵列 优点： 可实现超大规模交叉连接 可利用IC工艺，批量生产 Mirror 1?N MEMS Switch 大规模交叉连接的广阔市场前景将可能使MOEMS光开关阵列成为光开关的主流 长距离系统中光交换设备市场预测(Lightwave May 2000) MOEMS光开关阵列可能成为光开关的主流 HP/Agilent Bubble 开关阵列 将成熟的喷墨打印技术与Si平面光路(PLC)结合。加热时，利用气泡的全反射，使来自输入波导的光改变反向。 右图：将平行排列3 ×3耦合器的4 和6端口连结起来形成的萨各奈克（Sagnac）干涉环。 基于平行排列3 ×3耦合器的全光开关广泛用于光纤通信系统、光纤网络、光纤测量系统、仪器以及光纤传感系统。 举 例 举 例 基于包交换的全光网是全光网（现在处于光传送网阶段）的下一个战略目标。包交换技术实质上就是存储—转发技术，因此在光域中完成光信号的存储，就成为包交换的关键技术之一。光存储器的好坏直接决定了全光包交换网的性能。基于3×3耦合器的全光缓存器是一种新型结构的全光缓存器。 双环全光缓存器 （DLOB） 支撑未来光网络的关键器件 未来光网络的发展很大程度上是基于光器件的创新 光子集成工艺的突破将引起大规模的光器件创新 光交叉器件 可调谐器件 宽带光纤放大器 新型高速光信号处理器件 光放大器和光无源器件的重要性随着光纤通信应用范围的不断扩大而日益显著，它们的性能也直接影响到信号传输的各种指标。对于光放大器，应掌握增益系数、增益饱和和噪声系数的意义，各类放大器的基本工作原理、参数和应用。EDFA已经得到了普遍的使用，读者对它应有足够的了解。光无源器件的种类很多，读者除了理解其基本工作原理外，更应注重它们的参数和应用，并且应学会在网上有哪些信誉好的足球投注网站有关产品的性能指标。 本章小结 作 业 P143： 5.2 5.9 5.11 5.12 5.14 5.15 Thank you （1）薄膜干涉滤波器 如何解释薄膜干涉滤波器的原理？？ 滤波器 （2）法布里－珀罗固定波长滤波器 L 平行镜 入射光 平行镜 透射光 R1 FSR ΔfP－F 频率 R2 R1 R2 TFPF 1 0.5 滤波器 该滤波器的传输特性可由下式表示 周期长度称为自由光谱范围FSR F-P滤波器的带宽 F-P滤波器的精细度 反映滤波器的选择性，即能分辨的最小频率差。 滤波器 2．可调谐滤波器 属于有源器件，它通过控制电压或温度的变化来改变滤波器 的某些参数，从而达到波长动态选择的目的。 主要参数有调谐范围、带宽、可分辨信道数、调谐速度、 插入损耗、偏振相关损耗和分辨率等。 可分辨信道数是信道范围与最小信道间隔之比。 调谐速度指的是滤波器调到指定波长所需要的时间。 分辨率是滤波器能检测的最小波长偏移。 滤波器 （1）光纤法布里－珀罗滤波器 光纤 压电陶瓷 压电陶瓷 光纤 反射镜 支架 滤波器 （2）马赫－曾德干涉滤波器MZI Mach-Zehnder Interferometer 长度相差?L的两根波导，用来在两臂间产生与波长有关的相移 对输入信号进行分路的3dB耦合器 通过分裂输入光束以及在一条通路上引进一个相移，重组的信号将在一个输出端产生相加性干涉，而在另一个输出端产生相消性干涉，信号最后只会在一个输