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第三章光衰减器 3.1 光衰减器的作用和工作原理 3.2 光衰减器的性能及测试 3.3 光衰减器的分类及性能指标 3.4 常用光衰减器的品种、型号规 格和外形 3.5 光衰减器的应用及发展 第三章光衰减器 光衰减器是用来在光纤线路中产生可控制衰减的一种无源器件。功能是在光信息传输过程中对光功率进行预定量的光衰减。可用于光通信线路、系统评估、研究、调整及校正等方面。 在短距离小系统光纤通信中，光衰减器用来防止到光端机的功率过大而溢出动态接收范围；在光纤测试系统中，则可用光纤衰减器来取代一段光纤以模拟长距离传输情况。 第三章光衰减器 3.1.1位移型光衰减器：（是根据有意在光纤对接时，发生一定错位，是使光能损失一些，从而达到控制衰减量的目的。） 横向位移型: 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 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: 第三章光衰减器 轴向位移性:应用这种原理制作衰减器，在设计工艺上，只要用机械的方式将两根光纤拉开一定的距离进行对中，就可实现衰减的目的。 一般用于固定光衰减器和一些小型可变光衰减器的制作中。此类衰减器实际可看成一个损耗大的光纤连接器。所以设计时，通常与连接器的结构结合起来考虑，目前已形成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。可直接与系统中的连接器配套。 3.1.2 直接镀膜型衰减器 原理：直接在光纤端面或玻璃基片上镀制金属吸收或反射膜来衰减光能量。 材料：Al膜、Ti膜、Cr膜、W膜等。 注意：采用Al膜，常在上面加镀一层SiO2或MgF2薄膜作为保护膜。 第三章光衰减器 3.1.3 衰减片型衰减器 衰减片型光衰减器可分为固定衰减器和可调衰减器两种: 固定衰减器对光功率衰减量固定不变，主要用于调整光纤传输线路的光损耗。固定衰减器只需在两光纤或两透镜之间贴一块精确标定损耗的光学衰减片即成。 可变衰减器的衰减量可在一定范围内变化，用于测量光接收机灵敏度和动态范围。可调衰减器通常是步进衰减与连续可变衰减相结合工作的。 第三章光衰减器 双轮式可变光衰减器：双轮式可变光衰减器利用了单模光纤准直器，准直器有四分之一节距的自聚焦（GRIN）透镜和单模光纤组成。 步进式双轮可变光衰减器 连续可变光衰减器 第三章光衰减器 第三章光衰减器 自聚焦透镜的特点　 光线在空气中传播当遇到不同介质时，由于介质的折射率不同会改变其传播方向。传统的透镜成像是通过控制透镜表面的曲率，利用产生的光程差使光线汇聚成一点。 自聚焦透镜同普通透镜的区别在于，自聚焦透镜材料能够使沿轴向传输的光产生折射，并使折射率的分布沿径向逐渐减小，从而实现出射光线被平滑且连续的汇聚到一点。 第三章光衰减器 第三章光衰减器 在自焦透镜中，入射光线的轨迹是一条正弦曲线，而且所有的入射光线都有相同的周期，光束沿正弦轨迹传播完成一个正弦波周期的长度称之为自聚焦透镜的节距。用Ln表示。对于入射端面的光斑，在z=Ln可形成一个1：1的正立实像；在z=Ln/2处可形成1：1倒立的实像；从入射端面上某一点发出的光线，在z=Ln/4处和z=3Ln/4处变为平行光，也就是说，长度为Ln/4的自聚焦透镜对入射光线有准直作用。 第三章光衰减器 2. 平移式光衰减器： 这种衰减器的衰减元件改用全量程连续变化的中性滤光片，其它元件均与双轮式结构一样。 第三章光衰减器 3. 智能型机械式光衰减器（EVOA）： 通过电路控制电动齿轮，带动平移滤光片，在将数据编码和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。 第三章光衰减器 3.1.4液晶型衰减器： 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光轴成的分束元件P2合为一束平行光，由第二只自聚焦透镜耦合进入光纤。 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光轴成的分束元件P2合为一束平行光，由第二只自聚焦透镜耦合进入光纤（图3.13)。 第三章光衰减器 3.2 光衰减器的性能及测试 3.2.1衰减量和插入损耗是光衰减器的重要指标，固定光衰减器的衰减量指标实际上就是其