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: : 多模耦合器
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目
1
录
2
DESCRIPTION.................................................................................................................................................3 1.1 Product Function ................................................................................................................................3 850nm Wideband Coupler（FTB） ................................................................................................................3 1.2 Related Product List: ............................................................................................................................3 OPTIC SPECIFICATION： ............................................................................................................................3
Dimension ...............................................................................................................................................................3 3 PIGTAIL AND CONNECTOR ........................................................................................................................6 4 OPERATION/STORAGE TEMPERATURE/HUMIDITY..............................................................................6 5 QUALIFICATION .............................................................................................................................................6 Reliability .........................................................................................................................................................6 6 ENVIRONMENTAL SAFETY ............................................................................................................................7
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版本及状 态 V1.0 V1.0 时 间 11-04-28 11-05-28 初稿 增加部分常规品号 内 容 批准
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1
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1.1 Product Function 850nm Wideband Coupler（FTB） 1.2 Related Product List: Note：SPEC-MMBC-001V10.xls
2
OPTIC SPECIFICATION：
NO Parameters Operating Wavelength Ratio Port Fiber Type Specifications 850 20/80 & 30/70 & 50/50 1×2 or 2×2 62.5/125um MMF Unit nm Note
2.1 2.2 2.3
Ratio 20/80 30/70 50/50
TAP(dB) 8.4 6.5 4.2
Signal(dB) 2.0 2.6 4.2
NOTE:All the above date are measured without connector and used the Vcsel LightSource.
Dimension
A Package (mm) Installation (mm) φ3×48 SST Tube B φ3×55mm SST Tube D 100×80×7.2 60×76.2×4φ3.0 F 100×80×10 90×74×4φ3.5 E(Adapter) 130×90×15 124×84×4φ3.5
C1 Package (mm) Installation (mm) 90×16×9 （Plastics） 49.9×9.3×2 φ3
C2 90×16×9 (Metal) 50×9×2φ 3.2
G 130×90×14 60×87×4φ3.0
J 133.5×96×18 128.5×90×4φ3.0
M 150×110×19 145×105×4φ3.5
LGX Package (mm) 129×158×28 （1U） 129×158×58 （2U）
11 482×230×44
12 482×202×88
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版本：Ver 1.0 A&B
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C
D&F&G&J&M
E
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LGX
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11&12
3
PIGTAIL AND CONNECTOR
Fiber Type Fiber Length （customer specify） Dimension 250um OR 0.9/2.0/3.0mm tuble 1±0.1m（with connector length） FC,SC,LC,MU/PC,UPC,APC
4
OPERATION/STORAGE TEMPERATURE/HUMIDITY
NO 3.1 3.2 3.3 3.4 PARAMETER Operating temperature Operation Humidity Storage Temperature Storage Humidity SPECIFICATION -10~70 5-95 -40~85 5-95 UNITS °C %RH °C %RH NOTE
5
QUALIFICATION
Reliability Compliant to Telcordia GR-1209/1221
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6
ENVIRONMENTAL SAFETY
Compliant to ROHS6
WBC -□-□-□-□-□-□-□ Package：A,B,C1,C2,D,E,F,G,J,M,LGX,11,12… Connector：SC，FC，LC,MU/PC,UPC,APC Fiber Length：00:adapter；1:1m；customer specify Fiber Dia.：00:adapter；025:Ф0.25mm；09:Ф0.9mm ；20:Ф2.0mm；30:Ф3.0mm Ratio：20:20/80；30:30/70；50:50/50
Wavelength：850:850nm;1310:1310nm
Port：12：1×2；22:2×2（仅均分） ；2×12：2 个 1× 2；N×12:N 个 1×2；N×22:N 个 2×2（均分）
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ZEMAX Users' Knowledge Base - https://www.doczj.com/doc/df13075446.html,/kb How to Model Coupling Into a Multi-Mode Fiber https://www.doczj.com/doc/df13075446.html,/kb/articles/141/1/How-to-Model-Coupling-Into-a-Multi-Mode-Fiber/Page1.html By Nam-Hyong Kim Published on 30 January 2007 This article demonstrates the use of the Geometrical Image Analysis feature to compute multi mode fiber coupling efficiency. The sample files can be downloaded from the last page of this article. Using Geometrical Image Analysis to Compute Multi-Mode Fiber Coupling Efficiency Coupling efficiency into multi-mode fiber can be calculated using the geometric image analysis feature. In order to use geometrical rays to model multi-mode fiber coupling, the fiber core diameter has to be at least 10 times larger than the wavelength, such that many transverse modes can be supported. If the fiber is multi-mode in the sense that two or three modes are supported, physical optics must be used. In this article, 'multi-mode' is taken to mean that there are so many modes supported that the fiber can be treated as a light-pipe. The geometric image analysis can generate the irradiance at any surface, from an extended source with specific size and shape at the object surface. In addition, it can filter out rays that have larger incident angle than a definable threshold, at the evaluating surface. Using the attached sample file, we will demonstrate how to use the geometric image analysis feature to calculate multi-mode fiber coupling efficiency. Open the included sample file from the last page of this article. This file models coupling to a multi mode fiber with 0.1mm core radius and NA of 0.2. For now, we will ignore the Fresnel (reflection) losses from air-glass interfaces, including the fiber.
光纤耦合器 光纤耦合器的概述 ?·光纤耦合器的简介 ?·光纤耦合器的分类 ?·光纤耦合器的制作方式 ?·光纤耦合器端口的级联 光纤耦合器的应用 ?·2×2单模光纤耦合器的改进... ?·光纤耦合器中光孤子传输的... ?·可调光子晶体光纤耦合器的制作 光纤耦合器的简介 光纤耦合器是指光讯号通过光纤中分至多条光纤中的元件,属于一种光被动元件,一般 在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路各个领域都会应用到,与光纤连接器 在被动元件中起重大作用,也叫分歧器. 光纤耦合器的分类 光纤耦合器一般分为三类: 标准耦合器:双分支,单位1X2,就是将光讯号未成两个功率 星状/树状耦合器 波长多工器:也称作WDM,一般波长属于高密度分出,即波长间距窄,就是WDM 光纤耦合器的制作方式 光纤耦合器制作方式有烧结(FUSE)、微光学式(MICRO Optics)、光波导式(Wave Guide) 三种.这里介绍下烧结方式,烧结方式占了多数(约有90%),主要的方法是将两条光纤并在一起烧融拉伸,使核芯聚合一起,以达光耦合作用,而其中最重要的生产设备就是融烧机,也是最为重要的步骤,虽然重要步骤部分可由机器代工,但烧结之后,必须人工封装,所以人工成本在10%-15%左右,其次采用人工检测封装必须保证品质一致性,这也是量产时所必须克服的,但技术困难度不若DWDM MODULE及光主动元件高,因此初期想进入光纤产业的厂商,大部 分会从光耦合器切入,毛利则在20～30% 光纤耦合器端口的级联 光纤耦合器端口的级联 由于光纤端口的价格仍然非常昂贵,所以,光纤主要被用于核心交换机和骨干交换机之间连接,或被用于骨干交换机之间的级联.需要注意的是,光纤端口均没有堆叠的能力,只能被用于级联. 1. 光纤跳线的交叉连接
单模和多模光纤的特点和应用 一、光纤结构和类型 （一）光纤的结构 光纤是光导纤维的简称，是一种新的光波导，是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。（光纤呈圆柱形，由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。） 纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成，内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。 包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样，防止了光线在穿插过程中从表面逸出。 1. 纤芯 位置: 位于光纤的中心部位， 直径：在4~50μm，单模光纤的纤芯直径为4~10μm ,多模光纤的纤芯直径为50μm。纤芯的成分：含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅（如二氧化锗，五氧化二磷）作用是适当提高纤芯对光的折射率，用于传输光信号。 2. 包层 位置: 位于纤芯的周围 直径：125μm 成分：是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。 掺杂剂（如三氧化二硼）的作用：适当降低包层对光的折射率，使之略低于纤芯的折射率，即纤芯的折射率大于包层的折射率（这是光纤结构的关键），它使得光信号封闭在纤芯中传输。 3. 光纤的最外层为涂覆层，包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。 一次涂覆层：一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料； 缓冲层：一般为性能良好的填充油膏； 二次涂覆层：一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。 涂覆层的作用：是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用。涂覆后的光纤外径约2. 5 mm 。 4. 光纤最重要的两个传输特性 损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性，它们直接影响光传输的性能。 (l)光纤传输损耗：损耗是影响系统传输距离的重要因素之一，光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。 吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能； 散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的。 当然，在光纤通信系统中还存在非光纤自身原因的一些损耗，包括连接损耗、弯曲损耗和微弯损耗等。这些损耗的大小将直接影响光纤传输距离的长短和中继距离的选择。 (2)光纤传输色散：色散是光脉冲信号在光纤中传输，到达输出端时发生的时间上的展宽。产生的原因是光脉冲信号的不同频率成分、不同模式，在传输时因速度不同，到达终点所用的时间不同而引起的波形畸变。 色散结果：这种畸变使得通信质量下降，从而限制了通信容量和传输距离。 二、光纤通信的工作窗口 光纤损耗系数随着波长而变化，为获得低损耗特性，光纤通信选用波长范围在800 ~1800nm，
本技术提供了一种光纤配线架，包括：母板(2)、ARM主机(4)、远端服务和光纤耦合器(1)；所述光纤耦合器(1)插入所述母板(2)中；所述母板(2)与所述ARM主机(4)连接；所述ARM主机(4)与所述远端服务连接；所述光纤耦合器(1)与光纤连接，用于获取光纤的散射红外光，并将获取的红外光波转换为微电流或微电压数据；所述ARM主机(4)用于，将电流/电压信号转变为可传输于IP网络的数据并通过IP网络将数据传输到远端服务。本技术提供的技术方案通过红外传感器获取散射红外光实现全天候监测光纤的通信状态。 技术要求 1.一种光纤耦合器，其特征在于，包括：耦合部(13)和一端设有红外传感器(11)的电路板(12)； 所述耦合部(13)一端与电路板(12)具有红外传感器(11)的一端固定，所述耦合部(13)的另一端与光纤连接；所述电路板(12)的另一端插入可与光纤耦合器(1)连接的外部设备； 所述红外传感器(11)用于获取与所述耦合部连接的光纤在通信中发出的散射红外光波，并将红外光波转换为微电流或微电压数据。 2.如权利要求1所述的光纤耦合器，其特征在于，所述耦合部正中位置设置有凹槽； 所述红外传感器(11)固定于所述耦合部的凹槽处。 3.如权利要求1所述的光纤耦合器，其特征在于，所述光纤为单模/多模；
优选的，所述光纤耦合器(1)设置于光纤配线架壳体(5)上； 优选的，还包括，外壳； 所述外壳包裹所述耦合部。 4.一种光纤配线架，其特征在于，包括：母板(2)、ARM主机(4)、远端服务和如权利要求1-3任一项所述的光纤耦合器(1)； 所述光纤耦合器(1)插入所述母板(2)中；所述母板(2)与所述ARM主机(4)连接；所述ARM 主机(4)与所述远端服务连接； 所述光纤耦合器(1)与光纤连接，用于，获取光纤的散射红外光，并将获取的红外光波转换为微电流或微电压数据； 所述ARM主机(4)用于，将电流/电压信号转变为可传输于IP网络的数据并通过IP网络将数据传输到远端服务。 5.如权利要求4所述的光纤配线架，其特征在于，所述光纤线路监测装置还包括排线(3)；所述母板(2)包括耦合器电路板插槽(21)和电路板排线插槽(22)；所述ARM主机包括ARM主机排线插槽(41)； 所述电路板排线插槽(22)和ARM主机排线插槽(41)通过所述排线(3)连接； 优选的，所述光纤耦合器(1)、所述耦合器电路板插槽(21)和排线插槽(22)的个数大于等于1； 优选的，所述光纤耦合器具有编号和位置信息； 所述光纤耦合器的编号与接入所述光纤耦合器的光纤的编号一致； 所述耦合器的位置信息与接入所述光纤耦合器的光纤的位置一致。 6.如权利要求5所述的光纤配线架，其特征在于，所述ARM主机(4)还包括：管理主机(42)；
以太网光纤收发器的故障案例及设置经验交流太网光纤收发器因它的维护方便、低成本等优势越来越多的用到杭州电信网客户末端，光纤收发器由于是末端的低端设备，维护人员往往会忽略它的设置。本文通过分析近期由于光纤收发器设置不当造成的故障案例，来提醒维护及施工人员重视以太网光纤收发器的设置。希望通过本文和各位维护人员交流，提出简洁、实用的设置规范。 例1：某用户申请了34M带宽的长途电路，业务运行一段时间后，用户申告带宽不足。 此电路为MSTP电路，维护人员检查了大通道上的带宽设置，时隙绑定等参数，没发现问题。用仪表到客户用户转接局测试结果也是34M，用户还是称带宽不足。末端用的艾赛VX230光纤收发器由于是光口，没有用仪表测试。 检查光纤收发器的设置： 光纤收发器转接局设置为自适应，末端设置为强制。 两端光纤收发器速率设置了10Mbps。 修改两端光纤收发器的设置，两端都设置成：强制100Mbps全双工后，用户称带宽正常。 例2：某客户申告电路有丢包。 检查光纤收发器的设置：为半双工模式引起用户设备PING有大量丢包。 修改两端光纤收发器的设置，两端都设置成：强制100Mbps全双工后，用户设备PING包正常。 以上案例说明：任何两个直连的以太网端口间都存在端口速率与双工模式的适配要求，非正常配置将导致通信故障。 故障现象为： 1.带宽不足。 2.有丢包或时延过大现象。 3.有短暂网络通信中断等故障现象。 以太网光纤收发器的设置建议及注意事项： 1.两端电口设置为同样的速率和双工模式（100M/全双工），以保证匹配良 好。
2.电口强制模式建议优先设置成“强制”模式，这种工作模式能和绝大部分 对接设备良好匹配。个别出现链路起不来现象时，检查对接设备的工作模式（包括用户设备），建议本设备设置为与对接设备同样工作模式，以保证匹配良好。 3.特别注意：状态变更后，必须重新上电设置方能生效。 4.设置完毕后，最后检查：自局端交换机至用户交换机（路由器）链路上的 所有以太网端口都以双工模式工作于用户租用的数据速率上，确保用户的带宽及通信质量。 以上仅供维护人员交流，各维护人员在实际应用中有不同现象，或不同的处理方式，往及时交流、探讨。
多模光纤激光器 可见光和红外光半导体激光器都可以和多模光纤耦合，通过光纤输出。光纤输出的优点是可以随意改变光路方向，此类激光器多用于探测仪器及医疗仪器等。光纤出口光斑大小和光纤长度可由客户选择。光纤耦合模块具有大功率、高亮度的连续光输出，其输出为圆光束、小孔径和对称的请打零贰玖捌捌柒贰陆柒柒叁光斑形状，可广泛应用于医疗、材料处理、固体激光器泵浦、工业及航空、航天等诸多领域。光纤耦合模块的输出波长可满足固体激光器泵浦、医疗诊断及冶疗所需的波段。在工业应用上可被金属及其它材料有效地吸收，可用于激光焊接、打孔和材料处理。光纤的小数值孔径及小芯径有效地改善了激光器的输出亮度、功率密度和光束质量。 Visible light and infrared laser diode can be and multimode optical fiber coupling, through the optical fiber output. The advantages of optical fiber output is free to change the direction of the light path, such lasers to detect more instruments and medical instruments, etc. Fiber export spot size and fiber length can be selected by the customer. Fiber coupling module has high power, high brightness, light output, the output for the circular beam and small aperture shape and symmetry of light, can be widely used in medical, materials processing, solid state laser pump, industrial and aviation, aerospace and other fields. Fiber coupling module output wavelength can meet please dozen zero two nine pure two land and pure pure three solid laser pumped, medical
多模光纤 多模光纤 多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输，由于多模光纤的芯径较大，故可使用较为廉价的耦合器及接线器，多模光纤的纤芯直径为50μm至100μm。 目录 分类 对比 多模光纤产品选用指南 多模光纤的应用潜力 1.九十年代所占市场 2.七十年代崛起后 3.特点 4.“62.5”的兴衰和“50”的崛起 5.“62.5”优势 6.后续发展 7.802.3出台的影响 8.“新一代多模光纤” 1.新一代类型 2.新一代多模光纤光源 3.新一代多模光纤的带宽 4.光源的注入 1.介绍 2.①偏置注入 3.②中心注入 展开 分类 对比 多模光纤产品选用指南 多模光纤的应用潜力 1.九十年代所占市场
2.七十年代崛起后 3.特点 4.“62.5”的兴衰和“50”的崛起 5.“62.5”优势 6.后续发展 7.802.3出台的影响 8.“新一代多模光纤” 1.新一代类型 2.新一代多模光纤光源 3.新一代多模光纤的带宽 4.光源的注入 1.介绍 2.①偏置注入 3.②中心注入 展开 分类 基本上有两种多模光纤，一种是梯度型（graded）另一种是阶跃型（stepped），对于梯度型（graded）光纤来说，芯的折射率（refraction index)于芯的外围最小而逐渐向中心点不断增加，从而减少讯号的模式色散，而对阶跃型（Stepped Index）光缆来说，折射率基本上是平均不变，而只有在包层（cladding）表面上才会突然降低。阶跃型（stepped）光纤一般较梯度型（graded）光纤的带宽低。在网络应用上，最受欢迎的多模光纤为62.5/125，62.5/125意指光纤芯径为62.5μm而包层（cladding）直径为125μm，其他较为普通的为50/125及100/140。 对比 相对于双绞线，多模光纤能够支持较长的传输距离，在10mbps及 100mbps的以太网中，多模光纤最长可支持2000米的传输距离，而于1GpS 千兆网中，多模光纤最高可支持550米的传输距离，在10Gps万兆网中，多模光纤最高可支持100米以内的传输距离。
10/100M 自适应以太网光纤收发器，采用最新美国 KENDIN 芯片，高品质光收发一体模块，性能稳定，质量优良。适用于电信、广电、宽带网络等需要高性能、高可靠性的网络及一般光纤网络环境中。 ? 1个RJ45 电口和1个SC/ST/FC 光口，实现双绞线和光纤之间的光电信号转换。 ? 符合 IEEE802.3 10Base-T 和 IEEE802.3u 100Base-TX ， 100Base-FX 标准。 ? 具有 10M/100M 自适应能力。 ? 电口能自适应直通线 / 交叉线连接方式。 ? 支持全双工 / 半双工工作模式。 ? 支持 IEEE802.3X 全双工流量控制和半双工背压流量控制。 ? 支持最大 1916 Bytes 数据幀。 ? 支持防止广播风暴功能。 ? 内置防雷电路，可大大减少雷电感应造成的损坏。 ? 双绞线最长 100 米 , 多模光纤最长 2 或 5 公里 ( 全双工 , 单模光纤最长 120 公里。 ? 有 6 个 LED 指示灯： Power ， TX 100 ， TX Link/Act ， FX 100 ， FX Link/Act ， FDX/Col ；便于监测收发器的工作状态和判断故障原因。 ? 有外置、内置电源两种类型： AC100 ～ 265V / DC5V 开关电源。 ? 工作环境温度： 0 ～ 50 ℃。 ? 储存环境温度： - 40 ～ 70 ℃。
? 收发器尺寸：电源外置式 70×26×93mm ；内置式120×30×140mm 。 光纤部分参数: 型号光纤接口发射波长发射功率接收灵敏度传输距离允许损耗 HTB-1100 多模ST/SC 850/1310nm -20~-12dBm -30dBm 2km 10dBm HTB-1100-5 多模ST/SC 850/1310nm -12~-6dBm -32dBm 5km 20dBm HTB-1100S-10 单模SC 1310nm -22~-14dBm -31dBm 10km 9dBm HTB-1100S-25 单模ST/SC 1310nm -14~-8dBm -32dBm 25km 18dBm HTB-1100S-40 单模SC 1310nm -8~-3dBm -33dBm 40km 25dBm HTB-1100S-60 单模SC 1310nm -3~0dBm -38dBm 60km 35dBm HTB-1100S-80 单模SC 1550nm -8~-3dBm -35dBm 80km 27dBm HTB-1100S-100单模SC 1550nm -5~0dBm -36dBm 100km 31dBm HTB-1100S-120单模SC 1550nm -3~3dBm -38dBm 120km 35dBm 定货信息产品型号产品描述 HTB-1100 10/100M 自适应以太网多模光纤收发器，光纤接口有 ST 和 SC 两种；光波长有 850 、 1310nm 两种，光纤最大距离有 2KM 和 5KM 两种。 HTB-1100S-xx(公里） 10/100M 自适应以太网单模光纤收发器，光纤接口有 ST 、 SC 、 FC 和 LC 等数种；光纤最大距离有 25 、 40 、 60 、 80 、 100 和 120KM 等款，型号中的 XX 为距离数。 60 公里及以下为 FP 激光器， 60 公里以上为 DFB 激光器。
LD耦合模拟演示 2019.6.12
目录 第一章绪论 (3) 第二章半导体激光与光纤耦合的理论 (4) 2.1 半导体激光器输出光束特性 (4) 2.2 光纤的基本理论 (5) 2.3 光纤耦合条件 (6) 第三章 10WLD耦合模拟 (7) 3.1 光路结构及器件参数 (7) 3.2 耦合模拟 (7) 3.3 光路优化 (9) 第四章大功率LD耦合模拟 (10) 4.1 光路结构 (10) 4.2 耦合模拟 (11) 第五章结论 (16)
第一章绪论 本文利用Zemax对10W与30W两种LD耦合方式进行了模拟，除对现有10WLD 耦合工作进行验证之外，也为30WLD的光纤耦合工作提供了设计指导。
第二章半导体激光与光纤耦合的理论 2.1 半导体激光器输出光束特性 温度对半导体输出功率的影响很大，温度越高，LD的输出功率越低。这就使得LD的有源层非常薄，厚度大约只有1μm，宽度一般在几十到几百μm。由于有源层非常狭窄，激光在传输的过程中就会发生衍射，光束会变得发散，如图1所示。 图表 1 半导体激光器出射光斑示意图 半导体激光器的桶中功率（PIB）定义为：光强下降到最大光强的1/2处所对应的角度，即半亮全宽时的全角发散角。垂直发散角用θ⊥表示，水平发散角用θ∥表示。对于激光与光纤的耦合，发散角越小，调整的容忍度越大，越有利于高效率的耦合。我们选择的LD芯片为Oclaro的SES12-915-02，其输出的中心波长为910nm，输出功率12W，θ⊥为58°，θ∥为10.5°。
2.2 光纤的基本理论 图表 2 光纤的结构 光纤的一般结构如图2所示，纤芯与包层为其结构主体。最外的涂覆层用于保护 光纤，纤芯的折射率为n1，包层折射率为n2，n1＞n2，因此光束在纤芯与包层的交界 面可以发生全反射而实现低损传播。 为了满足全反射的实现条件，对照射到光纤端面的角度有要求，通过推算不难得 到以下的公式： （1.1） 其中NA为光纤的数值孔径，n0为空气折射率，简单计算可以取1,φ0为入射光束 与水平方向的夹角，大于此数值的光束由于不能发生全反射而无法耦合入光纤。 我们采用的耦合光纤，纤芯为105μm，包层为125μm，NA=0.22，属于多模光纤。
光纤耦合器光纤耦合器（Coupler）又称分歧器（Splitter），是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件，属于光被动元件领域，在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到，与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的（根据ElectroniCat资料，两者市场金额在2003年约达25亿美元）。光纤耦合器可分标准耦合器（双分支，单位1×2，亦即将光讯号分成两个功率）、星状／树状耦合器、以及波长多工器（WDM，若波长属高密度分出，即波长间距窄，则属于DWDM），制作方式则有烧结（Fuse）、微光学式（MicroOptics）、光波导式（WaveGuide）三种，而以烧结式方法生产占多数（约有90％）。烧结方式的制作法，是将两条光纤并在一起烧融拉伸，使核芯聚合一起，以达光耦合作用，而其中最重要的生产设备是融烧机，也是其中的重要步骤，虽然重要步骤部份可由机器代工，但烧结之后，仍须人工作检测封装，因此人工成本约占10～15％左右，再者采用人工检测封装须保品质的一致性，这也是量产时所必须克服的，但技术困难度不若DWDMmodule及光主动元件高，因此初期想进入光纤产业的厂商，大部分会从光耦合器切入，毛利则在20～30％。国外业者有JDS、E-Tek、Oplink、Gould等，目前都已直接在大陆设厂生产耦合器跳线先说配线架吧，就是外线（电信线路）和内线进行交换为了方便管理而设的线路管理的机架。通常外线是架好不用动的，内现在表层，员工调了位置或人员流动时就要对号码或分机进行相应的移动，这就是跳线。跳线，实际上就是将用户的端口在交换机上（网络）和配线架上（语音）做一个调整，但现在的弱电几乎都是在配线架上面完成，网络和语音都在一块的，这就是网管的基本工作。另外顺便说一句，现在还有一种光纤跳线，在配线架上面用的，俗名也叫跳线/尾纤，呵呵。 尾纤尾纤又叫猪尾线，只有一端有连接头，而另一端是一根光缆纤芯的断头，通过熔接与其他光缆纤芯相连，常出现在光纤终端盒内，用于连接光缆与光纤收发器（之间还用到耦合器、跳线等）。跳线，就是两端有连接头（如ST、SC、FC、MTRJ等等）的一段线缆（有光纤跳线、双绞线跳线及其他铜缆跳线等），作用是直接连接两个标准接口设备互连1、图解交换机设备的级联双绞线端口的级联级联既可使用普通端口也可使用特殊的MDI-II端口。当相互级联的两个端口分别为普通端口（即MDI-X）端口和MDI-II端口时，应当使用直通电缆。当相互级联的两个端口均为普通端口（即MDI-X）或均为MDI-II端口时，则应当使用交叉电缆。无论是10Base-T以太网、100Base-TX快速以太网还是1000Base-T千兆以太网，级联交换机所使用的电缆长度均可达到100米，这个长度与交换机到计算机之间长度完全相同。因此，级联除了能够扩充端口数量外，另外一个用途就是快速延伸网络直径。当有4台交换机级联时，网络跨度就可以达到500米。这样的距离对于位于同一座建筑物内的小型网络而言已经足够了！1．使用Uplink端口级联现在，越来越多交换机（Cisco交换机除外）提供了Uplink端口（如图1所示），使得交换机之间的连接变得更加简单。图1Uplink端口Uplink端口是专门用于与其他交换机连接的端口，可利用直通跳线将该端口连接至其他交换机的除Uplink端口外的任意端口（如图2所示），这种连接方式跟计算机与交换机之间的连接完全相同。需要注意的是，有些品牌的交换机（如3Com）使用一个普通端口兼作Uplink端口，并利用一个开关（MDI/MDI-X转换开关）在两种类型间进行切换。图2利用直通线通过Uplink端口级联交换机. 2．使用普通端口级联如果交换机没有提供专门的级联端口（Uplink端口），那么，将只能使用交叉跳线，将两台交换机的普通端口连接在一起，扩展网络端口数量（如图3所示）。需要注意的是，当使用普通端口连接交换机时，必须使用交叉线而不是直通线。图3利用交叉线通过普通端口级联交换机光纤端口的级联由于光纤端口的价格仍然非常昂贵，所以，光纤主要被用于核心交换机和骨干交换机之间连接，或被用于骨干交换机之间的级联。需要注意的是，光纤端口均没有堆叠的能力，只能被用于级联。1．光纤跳线的交叉连接所有交换机的光纤端口都是2个，分别是一发一收。当然，光纤跳线也必须是2根，否则端口
% 单模光纤与多模光纤的耦合 clear all format long a1 = 52.5e-6; % 多模光纤半径a a0 = 4.1e-6; %单模光纤半径 wl = 1550e-9; %波长lambda n01 = 1.4544; n02 = 1.45; %单模光纤折射率 n1 = 1.4574; n2 = 1.4420; %多模光纤折射率 V0 = 2*pi*a0/wl*sqrt(n01^2-n02^2); %单模归一化频率 w = a0/sqrt(log(2)*(0.65+1.619*V0^-1.5+2.879*V0^-6)); %高斯光束半高宽 v = 1:50; %纤芯模序数 V = 2*pi*a1/wl*sqrt(n1^2-n2^2); %多模归一化频率 uv = (2*v-1/2)*pi/2; wv = sqrt(V^2-uv.^2); up = 2*(w/a1)^2*exp(-0.5*w^2/a1*uv.^2); down1 = besselj(0,uv).^2 + besselj(1,uv).^2; down2 = besselk(1,wv).^2./besselk(0,wv).^2; down3 = besselj(0,uv).^2; down = down1+(down2-1).*down3; eta = real(up./down); %{ eta = 2*(w/a1)^2*exp(-0.5*w^2/a1*((2*v-1/2)*pi/2).^2)./ ..., (besselj(0,((2*v-0.5)*pi/2)).^2 + besselj(1,((2*v-0.5)*pi/2)).^2+ ..., (besselk(1,sqrt(V^2-((2*v-0.5)*pi/2).^2)).^2./besselk(0,sqrt(V^2-((2*v-0.5)*pi/2).^2)).^2 -1).* ..., besselj(0,((2*v-0.5)*pi/2)).^2); %} plot(v,eta,'*','markersize',5)
1、盒式工业级一光四电型单纤光纤收发器技术指标 （1）单模单纤双向，发送波长 1310nm，传输距离范围0-25km，输出光功率 -15~-8dBm，接收灵敏度≤-36dBm，SFP 或 DSC； *（2）端口数量：4 个百兆自适应电口+1 个 100M 光接口，背板带宽≥1Gbps；电口直通或交叉连接自适应； #（3）以太网电口支持端口隔离、全双工流量控制功能，须隔离各端口数据及流量； （4）设备功耗<10W； *（5）采用工业级芯片、工业级电源模块、无风扇散热设计； #（6）支持宽温工作环境，工作温度范围-40℃～75℃，存储温度范围-40℃～75℃。防潮，耐腐蚀，工作环境的相对湿度范围5%～95% RH，无凝露。工作温度范围提供公安部安防类检测报告复印件并加盖投标人公章，提供报告编号，以备检验； *（7）支持 IP40 防护等级。提供公安部安防类检测报告复印件并加盖投标人公章，提供报告编号，以备检验； （8）支持接口保护（端口保护）； #（9）设备支持标准的 SNMP 网管协议，提供网管平台统一监控远端设备运行状态及告警等，提供5 张网管功能展示界面截图。提供网管 MIB 文件库，配合区平台进行网管功能开发测试工作； #（10）支持单端口多个 VLAN 划分； #（11）支持双冗余供电，直流或交流电源宽电压输入； #（12）支持巨帧的传输，转发帧长9000bytes； （13）设备端口平均抖动时延1us； *(14)设备支持四级级联全程网管； #（15）提供光纤收发器工信部进网许可证复印件并加盖投标人公章； （16）工业指标符合 GB/T 2423 电工电子产品环境试验标准； #（17）工业指标符合 GB/T 17626 电磁兼容国家标准。静电放电和浪涌冲击须提供公安部检测报告复印件并加盖投标人公章，提供报告编号，以备检验。
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光迅文件编号 产品名称
: : 多模耦合器
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目
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2
DESCRIPTION.................................................................................................................................................3 1.1 Product Function ................................................................................................................................3 850nm Wideband Coupler（FTB） ................................................................................................................3 1.2 Related Product List: ............................................................................................................................3 OPTIC SPECIFICATION： ............................................................................................................................3
Dimension ...............................................................................................................................................................3 3 PIGTAIL AND CONNECTOR ........................................................................................................................6 4 OPERATION/STORAGE TEMPERATURE/HUMIDITY..............................................................................6 5 QUALIFICATION .............................................................................................................................................6 Reliability .........................................................................................................................................................6 6 ENVIRONMENTAL SAFETY ............................................................................................................................7
文档更改记录
版本及状 态 V1.0 V1.0 时 间 11-04-28 11-05-28 初稿 增加部分常规品号 内 容 批准
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课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目：光纤耦合器的耦合比与耦合区长度的关系仿真 初始条件： 具有一定的光纤光学基础知识，能较好地理解光纤耦合器的工作原理及其性能指标；会使用光学仿真软件，如Beamprop等；具备装有Beamprop或其他光学仿真软件的计算机平台。 要求完成的主要任务： 1.学会使用Beamprop光学仿真软件； 2.学习掌握光纤耦合器的工作原理及其性能指标； 3.利用Beamprop软件进行光纤耦合器的耦合比与耦合区长度的关系仿真， 并对仿真结果进行分析总结。 时间安排： 1．2011年6月27日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。 2．2011年6月28日至2011年7月7日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。 3.2011年7月8日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要................................................................................................................................ I Abstract ......................................................................................................................... II 1绪论.. (1) 2光纤耦合器简介 (2) 2.1光纤耦合器的原理及制作 (2) 2.2光纤耦合器的类型及结构 (4) 3 Beamprop的使用简介 (6) 4耦合比与耦合区长度的关系仿真 (9) 4.1光纤耦合器的绘制 (9) 4.2仿真的前期准备 (10) 4.3仿真结果 (10) 5个人小结 (13) 参考文献 (14)
单模和多模光纤的特点和应用 一、光纤结构 光纤是光导纤维的简称，是一种新的光波导，是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。它由单根玻璃纤芯、紧靠纤芯的包层、一次涂覆层以及套塑保护层组成。（光纤呈圆柱形，由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。）纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成，内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。包在外围的覆盖层就像不透明的物质一样，防止了光线在穿插过程中从表面逸出。 1. 纤芯 位置: 位于光纤的中心部位， 直径：在4-50μm，单模光纤的纤芯直径为4-10μm ,多模光纤的纤芯直径为50μm。 纤芯的成分：含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅（如二氧化锗，五氧化二磷）作用是适当提高纤芯对光的折射率，用于传输光信号。 2. 包层 位置: 位于纤芯的周围 直径：125μm 成分：是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。 掺杂剂（如三氧化二硼）的作用：适当降低包层对光的折射率，使之略低于纤芯的折射率，即纤芯的折射率大于包层的折射率（这是光纤结构的关键），它使得光信号封闭在纤芯中传输。 3. 光纤的最外层为涂覆层，包括一次涂覆层、缓冲层和二次涂覆层。 一次涂覆层：一般使用丙烯酸醋、有机硅或硅橡胶材料； 缓冲层：一般为性能良好的填充油膏； 二次涂覆层：一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物。 涂覆层的作用：是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用。涂覆后的光纤外径约2. 5 mm 。 4. 光纤最重要的两个传输特性 损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性，它们直接影响光传输的性能。 (l)光纤传输损耗：损耗是影响系统传输距离的重要因素之一，光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能；散射损耗是因
六、以太网光纤收发器及光交换机 6.1 以太网光纤收发器 以太网光纤收发器系列产品是江苏新创自主研发创新，专门为以太网信号在单模或多模光纤上远距离可靠传输而设计的。 该系列产品的以太网接口为10/100M 或10/100/1000M。 该系列产品具有点对点式、双纤备份式、总线级联式、环路自愈式等组网方式。 点对点式光纤收发器通过1芯或2芯单模或多模光纤实现以太网信号的远程传输。 双纤备份式光纤收发器通过2芯或4芯单模或多模光纤构成高可靠冗余、主从备份式的光纤网络，这样当任意主光纤、光接口出现断裂或故障时，收发器就会立刻切换到备份光纤和光接口，两点间的通信仍然能够自动恢复而不中断，自动切除故障点；当故障消除时，收发器会自动切回主光纤和光接口工作状态，这样大大提高了现场网络通信的高可靠性，也极大地方便了现场维护。 总线级联式光纤收发器通过1芯或2芯单模或多模光纤构成的光纤总线，可以将远距离总线分布的各个节点上的局域网连接起来，从而节约光纤资源。 环路自愈式光纤收发器通过1芯或2芯单模或多模光纤构成的光纤闭合环路，可以将远距离总线分布的各个节点上的局域网连接起来，构成一个闭合的光纤环路分布式多节点局域网络，这样当任意节点间有一段光纤出现断裂或故障时，或某一个节点的收发器断电或出现故障时，所有节点通信仍然能够自动恢复而不中断，自动切除故障点，这样大大提高了现场网络通信的高可靠性，也极大地方便了现场维护。 该系列产品提供1个或多个以太网电接口，方便用户多个以太网设备同时高效接入。电接口可以是共享的，也可以是物理隔离的。对于共享的收发器，电接口和光接口具有2层交换功能。光接口具有高达1000M的全双工吞吐能力，因此非常适合在高带宽的视频压缩传输网络和业务繁忙的主干高可靠网络中传输。 该系列产品具有极低的传输延迟和超强的以太网包封转发能力，采用完全透明的底层光电转换技术，因此能够透明支持任意以太网协议。以太网电接口具有10/100/1000M自适应能力和线缆自动交叉功能，因此能够与任何10/100/1000M局域网、计算机和交换机相互联。 该系列产品能够透明传输最大10KByte的Jumbo Frame超长帧，端口帧缓冲空间高达