光纖通信第三章.ppt

1、第 3 章 通信用光器件,通信用光器件可以分為有源器件和無(wú)源器件兩種類型。 有源器件包括光源、光檢測(cè)器和光放大器。 光無(wú)源器件主要有連接器、耦合器、波分復(fù)用器、調(diào)制器、光開關(guān)和隔離器等。 ,第 3 章 通信用光器 3.1 光源 （理解） 3.1.1 半導(dǎo)體激光器工作原理和基本結(jié)構(gòu) 3.1.2 半導(dǎo)體激光器的主要特性 3.1.3 分布反饋激光器 3.1.4 發(fā)光二極管 3.1.5 半導(dǎo)體光源一般性能和應(yīng)用 3.2 光檢測(cè)器 （理解） 3.2.1 光電二極管工作原理 3.2.2 PIN 光電二極管 3.2.3 雪崩光電二極管(APD) 3.2.4 光電二極管一般性能和應(yīng)用 3.3 光無(wú)源器件 （了

2、解） 3.3.1 連接器和接頭 3.3.2 光耦合器 3.3.3 光隔離器與光環(huán)行器 3.3.4 光調(diào)制器 3.3.5 光開關(guān),3.1 光源,光源是光發(fā)射機(jī)的關(guān)鍵器件，其功能是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。 目前光纖通信廣泛使用的光源主要有半導(dǎo)體激光二極管或稱激光器(LD)和發(fā)光二極管或稱發(fā)光管(LED)， 有些場(chǎng)合也使用固體激光器。 本節(jié)首先介紹半導(dǎo)體激光器(LD)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)和主要特性，然后進(jìn)一步介紹性能更優(yōu)良的分布反饋激光器(DFB - LD)，最后介紹可靠性高、壽命長(zhǎng)和價(jià)格便宜的發(fā)光管(LED)。 ,3.1.1 半導(dǎo)體激光器工作原理和基本結(jié)構(gòu) 半導(dǎo)體激光器是向半導(dǎo)體PN結(jié)注入電流， 實(shí)

3、現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，產(chǎn)生受激輻射，再利用諧振腔的正反饋，實(shí)現(xiàn)光放大而產(chǎn)生激光振蕩的。,受激輻射和粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布 有源器件的物理基礎(chǔ)是光和物質(zhì)相互作用的效應(yīng)。 在物質(zhì)的原子中，存在許多能級(jí)，最低能級(jí)E1稱為基態(tài)，能量比基態(tài)大的能級(jí)Ei(i=2, 3, 4 )稱為激發(fā)態(tài)。 電子在低能級(jí)E1的基態(tài)和高能級(jí)E2的激發(fā)態(tài)之間的躍遷有三種基本方式：受激吸收 自發(fā)輻射 受激輻射,(1)受激吸收 在正常狀態(tài)下，電子處于低能級(jí)E1，在入射光作用下，它會(huì)吸收光子的能量躍遷到高能級(jí)E2上，這種躍遷稱為受激吸收。電子躍遷后，在低能級(jí)留下相同數(shù)目的空穴，見圖3.1(a)。 (2)自發(fā)輻射 在高能級(jí)E2的電子是不穩(wěn)定的，即

4、使沒有外界的作用， 也會(huì)自動(dòng)地躍遷到低能級(jí)E1上與空穴復(fù)合，釋放的能量轉(zhuǎn)換為光子輻射出去，這種躍遷稱為自發(fā)輻射，見圖3.1(b)。 (3)受激輻射 在高能級(jí)E2的電子，受到入射光的作用，被迫躍遷到低能級(jí)E1上與空穴復(fù)合，釋放的能量產(chǎn)生光輻射，這種躍遷稱為受激輻射，見圖3.1(c)。 ,受激輻射和受激吸收的區(qū)別與聯(lián)系 受激輻射是受激吸收的逆過程。 受激輻射和自發(fā)輻射產(chǎn)生的光的特點(diǎn)很不相同。 受激輻射光的頻率、相位、偏振態(tài)和傳播方向與入射光相同，這種光稱為相干光。 自發(fā)輻射光是由大量不同激發(fā)態(tài)的電子自發(fā)躍遷產(chǎn)生的，其頻率和方向分布在一定范圍內(nèi)，相位和偏振態(tài)是混亂的，這種光稱為非相干光。 ,圖 3.

5、2 半導(dǎo)體的能帶和電子分布 (a) 本征半導(dǎo)體； (b) N型半導(dǎo)體； (c) P型半導(dǎo)體,2. PN結(jié)的能帶和電子分布 在半導(dǎo)體中，由于鄰近原子的作用，電子所處的能態(tài)擴(kuò)展成能級(jí)連續(xù)分布的能帶。能量低的能帶稱為價(jià)帶，能量高的能帶稱為導(dǎo)帶，導(dǎo)帶底的能量Ec 和價(jià)帶頂?shù)哪芰縀v 之間的能量差Ec-Ev=Eg稱為禁帶寬度或帶隙。電子不可能占據(jù)禁帶。,在P型和N型半導(dǎo)體組成的PN結(jié)界面上，由于存在多數(shù)載流子(電子或空穴)的梯度，因而產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，形成內(nèi)部電場(chǎng)， 見圖3.3(a)。 內(nèi)部電場(chǎng)產(chǎn)生與擴(kuò)散相反方向的漂移運(yùn)動(dòng)，直到P區(qū)和N區(qū)的Ef 相同，兩種運(yùn)動(dòng)處于平衡狀態(tài)為止，結(jié)果能帶發(fā)生傾斜，見圖3.3(

6、b)。,內(nèi)部電場(chǎng),擴(kuò)散,漂移,P - N結(jié)內(nèi)載流子運(yùn)動(dòng)； 圖 3.3PN結(jié)的能帶和電子分布,勢(shì)壘,能量,E,n,c,N,區(qū),零偏壓時(shí)P - N結(jié)的能帶傾斜圖；,正向偏壓下P - N結(jié)能帶圖,獲得粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布,增益區(qū)的產(chǎn)生： 在PN結(jié)上施加正向電壓，產(chǎn)生與內(nèi)部電場(chǎng)相反方向的外加電場(chǎng)，結(jié)果能帶傾斜減小，擴(kuò)散增強(qiáng)。電子運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)方向相反，便使N區(qū)的電子向P區(qū)運(yùn)動(dòng)，P區(qū)的空穴向N區(qū)運(yùn)動(dòng)，最后在PN結(jié)形成一個(gè)特殊的增益區(qū)。 增益區(qū)的導(dǎo)帶主要是電子，價(jià)帶主要是空穴，結(jié)果獲得粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，見圖3.3(c)。 在電子和空穴擴(kuò)散過程中，導(dǎo)帶的電子可以躍遷到價(jià)帶和空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射光。,3. 激光振蕩

7、和光學(xué)諧振腔 激光振蕩的產(chǎn)生：,粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布 + 光學(xué)諧振腔 = 連續(xù)的光放大和激光振蕩輸出,圖 3.4 激光器的構(gòu)成和工作原理 (a) 激光振蕩； (b) 光反饋,式中，th 為閾值增益系數(shù)，為諧振腔內(nèi)激活物質(zhì)的損耗系數(shù)，L為諧振腔的長(zhǎng)度，R1，R21為兩個(gè)反射鏡的反射率 激光振蕩的相位條件為,式中，為激光波長(zhǎng)，n為激活物質(zhì)的折射率，q=1, 2, 3 稱為縱模模數(shù)。 ,在諧振腔內(nèi)開始建立穩(wěn)定的激光振蕩的閾值條件為,4. 半導(dǎo)體激光器基本結(jié)構(gòu) 半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)多種多樣，基本結(jié)構(gòu)是圖3.5示出的雙異質(zhì)結(jié)(DH)平面條形結(jié)構(gòu)。,這種結(jié)構(gòu)由三層不同類型半導(dǎo)體材料構(gòu)成，不同材料發(fā)射不同的光波長(zhǎng)。

8、 圖中標(biāo)出所用材料和近似尺寸。結(jié)構(gòu)中間有一層厚0.10.3 m的窄帶隙P型半導(dǎo)體，稱為有源層；兩側(cè)分別為寬帶隙的P型和N型半導(dǎo)體，稱為限制層。三層半導(dǎo)體置于基片(襯底)上，前后兩個(gè)晶體解理面作為反射鏡構(gòu)成法布里 - 珀羅(FP)諧振腔。,DH激光器工作原理 由于限制層的帶隙比有源層寬，施加正向偏壓后， P層的空穴和N層的電子注入有源層。 P層帶隙寬，導(dǎo)帶的能態(tài)比有源層高，對(duì)注入電子形成了勢(shì)壘，注入到有源層的電子不可能擴(kuò)散到P層。 同理， 注入到有源層的空穴也不可能擴(kuò)散到N層。 這樣，注入到有源層的電子和空穴被限制在厚0.10.3 m的有源層內(nèi)形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，這時(shí)只要很小的外加電流，就可以使

9、電子和空穴濃度增大而提高效益。 另一方面，有源層的折射率比限制層高，產(chǎn)生的激光被限制在有源區(qū)內(nèi)，因而電/光轉(zhuǎn)換效率很高，輸出激光的閾值電流很低，很小的散熱體就可以在室溫連續(xù)工作。 ,圖 3.6 DH激光器工作原理 (a) 雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)； (b) 能帶； (c) 折射率分布； (d) 光功率分布,3.1.2 半導(dǎo)體激光器的主要特性 1. 發(fā)射波長(zhǎng)和光譜特性 半導(dǎo)體激光器的發(fā)射波長(zhǎng)等于禁帶寬度Eg(eV)，由式(3.1)得到 h f =Eg,(3.6),不同半導(dǎo)體材料有不同的禁帶寬度Eg，因而有不同的發(fā)射波長(zhǎng)。 鎵鋁砷-鎵砷(GaAlAs-GaAs)材料適用于0.85 m波段 銦鎵砷磷 - 銦磷(I

10、nGaAsP-InP)材料適用于1.31.55 m波段,式中，f=c/，f (Hz)和(m)分別為發(fā)射光的頻率和波長(zhǎng)， c=3108 m/s為光速，h=6.62810-34JS為普朗克常數(shù)， 1eV=1.610-19 J，代入上式得到,圖3.7是GaAlAs-DH激光器的光譜特性。,2. 激光束的空間分布,圖 3.8 GaAlAs-DH條形激光器的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)圖樣,3. 轉(zhuǎn)換效率和輸出光功率特性 激光器的電/光轉(zhuǎn)換效率用外微分量子效率d表示，其定義是在閾值電流以上，每對(duì)復(fù)合載流子產(chǎn)生的光子數(shù),(3.7a),式中，P和I分別為激光器的輸出光功率和驅(qū)動(dòng)電流，Pth 和Ith 分別為相應(yīng)的閾值，h f

11、 和e分別為光子能量和電子電荷。,圖3.10是典型激光器的光功率特性曲線。 當(dāng)IIth 時(shí)，發(fā)出的是受激輻射光，光功率隨驅(qū)動(dòng)電流的增加而增加。,4. 頻率特性 在直接光強(qiáng)調(diào)制下， 激光器輸出光功率P和調(diào)制頻率f 的關(guān)系為,(3.8b),式中， 和分別稱為弛豫頻率和阻尼因子，Ith 和I0分別為閾值電流和偏置電流；I是零增益電流，高摻雜濃度的LD， I=0， 低摻雜濃度的LD, I=(0.70.8)Ith；sp為有源區(qū)內(nèi)的電子壽命，ph為諧振腔內(nèi)的光子壽命。,圖 3.11 半導(dǎo)體激光器的直接調(diào)制頻率特性,圖3.11示出半導(dǎo)體激光器的直接調(diào)制頻率特性。弛豫頻率fr 是調(diào)制頻率的上限，一般激光器的f

12、r 為12 GHz。在接近fr 處，數(shù)字調(diào)制要產(chǎn)生弛豫振蕩，模擬調(diào)制要產(chǎn)生非線性失真。,5. 溫度特性,圖 3.12 P - I曲線隨溫度的變化,3.1.3 分布反饋激光器 分布反饋(DFB)激光器用靠近有源層沿長(zhǎng)度方向制作的周期性結(jié)構(gòu)(波紋狀)衍射光柵實(shí)現(xiàn)光反饋。這種衍射光柵的折射率周期性變化，使光沿有源層分布式反饋。,圖 3.13 分布反饋(DFB)激光器 (a) 結(jié)構(gòu)； (b) 光反饋,如圖3.13所示，由有源層發(fā)射的光，一部分在光柵波紋峰反射(如光線a)， 另一部分繼續(xù)向前傳播，在鄰近的光柵波紋峰反射(如光線b)。,ne 為材料有效折射率，B為布喇格波長(zhǎng)，m為衍射級(jí)數(shù)。 在普通光柵的D

13、FB激光器中，發(fā)生激光振蕩的有兩個(gè)閾值最低、增益相同的縱模，其波長(zhǎng)為,(3.11),DFB激光器與F-P激光器相比， 具有以下優(yōu)點(diǎn)： 單縱模激光器 譜線窄， 波長(zhǎng)穩(wěn)定性好 動(dòng)態(tài)譜線好 線性好,3.1.4 發(fā)光二極管 LD 和LED的區(qū)別 LD發(fā)射的是受激輻射光 LED發(fā)射的是自發(fā)輻射光 LED的結(jié)構(gòu)和LD相似，大多是采用雙異質(zhì)結(jié)(DH)芯片，把有源層夾在P型和N型限制層中間，不同的是LED不需要光學(xué)諧振腔， 沒有閾值。,圖 3.14兩類發(fā)光二極管(LED) (a) 正面發(fā)光型； (b) 側(cè)面發(fā)光型,發(fā)光二極管的類型：正面發(fā)光型LED和側(cè)面發(fā)光型LED,發(fā)光二極管的特點(diǎn)： 輸出光功率較??；譜線寬

14、度較寬；調(diào)制頻率較低；性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)；輸出光功率線性范圍寬；制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉；適用于小容量短距離系統(tǒng) 發(fā)光二極管的主要工作特性： (1) 光譜特性。 發(fā)光二極管發(fā)射的是自發(fā)輻射光， 沒有諧振腔對(duì)波長(zhǎng)的選擇，譜線較寬，如圖3.15。,圖 3.15LED光譜特性,(2) 光束的空間分布。 在垂直于發(fā)光平面上， 正面發(fā)光型LED輻射圖呈朗伯分布， 即P()=P0 cos，半功率點(diǎn)輻射角120。 側(cè)面發(fā)光型LED，120，2535。由于大，LED與光纖的耦合效率一般小于 10%。 (3) 輸出光功率特性。 發(fā)光二極管實(shí)際輸出的光子數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于有源區(qū)產(chǎn)生的光子數(shù)，一般外微分量子效率d小于10%。兩

15、種類型發(fā)光二極管的輸出光功率特性示于圖3.16。 驅(qū)動(dòng)電流I較小時(shí)， P - I曲線的線性較好；I過大時(shí)，由于PN結(jié)發(fā)熱產(chǎn)生飽和現(xiàn)象，使P -I 曲線的斜率減小。,LED的P_I特性曲線,原理：由正向偏置電壓產(chǎn)生的注入電流進(jìn)行自發(fā)輻射而發(fā)光,4 3 2 1 0,50 100 150,0 25 70,電流/mA,輸出功率/ mW,(4) 頻率特性。 發(fā)光二極管的頻率響應(yīng)可以表示為,圖3.17示出發(fā)光二極管的頻率響應(yīng)， 圖中顯示出少數(shù)載流子的壽命e和截止頻率 fc 的關(guān)系。 對(duì)有源區(qū)為低摻雜濃度的LED， 適當(dāng)增加工作電流可以縮短載流子壽命，提高截止頻率。,式中，f 為調(diào)制頻率，P( f )為對(duì)應(yīng)

16、于調(diào)制頻率 f 的輸出光功率，e為少數(shù)載流子(電子)的壽命。定義 fc 為發(fā)光二極管的截止頻率，當(dāng) f = f c =1/(2e)時(shí)，|H(fc)|= ， 最高調(diào)制頻率應(yīng)低于截止頻率。 ,圖 3.17 發(fā)光二極管(LED)的頻率響應(yīng),3.1.5 半導(dǎo)體光源一般性能和應(yīng)用 半導(dǎo)體光源的一般性能表： 3.1和表3.2列出半導(dǎo)體激光器(LD)和發(fā)光二極管(LED)的一般性能。 LED通常和多模光纖耦合，用于1.3 m(或0.85 m)波長(zhǎng)的小容量短距離系統(tǒng)。因?yàn)長(zhǎng)ED發(fā)光面積和光束輻射角較大， 而多模SIF光纖或G.651規(guī)范的多模GIF光纖具有較大的芯徑和數(shù)值孔徑，有利于提高耦合效率，增加入纖功率

17、。 LD通常和G.652或G.653規(guī)范的單模光纖耦合，用于1.3 m或1.55 m大容量長(zhǎng)距離系統(tǒng)。 分布反饋激光器(DFB - LD)主要和G.653或G.654規(guī)范的單模光纖或特殊設(shè)計(jì)的單模光纖耦合，用于超大容量的新型光纖系統(tǒng)。,光源組件實(shí)例,3.2 光檢測(cè)器 3.2.1 光電二極管工作原理 3.2.2 PIN 光電二極管 一、工作原理和結(jié)構(gòu) 二、PIN光電二極管主要特性 (1) 量子效率和光譜特性 (2) 響應(yīng)時(shí)間和頻率特性 (3) 噪聲 3.2.3 雪崩光電二極管(APD) 一、工作原理和結(jié)構(gòu) 二、 APD特性參數(shù) 3.2.4 光電二極管一般性能和應(yīng)用,3.2 光檢測(cè)器,3.2.1

18、光電二極管工作原理 光電二極管(PD)把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的功能， 是由半導(dǎo)體PN結(jié)的光電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。 ,在耗盡層兩側(cè)是沒有電場(chǎng)的中性區(qū)，由于熱運(yùn)動(dòng)，部分光生電子和空穴通過擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)可能進(jìn)入耗盡層，然后在電場(chǎng)作用下， 形成和漂移電流相同方向的擴(kuò)散電流。 漂移電流分量和擴(kuò)散電流分量的總和即為光生電流。當(dāng)與P層和N層連接的電路開路時(shí)，便在兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種效應(yīng)稱為光電效應(yīng)。 當(dāng)連接的電路閉合時(shí)，N區(qū)過剩的電子通過外部電路流向P區(qū)。同樣，P區(qū)的空穴流向N區(qū)， 便形成了光生電流。 當(dāng)入射光變化時(shí)，光生電流隨之作線性變化，從而把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 這種由PN結(jié)構(gòu)成，在入射光作用下，由于受激吸收過程產(chǎn)生

19、的電子 - 空穴對(duì)的運(yùn)動(dòng)，在閉合電路中形成光生電流的器件，就是簡(jiǎn)單的光電二極管(PD)。 ,如圖3.19(b)所示，光電二極管通常要施加適當(dāng)?shù)姆聪蚱珘?，目的是增加耗盡層的寬度，縮小耗盡層兩側(cè)中性區(qū)的寬度，從而減小光生電流中的擴(kuò)散分量。 由于載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)比漂移運(yùn)動(dòng)慢得多，所以減小擴(kuò)散分量的比例便可顯著提高響應(yīng)速度。但是提高反向偏壓，加寬耗盡層，又會(huì)增加載流子漂移的渡越時(shí)間， 使響應(yīng)速度減慢。 為了解決這一矛盾， 就需要改進(jìn)PN結(jié)光電二極管的結(jié)構(gòu)。,3.2.2 PIN 光電二極管 PIN光電二極管的產(chǎn)生 由于PN結(jié)耗盡層只有幾微米，大部分入射光被中性區(qū)吸收， 因而光電轉(zhuǎn)換效率低，響應(yīng)速度慢。 為

20、改善器件的特性，在PN結(jié)中間設(shè)置一層摻雜濃度很低的本征半導(dǎo)體(稱為I)，這種結(jié)構(gòu)便是常用的PIN光電二極管。,PIN光電二極管的工作原理和結(jié)構(gòu)見圖3.20和圖3.21。 中間的I層是N型摻雜濃度很低的本征半導(dǎo)體，用(N)表示；兩側(cè)是摻雜濃度很高的P型和N型半導(dǎo)體，用P+和N+表示。 I層很厚， 吸收系數(shù)很小，入射光很容易進(jìn)入材料內(nèi)部被充分吸收而產(chǎn)生大量電子 - 空穴對(duì)，因而大幅度提高了光電轉(zhuǎn)換效率。 兩側(cè)P+層和N+層很薄，吸收入射光的比例很小，I層幾乎占據(jù)整個(gè)耗盡層， 因而光生電流中漂移分量占支配地位，從而大大提高了響應(yīng)速度。 另外，可通過控制耗盡層的寬度w，來(lái)改變器件的響應(yīng)速度。,圖3.

21、21 PIN光電二極管結(jié)構(gòu),3.2.3 雪崩光電二極管(APD) 光電二極管輸出電流 I和反偏壓U的關(guān)系示于圖3.24。 隨著反向偏壓的增加，開始光電流基本保持不變。 當(dāng)反向偏壓增加到一定數(shù)值時(shí)，光電流急劇增加，最后器件被擊穿，這個(gè)電壓稱為擊穿電壓UB。 APD就是根據(jù)這種特性設(shè)計(jì)的器件。 根據(jù)光電效應(yīng)，當(dāng)光入射到PN結(jié)時(shí)， 光子被吸收而產(chǎn)生電子 - 空穴對(duì)。,如果電壓增加到使電場(chǎng)達(dá)到200 kV/cm以上，初始電子(一次電子)在高電場(chǎng)區(qū)獲得足夠能量而加速運(yùn)動(dòng)。 高速運(yùn)動(dòng)的電子和晶格原子相碰撞， 使晶格原子電離，產(chǎn)生新的電子 - 空穴對(duì)。 新產(chǎn)生的二次電子再次和原子碰撞。 如此多次碰撞，產(chǎn)生連

22、鎖反應(yīng)，致使載流子雪崩式倍增，見圖3.25。 所以這種器件就稱為雪崩光電二極管(APD)。,圖 3.24 光電二極管輸出電流I和反向偏壓U的關(guān)系,圖 3.25 APD載流子雪崩式倍增示意圖(只畫出電子）,3.2.4 光電二極管一般性能和應(yīng)用 表3.3和表3.4列出半導(dǎo)體光電二極管(PIN和APD)的一般性能。 APD是有增益的光電二極管，在光接收機(jī)靈敏度要求較高的場(chǎng)合，采用APD有利于延長(zhǎng)系統(tǒng)的傳輸距離。 靈敏度要求不高的場(chǎng)合，一般采用PIN-PD。,3.3 光無(wú)源器件 3.3.1 連接器和接頭 3.3.2 光耦合器 一、耦合器類型 二、基本結(jié)構(gòu) 三、主要特性 3.3.3 光隔離器與光環(huán)行器

23、3.3.4 光調(diào)制器 3.3.5 光開關(guān),3.3 光 無(wú) 源 器 件,無(wú)源光器件的要求： 插入損耗小、反射損耗大、工作溫度范圍寬、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、 體積小、價(jià)格便宜、便于集成等。,3.3.1 連接器和接頭 連接器是實(shí)現(xiàn)光纖與光纖之間可拆卸(活動(dòng))連接的器件， 主要用于光纖線路與光發(fā)射機(jī)輸出或光接收機(jī)輸入之間，或光纖線路與其他光無(wú)源器件之間的連接。,圖 3.27 精密套管結(jié)構(gòu)連接器簡(jiǎn)圖,連接器的分類： 單纖(芯)連接器和多纖(芯)連接器。,3.3.2 光耦合器 耦合器的功能是把一個(gè)輸入的光信號(hào)分配給多個(gè)輸出， 或把多個(gè)輸入的光信號(hào)組合成一個(gè)輸出。 1. 耦合器類型 T形耦合器 星形耦合器 定向耦合器 波分復(fù)用器/解復(fù)用器,2. 基本結(jié)構(gòu)的分類 光纖型 微器件型 波導(dǎo)型,光纖型 把兩根或多根光纖排列，用熔拉雙錐技術(shù)制作各種器件。 圖3.29(a)所示定向耦合器可以制成波分復(fù)用/解復(fù)用器。,圖 3.29光纖型耦合器 (a)定向耦合器； (b) 88星形耦合器； (c) 由12個(gè)22耦合器組成的88星形耦合器,熔錐光纖型波分復(fù)用器結(jié)構(gòu)和特性,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,公共臂,圖 3.31微器件型耦合器 (a) T形耦合器； (b) 定向耦合器； (c) 濾光式解復(fù)用器； (d) 光柵式解復(fù)用器,微器件