浅谈光无源器件的种类

  目前，在WDM系统中使用这大量不同种类，不同名称的无源器件，光无源器件的制作工艺特别复杂，涉及到许多不同的工艺技术。每一种光无源器件的制作工艺又不相同，自成体系，从而导致了光无源器件的分类相当的复杂。从使用功能的角度看，主要的无源光器件有光功率分路器，星形耦合器，波分复用器器件和光纤活动连接器。这里将光无源元件按结构形式和工艺技术分为三种类型：体块型，全光纤型和光波导型。

1.体块型光无源元件

   体块型光无源元件是用分立原件组成的，因而也称为分立元件组合型。例如一玻璃片镀上吸收材料可构成光衰减器：两面镀上高反射膜可构成光滤波器；一闪耀光栅可做成光波分复用/解复用器等等。

这种原件的缺点是不能直接与光纤线路连接，而是要通过耦合元件，因而损耗较大，重要的耦合元件是自聚焦棒透镜组，其结构如图6.1所示。输入光纤的光波第一自聚焦棒透镜扩束并变为平行光，经第二自聚焦透镜聚焦后再进入输出光纤。由于两透镜间是平行光，因而两透镜可拉开20nm左右的距离面不会引起明显的光路损耗。这就可以将体块型元件置于间隙之中与光纤有效的耦合，形成带光纤尾纤的元件。

2.全光型光无源元件

全光纤型光无源元件全部有光纤做成，如直接耦合式光纤连接器，光纤型方向耦合器，星形耦合器，光纤型滤波器等。在这类元件可能需要一些金属或媒质材料，但仅是作为结构或封装零件而不介入光路。用光纤构成光纤元件，用到光纤切割，熔融。拉伸，光纤端面的研磨，抛光，镀膜等工艺。这种元件的优点是体积小，重量轻，结构紧奏，抗电电磁干扰，特别是能够做成“在线”元件，直接接入光纤线路，因而附加损耗很低。

常见的全光纤型光无源器件有两类：

（1）采用熔融拉锥技术的器件：光耦合器/分路器/1310/1550nm波分复用器，密集波分复用器，高回波损耗光衰减器，以及980/1550nm、1480/1550nm泵浦耦合器等；

（2）光纤光栅器件：密集波分复用器件，色散补偿器件、EDFA增益平坦滤波器。

3.光波导型元件

光波导型光无源器件是用平面或带状媒质光波导构成的。波导元件的优点是体积小，重量轻，热稳定性和机械稳定性好，功耗低，抗电磁干扰强，适合批量生产。