在高速發(fā)展的光通信領(lǐng)域，光隔離器作為關(guān)鍵的無源器件，對保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行起著不可替代的作用。我們科毅光通信作為光通信一直致力于光隔離器等核心器件的研發(fā)與生產(chǎn)。今天給大家介紹一種具有監(jiān)視功能的兩級反射式光隔離器，這種創(chuàng)新技術(shù)不僅提升了光隔離器的性能，還為光通信系統(tǒng)提供了實(shí)時(shí)監(jiān)測功能，極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。

圖1 兩級反射式光隔離器結(jié)構(gòu)框圖

光隔離器是一種光非互易單向傳輸器件，隨著光纖技術(shù)的高速發(fā)展，光隔離器在高速光纖通信、相干光通信、精密光學(xué)測量系統(tǒng)中的重要性愈來愈明顯。特別是它在摻鉺光纖放大器組件中的應(yīng)用，可以有效地抑制摻鉺光纖放大器的自激振蕩和抑制噪聲。根據(jù)光隔離器的偏振特性可將隔離器分為偏振相關(guān)型和偏振無關(guān)型。在光纖通信中，由于光纖波導(dǎo)為圓形，光波在其中傳播時(shí)，偏振方向是隨機(jī)變化的，因此與偏振無關(guān)的光隔離器具有更強(qiáng)的適用性，應(yīng)用也更為廣泛。

我們研發(fā)的具有監(jiān)視功能的兩級反射式光隔離器，除了具備結(jié)構(gòu)簡單，元件數(shù)目少，體積小，隔離度高的特點(diǎn)以外，還利用了反射式光隔離器結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，采用部分反射鏡，可實(shí)現(xiàn)對輸入光信號的實(shí)時(shí)監(jiān)視功能，這使得其適用場合更加廣泛。

圖2 側(cè)視光路圖

該兩級反射式光隔離器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，P11和P12、P21和P22分別是偏振分束鏡和合束鏡，P11與P21、P12與P22的e光走離方向相互垂直，RR1和RR2為兩個(gè)45°互易旋轉(zhuǎn)器(半波片)，F(xiàn)R為45°法拉第旋轉(zhuǎn)器，L為透鏡，M為部分反射鏡(透射率為10%)。輸入光經(jīng)由P11、RR1、FR和P12組成第一級隔離器，被分束又合束后出射，經(jīng)透鏡L會(huì)聚，又被M反射進(jìn)入由P21、RR2、FR和P22構(gòu)成的第二級隔離器，部分光透射通過M，可被光監(jiān)測器接收；反向光輸入時(shí)，先被第二級隔離器分光，大部分光被M反射進(jìn)入第二級隔離器，部分光透射通過M，但此時(shí)透射光的傳播方向與正向傳輸時(shí)不同，所以不會(huì)被光檢測器接收。進(jìn)入第一級隔離器的光被進(jìn)一步分光，出射光發(fā)散，無法進(jìn)入輸入光纖。

下面分析一下光在隔離器中偏振態(tài)的變化情況。正向傳輸時(shí)，進(jìn)入P11的平行光分離成o光和e光，經(jīng)半波片RR1偏振面順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，又經(jīng)FR偏振面被再次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，由P12輸出時(shí)重新會(huì)聚，經(jīng)透鏡L射入M，大部分光被M反射經(jīng)透鏡L進(jìn)入P22，部分光透射被光監(jiān)視器接收。射入P22的光被再次分解為o光和e光，經(jīng)法拉第旋轉(zhuǎn)器FR，偏振面被順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，又經(jīng)半波片RR2，偏振面又被順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，輸出偏振光被P21會(huì)聚。

圖3 正向傳播光偏振態(tài)示意圖

反向傳輸時(shí)，從自聚焦透鏡來的平行光，被P21分解為o光和e光，經(jīng)半波片RR2，偏振面逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，經(jīng)法拉第旋轉(zhuǎn)器偏振面順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，這樣，P21中的e光在P22中仍為e光，進(jìn)一步向前走離，兩束偏振光經(jīng)L會(huì)聚M反射，進(jìn)入P12中的e光又向下走離，經(jīng)法拉第旋轉(zhuǎn)器偏振面順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，又經(jīng)半波片RR1，偏振面逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°。因此，P12中e光在P11中仍為e光，又向下走離。

圖4 反向傳播光偏振態(tài)示意圖

由上述分析可知，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了光隔離器的功能，而且部分反射鏡M透射的光提供了一個(gè)實(shí)時(shí)的監(jiān)測信號，若將其接入光監(jiān)測器，就能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中光信號的監(jiān)測。這一特點(diǎn)在光放大器應(yīng)用中尤為方便，在光放大器輸入和輸出端插入這種有監(jiān)視功能的光隔離器，不僅能抑制反射光，而且可同時(shí)完成對放大前后的光信號的監(jiān)測。

科毅光通信基于這一創(chuàng)新技術(shù)，已成功開發(fā)出多款高性能光隔離器產(chǎn)品，包括1550nm波長光隔離器、1310nm波長光隔離器、寬波段光隔離器和具有監(jiān)視功能的光隔離器。我們的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)、光纖傳感系統(tǒng)、光放大器、光模塊等光通信設(shè)備中，為客戶提供全方位的光通信解決方案。

在實(shí)際應(yīng)用中，具有監(jiān)視功能的光隔離器展現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢。以某大型電信運(yùn)營商的DWDM系統(tǒng)為例，他們將廣西科毅光通信科技有限公司提供的具有監(jiān)視功能的兩級反射式光隔離器成功部署在光放大器的輸入和輸出端。這一部署不僅有效抑制了反射光引起的自激振蕩，還實(shí)現(xiàn)了對放大前后光信號的實(shí)時(shí)監(jiān)測，大大提高了系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和故障診斷效率。

從技術(shù)指標(biāo)上看，我們的兩級反射式光隔離器具有以下優(yōu)勢：

• 高隔離度：隔離度可達(dá)40dB以上，有效抑制反射光干擾

• 低插入損耗：插入損耗控制在0.5dB以下，保證信號傳輸質(zhì)量

• 實(shí)時(shí)監(jiān)測：內(nèi)置10%透射率的部分反射鏡，可直接連接光監(jiān)測器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測

• 緊湊設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)簡單，元件少，體積小，適合高密度光通信設(shè)備集成

• 低成本：相比傳統(tǒng)光隔離器，制造成本降低20%以上

在光隔離器的制造過程中，我們嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)，確保產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和精密制造，我們的光隔離器在各種工作條件下都能保持優(yōu)異的性能。

作為專業(yè)的光通信設(shè)備供應(yīng)商，廣西科毅光通信科技有限公司提供從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的全方位服務(wù)。我們的光隔離器產(chǎn)品已通過多項(xiàng)國際認(rèn)證，質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外各大通信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)中。在光通信技術(shù)快速發(fā)展的今天，光隔離器作為關(guān)鍵的無源器件，其重要性日益凸顯。

隨著5G通信、數(shù)據(jù)中心和光纖到戶等應(yīng)用的快速發(fā)展，對高性能光隔離器的需求將持續(xù)增長。廣西科毅光通信科技有限公司將持續(xù)投入研發(fā)，不斷推出性能更優(yōu)、功能更全的光隔離器產(chǎn)品，為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的光通信解決方案。我們不僅提供光隔離器，還提供光開關(guān)、光模塊、光纖連接器等完整的光通信產(chǎn)品線，滿足客戶在不同場景下的需求。

在光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，合理的光隔離器選型對系統(tǒng)性能至關(guān)重要。廣西科毅光通信科技有限公司憑借多年的技術(shù)積累和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，能夠?yàn)榭蛻籼峁I(yè)的技術(shù)咨詢和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。我們的光隔離器廠家團(tuán)隊(duì)由經(jīng)驗(yàn)豐富的光通信專家組成，能夠根據(jù)客戶的實(shí)際需求，提供定制化的解決方案。

擇合適的光開關(guān)等光學(xué)器件及光學(xué)設(shè)備是一項(xiàng)需要綜合考量技術(shù)、性能、成本和供應(yīng)商實(shí)力的工作。希望本指南能為您提供清晰的思路。我們建議您在明確自身需求后，詳細(xì)對比關(guān)鍵參數(shù)，并優(yōu)先選擇像科毅光通信這樣技術(shù)扎實(shí)、質(zhì)量可靠、服務(wù)專業(yè)的合作伙伴。

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