光衰减器分类方式及原理

光衰减器的原理

光衰减器是光纤通信设备检测（如光功率计计量，光功率衰减，接收机灵敏度测量等）中必不可少的测试仪器之一。随着光纤通信技术的不断发展，光纤通信设备和器件生产厂商对光衰减器的性能指标要求也越来越高。在这里我们探讨一下光衰减器的原理。

光衰减器的原理如框图1所示，入射光通过光纤准直器进行准直，经过两片衰减器片进行衰减后，通过光纤准直器进入输出光纤。在两片衰减片中，一片为固定衰减片，，其衰减量从0db到50db以10db步距变化，另一片为连续衰减片，其衰减量从0db到15db的连续变化，通过两片衰减片进行组合可以实现0db到60db范围内连续可变的光衰减器。图1中，光衰减器片与光轴之间保持有一定角度，这样的安装方式不仅是光衰减片前后表面的反射光错开，避免了干涉现象对光测试系统的影响，也有效的阻止了反射光返回入射端，提高了以前的回波损耗指标。

光衰减器要求重量轻、体积小、精度高、稳定性好、使用方便等。它可以分为固定式、分级可变式、连续可调式几种。

可变光衰减器（VOA）在光通信中具有广泛的应用，其主要功能是用来减低或控制光信号。我们推出了一种新型的连续可调、大衰减系数的激光能量衰减器。该器件不但结构简单、组件少、尺寸小，而且制作方便、成本低，并且易于同其它器件集成。可变光纤衰减器一般用于测试和测量，但也广泛使用在EDFAs中，起到均衡不同通道之间光功率的作用。

可变光纤衰减器是由掺有金属离子的衰减光纤制造而成，能把光功率调整到所需要的水平。如果大部分外部材料的折射率大于其模式有效折射率，该模式可以漏加一些辐射的光功率。如果外部材料的衰减指数可以被调整到一个可控的水平，例如热光、电光或声光，具有可控衰减的设备是可以实现的。

固定光衰减器用于光纤系统可能使用多种功能的原则。固定光纤衰减器是外形像适配器风格的工具，是各种应用中衰减单模光纤连接器的理想选择。它有两大类，分别是线型和插头型。如下图从左到右。线型看起来像一个普通的光纤跳线；它由一根光纤电缆连接两个指定类型的连接器。插头型的衰减器看起来像一个大头光纤连接器，它有一个公头和一个母头，与相同类型的普通连接器一样，例如，FC， ST， SC和LC。

固定光衰减器一般做成可活动的连接器的形式，可以实现与光纤线路的连接。另外，光纤端面上也会镀上一层一定厚度的金属膜，并在光通路上留一个几微米的气隙，以便获得固定的衰减。

这是一种公-母装置，用于不同的连接器设计（LC/SC/FC/ST/MU），PC、UPC或APC研磨（APC可选锥形或台阶形插芯），衰减值：1~30dB，波长：单模1310um、1550um或双波长；多模850um或双波长，配防尘帽。阴阳型光纤衰减器特点：掺金属离子衰减光纤达到衰减效果，耐高功率，光源重量轻、体积小、精度高、稳定性好、多种形式、使用方便；最后一点就是光纤衰减器的应用范围：光配线架、光纤网络系统、高速光纤传输系统、有线电视（CATV）系统、长途干线密集波分复用（DWDM）系统、光分插复用器（OADM）。

目前，光衰减器的市场越来越大，在无源器件中，其产量仅次于连接器、耦合器等。由于光固定衰减器具有价格低廉、性能稳定、使用简便的优点，所以，其市场比可变光衰减器大一些。而光可变衰减器由于其灵活性，市场需求仍稳步增长。衰减器是光通信系统中不可缺少的重要无源器件之一，有着广泛的应用前景。近年来，国外一些大的光学器件公司仍在不断开发各种新型的高性能光衰减器产品，以求获得性能更高、体积更小、价格更适宜的光衰减器。

分固定衰减量的衰减器和可调衰减量的衰减器，用途：

1、平衡各波长信号增益，用于BA前端；

2、线路中，WDM系统功率控制；

3、闭环输出功率控制；

4、光探测端功率保护。