⑶分光比 指耦合器各输出口的输出功率的比值，常用相对输出总功率的百分比来表示 CR?POUTi?Pouti?100%

⑷方向性 方向性是光耦合器所特有的衡量器件定向传输特性的参数。以标准X形耦合器为例，方向性定义为在耦合器正常工作时输入侧非注光端的输出光功率与全部注入光功率比值的分贝数 DL??10lgIN2

PIN1P式中，PIN1为注入光功率，PIN2代表输入侧非注光端的输出光功率。

⑸均匀性 用来衡量均分型光耦合器“不均匀程度”的参数。定义为在器件的工作带宽范围内各输出端口光功率的最大变化量

minP(OUTiFL??10lgmaxP(OUT

))i⑹偏振相关损耗 衡量器件性能对传输光信号偏振态敏感程度的参数，速称偏振灵敏度。是指当传输光信号的偏振态发生360?变化时，器件各输出端光功率的最大变化量

minP(OUTiPDLi??10lgmaxP(OUT

))i⑺隔离度 用于反映WDM器件对不同波长信号分离能力的参数，指光纤耦合器某

Pt是某一光路输出端测一光路对其他光路中光信号的隔离能力 I??10lgt 式中，

PinP到的其他光路信号的功率值。

11. 光波分复用器主要分哪几类？简述各类的基本工作原理。 参照教材附表

12. 光波分复用器的性能指标有哪些？分别如何定义？

波分复用器的光学特性参数主要有以下几个： ⑴中心波长（或通带）?1、?2、?、?n

它由设计、制造者根据相应国际、国家标准或实际应用要求来选定。 ⑵中心波长工作范围??1、??2、?、??n

指每一工作通道允许的中心波长变化范围，常以平均信道间隔的10%表示。它限定

了选用光源（LED或LD）的谱线宽度及中心波长位臵。

⑶中心波长对应的最小插入损耗IL1、IL2、?、ILn

指器件输入端和对应的输出端光功率以分贝表示的减小值。 ⑷相邻信道隔离度（最大串扰）I12、I23、?、I(n?1)n

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指器件输出端口的光进入非指定输出端口光能量大小。 ⑸光回波损耗RL

指光信号从指定端口输入时，由于器件引起反相回传的光能量。 ⑹偏振相关损耗PDL

指光信号以不同的偏振状态输入时（如线偏振、圆偏振、椭圆偏振），对应输出端口插入损耗最大变化量。

⑺最大光功率Pmax

指器件允许通过的最大光功率值，以mW表示。 13. 光隔离器主要分哪几类？简述各类的基本工作原理。

根据光隔离器的偏振特性可将偏振器分为偏振相关型和偏振无关型两种；根据隔离器的内部结构可分为块状型、光纤型、波导型等；根据其外部结构可分为尾纤型、连接器端口型和微型化型，尾纤型和连接器端口型也称在线型。

14. 光隔离器的性能指标有哪些？分别如何定义？

⑴插入损耗 插入损耗是隔离器性能的重要技术指标。主要来源与偏振起、法拉第旋转器和光纤准直器的插入损耗。

偏振相关光隔离器的插入损耗表达式为 IL??10lgc2o?s?[?(?0) Wedge型偏振无关光隔离器的插损为

L??10lgexp[?(n0A?h?02?)]

2]

式中，n0为自聚焦透镜折射率，A为自聚焦透镜聚焦参数，h 为出射o光与e光的间

距。

⑵反向隔离度 反向隔离度是隔离器最重要的指标之一，定义为当光从隔离器输出端入射时，输入端反向出射光功率Pr'与入射光功率P'的比值，它表征隔离器对反向传输光的衰减能力 IsoP??10lgr'

P'⑶回波损耗 光隔离器的回波损耗也是一个相当重要的指标，它指正向入射导隔离器中的光功率Pi与沿输入路径返回隔离器输入端口的光功率Pr'之比

RL??10lgPrPi'

⑷偏振相关损耗PDL 指当输入光偏振态发生变化而其他参数不变时，器件插入损耗的最大变化量，是衡量器件插入损耗受偏振态影响程度的指标，主要产生在折射率发生突变的界面上。

⑸30dB隔离度带宽 指以30dB带宽表示的光隔离器能够覆盖的工作波长范围。

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⑹偏振模色散PMD 指通过器件的信号光不同偏振态之间的相位延迟。 15. 光开关主要分哪几类？简述各类的基本工作原理。

根据工作原理可分为机械式、MEMS式和集成光波导式三大类。 机械式光开关靠光纤或光学元件移动使光路发生改变。

MEMS 型光开关就是利用MEMS 技术制作的微型化的自由空间光学平台，它能够将光束从一根光纤转移到另一根光纤。

集成光波导型光开关则依靠光电效应、磁光效应、声光效应以及热光效应来改变波导折射率，使光路发生改变。

16. 光开关的性能指标有哪些？分别如何定义？

光开关的光学特性参数主要指插入损耗、回波损耗、隔离度、工作波长、消光比、开关时间等。

⑴插入损耗 输入和输出端口之间以分贝数表示的光功率的减少

IL??10lgOUT

P0P式中，P0为进入输入端光功率；POUT为输出端光功率。

⑵回波损耗（也称为反射损耗或反射率） 从输入端返回的光功率与输入光功率的比值，以分贝表示 RL??10lgPrPo 式中，P0为进入输入端的光功率；Pr是输入端口收

到的返回光功率。

⑶隔离度 两个相隔输出端口以分贝数表示的光功率的比值

In,m??10lgin 式中，m，n为光的两个隔离端口（n?m）；Pin是光从i端口输

PimP入时n端口的输出光功率，Pim是光从i端口输入时在m端口测得的光功率。

⑷远端串扰 光开关接通端口的输出光功率与串入另一端口的输出光功率的比值。 ⑸近端串扰 当其他端口接匹配终端，连接的端口与另一个名义上是隔离的端口的光功率之比。

⑹消光比 两个端口处于导通和非导通状态的插入损耗之差。

ERnm?ILn?m0IL n m 式中，ILnm为n、m端口导通时的插入损耗，IL0nm为非导通

时的插入损耗。

⑺开关时间 开关端口从某一初始态转为通或断所需的时间，开关时间从在开关上施加或撤去转换能量的时刻起测量。

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第九章 光盘与光存储技术

1. 光盘记录有什么优点？

光盘有一下优点： ⑴存储密度高

⑵数据传输速率高 ⑶存储寿命长 ⑷信息位价低 ⑸更换容易

2. 光盘发展经历了哪几代？每一代的特点是什么？

自美国ECD及IBM公式共同研制出第一片光盘以来，光盘经历了四代： ⑴只读存储光盘（read only memory，ROM）

这种光盘中的数据是在光盘生产过程中刻入的，用户只能从光盘中反复读取数据。这种光盘制造工艺简单，成本低，价格便宜，其普及率和市场占有率最高。

⑵一次写入多次读出光盘（write once read many，WORM） 这种光盘具有写、读两种功能，写入数据后不可擦除。 ⑶可擦重写光盘（rewrite,RW）

用户除了可在这种光盘上写入、读出信息外，还可以将已经记录在盘上的信息擦除掉，然后再写入新的信息；但擦与写需要两束激光、两次动作才能完成。 ⑷直接重写光盘（overwrite，OW）

这种光盘上实现的功能与可擦重写重写光盘一样，所不同的是，这类光盘可用同一束激光、通过一次动作就擦除掉旧信息并录入新信息。 3. 说明ROM光盘存储原理。

如图9-1，9-2所示

将事先记录在主磁带上的视频或音频信息通过信号发生器、前臵放大器去驱动电光或声光调制器，使经过调制的激光束以不同的功率密度聚焦在甩有光刻胶的玻璃衬盘上，使光刻胶曝光，之后经过显影、刻蚀，制成主盘（又称母盘，master），再经喷镀、电镀等工序制成副盘（又称印模,stamper），然后再经过“2P”注塑形成ROM光盘。 4. 简述ROM光盘的形成过程。

ROM光盘的主盘与副盘制备一般经过如图9-3所示工序。 ⑴衬盘甩胶

⑵调制曝光 ⑶显影刻蚀 ⑷喷镀银层

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