第八章 光通信无源器件简述
1. 用具有光学Kerr效应的晶体作为马赫－曾德尔干涉仪的一臂，让透射强度Io反馈到晶
体。
⑴求证系统的强度透射率为IIi?F(Io)?1?1cos(?Io??)，式中，Io22和?为常量；
⑵假定??0，画出Io与Ii的关系曲线，并推导最大微分增益dIodIi的表达式。 2. 光纤连接器的主要指标有哪几个？每个是如何定义的？
连接器指标有插入损耗（简称插损）、回波损耗（简称回损）、谱损耗、背景光耦合、串扰、带宽等，其中最重要的为插损和回损，对于活动性光纤连接器还有重复性和互换性。
⑴插损 插损为光纤中的光信号通过连接器之后的输出光功率与输入光功率比值的贝数 IL??10lg1PP0d(B )
式中，IL为插损，P0为输入光功率，P1为输出端光功率。
⑵回损 回损又称为后向反射损耗，用以衡量输入光功率中从连接器反射并沿输入通道反向传输的光功率占输入光功率的份额。表示为
RL??10lgrPP0d(B )
式中，RL为回损，P0为输入光功率，Pr为后向反射光功率。
⑶重复性和互换性 重复性是指光纤（光缆）活动连接器多次插拔后插入损耗的变化情况，用dB表示。互换性是表征连接器插头与转换器两部分任意互换或有条件互换的性能指标，可以考核连接器结构设计和加工工艺的合理性，也是表明连接器实用化的重要标志。 3. 影响光纤连接器插入损耗的因素主要有哪几个？说明每一个的含义。
⑴纤芯错位损耗 由于纤芯横向错位引起的损耗，它是连接损耗的重要原因。
⑵光纤倾斜损耗 由于两光纤轴线的角度倾斜?而引起的在连接处的光功率损耗。 ⑶端面间隙损耗 由于光纤连接端面处存在间隙Z而引起的损耗。
⑷菲涅耳反射损耗 由于光纤两个端面间隙中存在不同的介质，当光进入其中时就会产生多次反射，从而产生损耗。
⑸芯径失配损耗 当光从纤芯半径为a1的光纤射向纤芯半径为a2（a2?a1）的光纤时导致的损耗。
⑹数值孔径失配损耗 当光从数值孔径为NA.1的光纤射向数值孔径为NA.2（NA.2?NA.1）的光纤时导致的损耗称为数值孔径失配损耗。 4. 改进光纤连接器回波损耗的主要方法有哪些？
通常将光纤端面加工成球面或斜球面，或将端面镀膜等。
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....5. 画示意图说明光纤活动连接器主要有哪些类型？各有哪些特点？
有代表性且正在使用的光纤活动连接器主要有以下几种类型：
⑴套管结构，如图8-6
由两个插针和一个套筒组成。其中的插针为一带有微孔的精密圆柱体，将光纤插入微孔后用胶固定并加工形成插针体。套筒是一种加工精密的套管，有开口和不开口两种，开口套筒使用最普遍。对准时，以插针的外圆柱面为基准面，插针插入套筒并与其实现紧配合，以保证两根光纤精密对准。
⑵双锥结构，如图8-7
插针外端面加工成圆锥面，机座内孔也加工成双圆锥面。两个插针插入时利用锥面定位进行对接。这种方法加工精度要求极高，插针和机座常采用聚合物模压成型，内外锥面的结合不仅保证纤芯对中，而且保证两光纤端面间距恰好符合要求。
⑶V型槽结构，如图8-8
将两个插针放入精密设计的V型槽中，再用盖板将插针压紧，使纤芯达到对准，在单芯连接时一般不被采用，但常用于单纤/多纤与平板波导连接或多纤之间互相连接。
⑷透镜耦合结构，如图8-9
透过球透镜或自聚焦透镜来实现光纤的对准。透镜将一根光纤的出射光变成平行光后进入另一透镜聚焦并耦合入第二根光纤。这种结构可以降低对机械加工的精度要求，但结构复杂、体积大、调整元件多、损耗大，在短距离便捷通信中采用。
⑸球面定心结构，如图8-10
由装有精密钢球的机座和装有圆锥面的插针组成。钢球开有一个内径比插针外径大的通孔，当两探针产如机座时，