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最新光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试

最新光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试
最新光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试

光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试

一.实验目的和任务

1.了解光隔离器的工作原理和主要功能。

2.了解光隔离器各参数的测量方法。

3.测量光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗参数。

二.实验原理

光隔离器又称为光单向器,是一种光非互易传输无源器件,该器件用来消除或抑制光纤信道中产生的反向光,由于这类反向光的存在,导致光路系统间将产生自耦合效应,使激光器的工作变得不稳定和产生系统反射噪声,使光纤链路上的光放大器发生变化和产生自激励,造成整个光纤通信系统无法正常工作。若在半导体激光器输出端和光放大器输入或输出端连接上光隔离器,减小反射光对LD的影响,因此,光隔离器是高码速光纤通信系统、精密光纤传感器等高技术领域必不可少的元器件之一。

光隔离器是利用了磁光晶体的法拉第效应,其组成元件有:光纤准直器(Optical Fiber Collimator)、法拉第旋转器(Faraday Rotator)和偏振器(Polarizator)。隔离器按照偏振特性来分,有偏振相关型和偏振无关型。它们的原理图如图1.1和图1.2所示:

图1.1 偏振相关的光隔离器

图1.2 偏振无关的光隔离器

对于偏振相关光隔离器,光通过法拉第旋转器时,在磁场作用下,光偏振方向旋转角为FHL =φ,式中H 为磁场强度,L 为法拉第材料长度,F 为材料的贾尔德系数。如图 1.1,当输入光通过垂直偏振起偏器后,成为垂直偏振光,经过法拉第旋转器旋转了

045,而检偏器偏振方向和起偏器偏振方向成045角,使得光线顺利通过,而反射回来

的偏振光经过检偏器、法拉第旋转器以后,继续沿同一方向旋转045,即偏振方向刚好与起偏器偏振方向垂直,则光无法反向通过。由于只有垂直偏振的光能通过光隔离器,因此称为偏振相关光隔离器。

偏振无关光隔离器如图1.2所示,图1.2(a)为光隔离器正向输入。当包含两个正交偏振的输入光波被一个偏振分束器分离,变为垂直偏振光和平行偏振光。这两束光通过法拉第旋转器,沿同一方向旋转045,再通过λ/2波片旋转045,垂直偏振光变为平行偏振光,平行偏振光变为垂直偏振光,经过偏振分束器合为一束光输出。图1.2(b)是反向输入光的偏振态在隔离器中的演化过程。在SWP 水平偏振态光折射,垂直偏振态光透射,则光不能从正向输入端输出。

(一) 光隔离器插入损耗测试的实验原理

光隔离器的插入损耗是光隔离器正向接入时,输出光功率相对输入光功率的比率(以dB 为单位)。假设光隔离器的正向输入光功率为正1P ,输出光功率为正2P ,则其计算公式为:

21lg 10P P Insertloss = (1-1)

其插入损耗实验原理图如图1.3所示。

光隔离器

图1.3 光隔离器插入损耗测量原理图

(二) 光隔离器隔离度测试的实验原理

反向隔离度是隔离器最重要的指标之一,它表征光隔离器对反向传输光的隔离能力。将光隔离器按图1.4反向接入,假设光隔离器反向输入光功率为反1P ,输出光功率为反2P 。则光隔离器隔离度计算公式为:

反21lg

10P P Isolator = (1-2)

光隔离器隔离度测量的原理图如图1.4所示。

光隔离器

图1.4 光隔离器反向隔离度测量原理图

(三) 光隔离器回波损耗测试的实验原理

光隔离器的回波损耗turnloss Re 是指正向入射到隔离器中的光功率与沿输入路径返回隔离器输入端口的光功率之比(以dB 为单位)。隔离器的回波损耗主要由各元件和空气折射率失配并形成反射引起。这是一个相当重要的指标,因为如果隔离器的回波太

强,那么它对系统返回光进行抑制的同时,自身也会给系统带来一定的反射。假设光隔离器的输入光功率为P 1,其反射光功率为P r ,则光隔离器回波损耗的定义为:

r

P P turnloss 1

lg

10Re = (1-3) 光隔离器回波损耗测量的原理图如图1.5

所示。

图1.5 光隔离器回波损耗测量原理图

图中光环行器的作用是使反射光不返回光源,直接到达光功率计,由于P R 不能直接测量,测试系统加了一个光环行器。则计算回波损耗的公式变为:

322

1

lg

10Re --=Insertloss P P turnloss (1-4) 式中32-Insertloss 是光环行器2-3端的插入损耗。

三. 实验设备

1.AV38121A 1310nm 单模调制光源

2.光纤跳线

3.三端环形器

4.适配器

5.折射率匹配液

6.待测偏振无关光隔离器

7.AV2496光纤多用表

四.实验步骤

(一)光隔离器插入损耗测试的实验步骤

1.首先通过光纤跳线将LD光源输出端连接到光功率计,从光功率计读出其输出功

率,即光隔离器输入功率P

1

,即经过光隔离器的输出2.光隔离器正向接入,从光隔离器输出端测得光功率P

2

功率。

3.由损耗公式(1-1)可以计算出光隔离器的插入损耗。

(二)光隔离器反向隔离度测试的实验步骤

1.首先通过光纤跳线将LD光源输出端连接到光功率计,从光功率计读出其输出功

率,即光隔离器输入功率P

1

2.将隔离器反向接入,由光功率计读出光信号反向通过光隔离器后的输出光功率P

2

3.光隔离器隔离度的计算公式(1-2)可以计算出它的隔离度。

(三)光隔离器回波损耗测试的实验步骤

1.首先,将LD光源输出端连接到光环形器1端,光信号经过环形器后,从2端输

,即光隔离器的输入光功率。

出。由光功率计测量2端输出光功率P

1

2.然后按照图1.5,将光隔离器输入端与光环形器2端相连接。在隔离器输出端

,即光隔离器反射光,经过涂上匹配液。在环形器3端,用光功率计测量输出光功率P

2

环形器后的输出光功率。

3.由回波损耗的计算公式(1-4),计算光隔离器的回波损耗。

五.实验报告要求

1.写出测试原理。

2.列出测试结果。

3.计算并列出光隔离器的各种参数

光隔离器的功能和基本原理教学文案

光隔离器的功能和基 本原理

光隔离器的功能和基本原理 光隔离器的功能是让正向传输的光通过而隔离反向传输的光,从而防止反射光影响系 统的稳定性,与电子器件中的二极管功能类似。光隔离器按偏振相关性分为两种:偏振相 关型和偏振无关型,前者又称为自由空间型(Freespace),因两端无光纤输入输出;后者 又称为在线型(in-Line),因两端有光纤输入输出。自由空间型光隔离器一般用于半导体 激光器中,因为半导体激光器发出的光具有极高的线性度,因而可以采用这种偏振相关的 光隔离器而享有低成本的优势;在通信线路或者 EDFA 中,一般采用在线型光隔离器,因 为线路上的光偏振特性非常不稳定,要求器件有较小的偏振相关损耗。 光隔离器利用的基本原理是偏振光的马吕斯定律和法拉第(Farady)磁光效应,自由 空间型光隔离器的基本结构和原理如下图所示,由一个磁环、一个法拉第旋光片和两个偏 振片组成,两个偏振片的光轴成45°夹角。正向入射的线偏振光,其偏振方向沿偏振片 1 的透光轴方向,经过法拉第旋光片时逆时针旋转45°至偏振片 2 的透光轴方向,顺利透射;反向入射的线偏振光,其偏振方向沿偏振片 2 的透光轴方向,经法拉第旋光片时仍逆 时针旋转45°至与偏振片 1 的透光轴垂直,被隔离而无透射光。自由空间型光隔离器相 对简单,装配时偏振片和旋光片均倾斜一定角度(比如4°)以减少表面反射光,搭建测 试架构时注意测试的可重复性,其他不赘述。下面详细介绍在线式光隔离器的发展情况。 最早的在线式光隔离器是用Displacer晶体与法拉第旋光片组合制作的,因体积大和 成本高而被Wedge型光隔离器取代;在线式光隔离器因采用双折射晶体而引入 PMD,因此相应出现 PMD 补偿型 Wedge 隔离器;某些应用场合对隔离度提出更高要求,因此出现双 级光隔离器,在更宽的带宽内获得更高隔离度。 下面依次介绍这些在线式光隔离器的结构和原理。 1) Displacer 型光隔离器 Displacer型光隔离器结构和光路如下图所示,由两个准直器、两个Displacer晶体,一个半波片、一个法拉第旋光片和一个磁环(图中未画出)组成。正向光从准直器 1入射在Displacer1 上,被分成o光和e光传输,经过半波片和法拉第旋光片后,逆时针 旋转45 +45 =90 ,发生o光与e光的转换,经Displacer2合成一束耦合进入准直器 2;反向光从准直器 2 入射在Displacer2 上,被分成o光和e光传输,经过法拉第旋光片和

结晶度测试方法及研究意义

高分子结晶度的分析方法研究进展 ……专业聂荣健学号:……指导老师:…… 摘要:综述聚合物结晶度的测定方法,包括:差示扫描量热法;广角X衍射法;密度法;红外光谱法;反气相色谱法等,并对不同方法测定结晶度进行分析比较 , 同时对结晶度现代分析技术的发展作出展望。 关键词:结晶度;测试方法;分析比较

引言 高分子材料是以聚合物为主体的多组分复杂体系 , 由于具有很好的弹性、塑性及一定的强度,因此有多种加工形式及稳定的使用性能。由于聚合物自身结构的千变万化 , 带来了性能上的千差万别,正是这一特点 , 使得高分子材料应用十分广泛,已成为当今相当重要的一类新型材料[1]。 结晶度是表征聚合物性质的重要参数,聚合物的一些物理性能和机械性能与其有着密切的关系。结晶度愈大,尺寸稳定性愈好,其强度、硬度、刚度愈高;同时耐热性和耐化学性也愈好,但与链运动有关的性能如弹性、断裂伸长、抗冲击强度、溶胀度等降低。因而高分子材料结晶度的准确测定和描述对认识这种材料是很关键的。所以有必要对各种测试结晶度的方法做一总结和对比[2]。 1.结晶度定义 结晶度是高聚物中晶区部分所占的质量分数或体积分数 . ( )%100*W Wc Xc = 式中 : W ———高聚物样品的总质量 ; W c ———高聚物样品结晶部分的质量 结晶度的概念虽然沿用了很久,但是由于高聚物的晶区与非晶区的界限不明确,有时会有很大出入。下表给出了用不同方法测得的结晶度数据,可以看到,不同方法得到的数据的差别超过测量的误差。因此,指出某种聚合物的结晶度时,通常必须具体说明测量方法。 表1.1用不同方法测得的结晶度比较 结晶度(%) 方法 纤维素(棉花) 未拉伸涤纶 拉伸过的涤 纶 低压聚乙烯 高压聚乙烯 密度法 60 20 20 77 55 X 射线衍射法 80 29 2 78 57 红外光谱法 -- 61 59 76 53 水解法 93 -- -- -- -- 甲酰化法 87 -- -- -- -- 氘交换法 56 -- -- -- --

线性测量方法

一、检验项目:原材料的线性成品线性 二、定义:量测待测物(以下简称为试片)测量电压值与理论电压值的误差 三、适用范围:本标准检验方法适用于公司所有须做线性测试之试片。 四、目的:本实验的目的在测试试片的导电情形是否良好。 五、检验方法: Ⅰ、方法一(适用于纳米银导电材料) 1. 样品准备:SNWFilm 2. 使用装置:激光机、万用表、稳压电源 3. 测量原理 a)在导电膜上刻上电极(宽度10mm),给电极加5V(DC)电压,然后用电压表测量待测 位置的电压,如图1所示 b)按图2所示分好测试点,(长220mm、23个测试点)A点、B点电压在所示位置取 得,10mm为距离测一个点 c)测量参数:E A:输出电压测量起点A处的电压 E B:输出电压测量终点B处的电压 E X:输出电压测量任意点X处的电压 E XX:理论计算电压 L:线性 计算公式: E XX(理论电压)=E AB*X/(B-A)+ E A L(%)= (︱E XX- E X︱)÷(E B- E A)×100 图 1

图 2 V A(0) mm 5V 0V EB 图 3 4. 操作步骤: a) 设计图纸,开好材料,覆膜 b) 激光镭射 c) 将稳压电源调至ON ,电压调至5V 。 d) 将稳压电源正极夹至右边银棒、负极夹至左边银棒。 e) 将万用表表负极夹至右边银棒,正极拿来测试。 f) 将试片置入定位,开始测试并记录分压值。 g) 将所测得之电压值输入表(一)~表(五),计算其线性。 Ⅱ、方法二(适用于成品) 1. 样品准备:成品

2. 使用仪器:线性测试机 3. 测量原理及要求 ※线性度的定义:当施加DC 5V在“X”方向电极和“Y”方向电极时,用笔(Special stylus)压点(X,Y)以得到各自输出电压(E OX,E OY)。如Fig.1(测量关系)。在A和B的区域内(Active area),在X,Y方向各以2mm为间隔划直线。如Fig2。 ※注:线性测量范围:A.A区边缘单边内缩2mm。 测量关系 测 量 Y 坐 标 Y (X+电极) Vcc (Y+电极) 测量X坐标 X Fig 2 ※计算公式:V XX(理论电压)=V AB*X/(B-A)+ V A L(%)= (︱V XX- V X︱)÷(V B- V A)×100 V A:输出电压测量起点A处的电压 V B:输出电压测量终点B处的电压 V X:输出电压测量任意点X处的电压 V XX:理论计算电压 L:线性 4. 操作步骤:见作业指导书 六、检验数据处理: 1、表(一):分压表&线性表。 2、表(二):线性错误及异常对照表。 3、表(三):线性错误及异常统计表。 4、表(四):平均线性分析图。 5、表(五):平均电压分析图。

最新光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试

光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗的测试 一.实验目的和任务 1.了解光隔离器的工作原理和主要功能。 2.了解光隔离器各参数的测量方法。 3.测量光隔离器的插入损耗、反向隔离度、回波损耗参数。 二.实验原理 光隔离器又称为光单向器,是一种光非互易传输无源器件,该器件用来消除或抑制光纤信道中产生的反向光,由于这类反向光的存在,导致光路系统间将产生自耦合效应,使激光器的工作变得不稳定和产生系统反射噪声,使光纤链路上的光放大器发生变化和产生自激励,造成整个光纤通信系统无法正常工作。若在半导体激光器输出端和光放大器输入或输出端连接上光隔离器,减小反射光对LD的影响,因此,光隔离器是高码速光纤通信系统、精密光纤传感器等高技术领域必不可少的元器件之一。 光隔离器是利用了磁光晶体的法拉第效应,其组成元件有:光纤准直器(Optical Fiber Collimator)、法拉第旋转器(Faraday Rotator)和偏振器(Polarizator)。隔离器按照偏振特性来分,有偏振相关型和偏振无关型。它们的原理图如图1.1和图1.2所示: 图1.1 偏振相关的光隔离器 图1.2 偏振无关的光隔离器

对于偏振相关光隔离器,光通过法拉第旋转器时,在磁场作用下,光偏振方向旋转角为FHL =φ,式中H 为磁场强度,L 为法拉第材料长度,F 为材料的贾尔德系数。如图 1.1,当输入光通过垂直偏振起偏器后,成为垂直偏振光,经过法拉第旋转器旋转了 045,而检偏器偏振方向和起偏器偏振方向成045角,使得光线顺利通过,而反射回来 的偏振光经过检偏器、法拉第旋转器以后,继续沿同一方向旋转045,即偏振方向刚好与起偏器偏振方向垂直,则光无法反向通过。由于只有垂直偏振的光能通过光隔离器,因此称为偏振相关光隔离器。 偏振无关光隔离器如图1.2所示,图1.2(a)为光隔离器正向输入。当包含两个正交偏振的输入光波被一个偏振分束器分离,变为垂直偏振光和平行偏振光。这两束光通过法拉第旋转器,沿同一方向旋转045,再通过λ/2波片旋转045,垂直偏振光变为平行偏振光,平行偏振光变为垂直偏振光,经过偏振分束器合为一束光输出。图1.2(b)是反向输入光的偏振态在隔离器中的演化过程。在SWP 水平偏振态光折射,垂直偏振态光透射,则光不能从正向输入端输出。 (一) 光隔离器插入损耗测试的实验原理 光隔离器的插入损耗是光隔离器正向接入时,输出光功率相对输入光功率的比率(以dB 为单位)。假设光隔离器的正向输入光功率为正1P ,输出光功率为正2P ,则其计算公式为: 正 正 21lg 10P P Insertloss = (1-1) 其插入损耗实验原理图如图1.3所示。 光隔离器 图1.3 光隔离器插入损耗测量原理图 (二) 光隔离器隔离度测试的实验原理 反向隔离度是隔离器最重要的指标之一,它表征光隔离器对反向传输光的隔离能力。将光隔离器按图1.4反向接入,假设光隔离器反向输入光功率为反1P ,输出光功率为反2P 。则光隔离器隔离度计算公式为:

回波损耗的定义与标准中参数规定的理解

在电线电缆2003-2中<对称数字通信电缆结构回波损耗影响因素分析>中提到:当高频信号在电缆及通信设备中传输时,遇到波阻抗不均匀点时,就会对信号形成反射,这种反射不但导致信号的传输损耗增大,并且会使传输信号畸变,对传输性能影响很大。这种由信号反射引起的衰减被称为回波损耗。那么这样理解回波损耗应该是衰减的一部分,那为什么标准中规定回波损耗要大于某个值呢,而且我们努力的都是如何提高回波损耗. 所以我想问回波损耗的定义和性质到底是什么?是理解为反射波引起的损耗,还是反射波的损耗呢?似乎怎么理解的都有,希望大家积极讨论,理清概念. 回波损耗(RETURN LOSS) 回波损耗是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射。不匹配主要发生在连接器的地方,但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方,所以施工的质量是减少回波损耗的关键。回波损耗将引入信号的波动,返回的信号将被双工的千兆网误认为是收到的信号而产生混乱。 对于通讯信号分为有用和有害信号,对于有用信号,是衰减得越少越好,比如测试中常见的衰减参数,那是数值越小越好. 但是对于有害信号,比如回波,串音,就需要衰减得越大越好.

如果结构和阻抗稳定合理,则回波会很小,即使有也由于线缆阻抗在长度上比较平滑,不容易叠加而很快被衰减.所以好的线,对回波的衰减大. 比较好理解的是串音,比如NEXT,全称是:近端串音衰减(或近端串音损耗),这个数值也是越大越好. 它是这样测试的:用网络分析仪测量,一个输入信号加在主干扰线对上,同时在近端的被干扰线对输出端测量串音信号. 测得值当然是越小越好,越小就说明串音被线缆结构(比如屏蔽)衰减得越多. 对于NEXT,有人说是近端串音,口头说说可以,但是容易造成误解,因为串音当然是越小越好,怎么要求测量数值越大约好呢,其实后面少了两个字:衰减. 串音衰减定义:用以表示能量从主串回路串入被串回路时的衰减程度。即串音的衰减. 可以理解为串音这种干扰信号的衰减程度,也就是串音衰减越大串音衰减的越多.但回波损耗的定义为由信号反射引起的衰减被称为回波损耗。也就是回波造成的损耗.他们的名词结构是不一致的,这个我也考虑过.从定义到标准中的解释,都可以说回波损耗是一种干扰和衰减,可为什么还要增大这个参数的数值呢? 当高频信号在电缆及通信设备中传输时,遇到波阻抗不均匀点时,就会对信号形成反射,这种反射不但导致信号的传输损耗增大,并且会使传输信号畸变,对传输性能影响很大。这种由信号反射引起的衰减被称为回波损耗。 我也来说说我对回路损失的理解吧!

射频中的回波损耗 反射系数 电压驻波比以及S参数的含义和关系

回波损耗,反射系数,电压驻波比,S11这几个参数在射频微波应用中经常会碰到,他们各自的含义如下: 回波损耗(Return Loss):入射功率/反射功率,为dB数值 反射系数(Г):反射电压/入射电压,为标量 电压驻波比(Voltage Standing Wave Ration):波腹电压/波节电压S参数:S12为反向传输系数,也就是隔离。S21为正向传输系数,也就是增益。S11为输入反射系数,也就是输入回波损耗,S22为输出反射系数,也就是输出回波损耗。 四者的关系: VSWR=(1+Г)/(1-Г)(1) S11=20lg(Г)(2) RL=-S11(3) 以上各参数的定义与测量都有一个前提,就是其它各端口都要匹配。这些参数的共同点:他们都是描述阻抗匹配好坏程度的参数。其中,S11实际上就是反射系数Г,只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。反射系数描述的是入射电压和反射电压之间的比值,而回波损耗是从功率的角度来看待问题。而电压驻波的原始定义与传输

线有关,将两个网络连接在一起,虽然我们能计算出连接之后的电压驻波比的值,但实际上如果这里没有传输线,根本不会存在驻波。我们实际上可以认为电压驻波比实际上是反射系数的另一种表达方式,至于用哪一个参数来进行描述,取决于怎样方便,以及习惯如何。回波损耗、反射系数、电压驻波比以及S参数的物理意义:以二端口网络为例,如单根传输线,共有四个S参数:S11,S12,S21,S22,对于互易网络有S12=S21,对于对称网络有S11=S22,对于无耗网络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到:以二端口网络为例,如单根传输线,共有四个S 参数:S11,S12,S21,S22,对于互易网络有S12=S21,对于对称网络有S11=S22,对于无耗网络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到的微带线或带状线,都有参考平面,为不对称结构(但平行双导线就是对称结构),所以S11不等于S22,但满足互易条件,总是有S12=S21。假设Port1为信号输入端口,Port2为信号输出端口,则我们关心的S参数有两个:S11和S21,S11表示回波损耗,也就是有多少能量被反射回源端(Port1)了,这个值越小越好,一般建议S11<0.1,即-20dB,S21

硅铝比、结晶度的测定

X 射线衍射法测定高岭石合成的NaY 分子筛物相组成、 结晶度、晶胞参数及硅铝比研究 程 群* (北京普析通用仪器有限责任公司 北京 100081) 摘要:由高岭石合成的NaY 分子筛经如下处理:将试样放入玛瑙研钵中充分研细,经120℃,1小时烘干,然后置于氯化钙过饱和水溶液气氛中(室温20~30℃)吸水16至24小时;将处理后试样照X 射线衍射仪(XRD)进行测定,分析其物相组成、结晶度、晶胞参数及硅铝比。该方法测得的NaY 分子筛各参数,比通常采用的化学分析方法省时、简便、重复性好,并为高岭石合成NaY 分子筛提供了有效的理论依据,从而可以及时监控合成NaY 分子筛的生产过程,降低了NaY 分子筛生产成本。 关键词:X 射线衍射仪;NaY 分子筛;物相组成;结晶度;晶胞参数;硅铝比 Study on Determining Composition, crystallinity, cell parameter and ratio of silicate to aluminium of Zeolite NaY treated from kaolinite by X-ray Diffractometer Abstract: In this paper, Zeolite NaY treated from kaolinite continued to be treated, such as ground in the agate mortar , dried in 120℃ for an hour, damped in the surroundings of supersaturated calcium chloride solution(room temperature from 20℃ to 30℃) for 16 to 24 hours, The treated Zeolite NaY was determined by X-ray diffractometer, the Composition, crystallinity, cell parameter and ratio of silicate to aluminium of Zeolite NaY was analyzed. The Analytical result showed the feasibility of synthesizing Zeolite NaY from kaolinite, Then the cost is obviously reduced. Keywords: X-ray diffractometer ;Zeolite NaY ;Composition ;crystallinity ;cell parameter ;ratio of silicate to aluminium 1 引言 Hewell 等人首先利用高岭土矿物合成NaA 沸石以来,引起了国内外学者对以天然矿物合成NaY 沸石方法的广泛重视[1-3],而且矿物原料来源丰富,降低了成本,所以其在矿物合成NaY 沸石中,占有重要的地位。本文中,研究了XRD 测定由高岭石合成产物结晶度、晶胞参数及硅铝比,为高岭石合成NaY 分子筛提供了有效的理论依据,从而可以及时监控合成NaY 分子筛的生产过程,降低了NaY 分子筛生产成本。 2 实验原理 2.1 测定结晶度实验原理[4] 为了排除高岭石特征衍射峰的干扰,本实验选择331,333,660,555四峰为被测峰,以NaY 分子筛79Y-16为外标,用四峰的峰面积之和计量衍射峰强度,用外标法测定试样的相对结晶度,分别计算试样和外标衍射峰强度测I 和标I ,按照下式计算样品的结晶度Rc: ___________ *E-mail: qun.cheng@https://www.sodocs.net/doc/1e3325398.html,

线性度

TP 线性度测试 一:线性度定义 备注: △ Ymax :输出平均值与最佳直线问的最大偏差 Ymax-Ymin :传感器的量程,是测量上限(高端)和测量下限(低端)的代数差 ? 以电阻屏为例:电阻式TP 由上下两个导电层构成,其等效电阻为Rx 、Ry 。测试时,先给X 向加基准 电压5V ,测试Y 向电压。因为触摸压力使两个导电层接触,通过计算测量Y 向电压就可以解析出触点Y 向基于相对零点的偏移量。同理可以测得X 向基于相对零点的偏移量。 在线性度测试中,根据所选定参考直线的不同,可获得不同的线性度 在不同衡量标准中,独立线性度足衡量线性特性的最客观标准(以最佳直线作为参考直线) 独立线性度定义为实际平均输 特性曲线对最佳直线的最大偏差,以满量程输出的分比来表示 Xmax-Xmin Lx=± △Xmax X 100% Ymax-Ymin Ly=± △Ymax X 100% Ymax Ymi Xmi Xma

二:测试原理 测试接触点的选择:在测试触摸屏线性度时,为了能够精确反应触摸屏的整体特性,需要选取尽量多的测 点。然而,对于测试时间与效率而言,希望选取尽量少的测试点。因此,在精度和效率之间需要选取一个平衡点。 线性度:支持并行线、垂直线、对角线、圆弧等多种图像来检测产品的线性偏差,可在测试区域内任意设 臵线距、线数及弧度大小,并支持两点同时划线、两点划圆等多种测试方式,达到更精确的体现产品特性; 灵敏度:可设定不同的划线轨迹,实现接触式划线或非接触式划线,触笔离产品的高度可按设定调节,并 能自动找出触控高度 在实际应用中,常用两个步进电机作为驱动装臵实现一个二维定位系统控制测试笔在触摸屏上打点,实现 测试的输入。 根据接触点输入集P (P1,P2,P2……….Pn-1,Pn )与输出集T (T1,T2,T3……Tn-1,Tn )中对应点的最大偏差 值即可求出整块屏的线性度 测试点分布示意 测试区域定位图

实验报告光隔离器(中大)

光隔离器相关参数测量 中山大学理工学院光信息专业 摘要:本文通过测量光隔离器的插入损耗、隔离度等相关参数,并对相关数据进行分析,得出结论,以进一步了解光隔离器的原理、功能。 关键词:光隔离器光功率插入损耗隔离度偏振相关损耗回波损耗 Measurement of the Parameters of an Optoisolator Major of optical information science and technology, SYSU, Guangzhou Abstract: In this experiment, we measured several important parameters of an optoisolator, then analyzed the data and draw some useful conclusions. After that, we got a further comprehension about the principles, the functions of the optoisolator. Key Words: optoisolator, optical power, insertion loss(IL), isolation, polarization dependent loss(PDL), return loss(RL); 一、实验目的 1.学习光隔离器的原理。 2.了解光准直器的原理及其应用。 3.学习测量光隔离器的主要技术参数。 二、实验用具及装置图 实验用具:稳定光远、光功率计(武邮)、单模标准跳线(用于测量器件的输入功率)、光隔离器(OISS1310ASO1111) 实验装置示意图如下所示: 三、实验原理与器件

插入损耗与回波损耗的概念

插入损耗 中文名称: 插入损耗 英文名称: insertion loss 定义: 将某些器件或分支电路(滤波器、阻抗匹配器等)加进某一电路时,能量或增益的损 耗。 所属学科: 通信科技(一级学科) ;通信原理与基本技术(二级学科) 插入损耗指在传输系统的某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗,它表示为该元件或器件插入前负载上所接收到的功率与插入后同一负载上所接收到的功率以分贝为单位的比值。 1..插入损耗是指发射机与接收机之间,插入电缆或元件产生的信号损耗,通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝(dB)来表示。 2..插入损耗多指功率方面的损失,衰减是指信号电压的幅度相对 测量插入损耗的电路 原信号幅度的变小。譬如对一个理想无损耗的变压器,原 传输线变压器的插入损耗关系曲线

副理想变压器无损耗,即插入损耗为零。插入损耗的概念一般用在滤波器中,表示使用了该滤波器和没使用前信号功率的损失。 通道的插入损耗是指输出端口的输出光功率与输入端口输入光功率之比,以dB 为单位。插入损耗与输入波长有关,也与开关状态有关。定义为:IL=-10log(Po/Pi) 式中: Pi—→输入到输入端口的光功率, 单位为mw; Po—→从输出端口接收到的光功率,单位为mw。 对于OLP,具体分为发送端插入损耗和接收端插入损耗。 回波损耗 中文名称: 回波损耗 英文名称: return loss 定义: 反射系数倒数的模。通常以分贝表示。 所属学科: 通信科技(一级学科) ;通信原理与基本技术(二级学科) 百科名片 回波损耗测量仪 回波损耗,又称为反射损耗。是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射。不匹配主要发生在连接器的地方,但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方,所以施工的质量是提高回波损耗的关键。回波损耗将引入信号的波动,返回的信号将被双工的千兆网误认为是收到的信号而产生混乱。

聚合物密度和结晶度的测定

聚合物密度和结晶度的测定 聚合物密度和结晶度的测定一、实验目的 1. 掌握密度计测定聚合物密度和结晶度的基本原理。 2. 用密度计测定聚合物的密度,并由密度计算结晶度。二、实验原理 聚合物密度是聚合物物理性质的一个重要指标,是判断聚合物产物、指导成型加工和探索聚集态结构与性能之间关系的一个重要数据。对于结晶性聚合物,常用结晶度表征内部结构规则程度,而密度与结晶度有密切的关系。因此,可通过聚合物密度和结晶度的测定来研究结构状态,进而控制材料的性质。 密度天平利用阿基米德原理测定物质的密度,可测固体、液体、浮体、颗粒、粉末、粘稠体、海棉体,具有操作简单、直接的优点。 结晶性聚合物都是部分结晶的,即晶区和非晶区共存。而晶区和非晶区的密度不同。因此,同一聚合物由于结晶度不同,样品的密度不同。如采用两相结合模型,并假定比容(密度的倒数)具有加和性,即结晶性聚合物的比容等于晶区和非晶区比容的线性加和,则有: 111 (公式 1) ,,,f,1,fcc ,,, ca 式中,fc为结晶度,ρc为晶区密度,ρa为非晶区密度 则从测得的聚合物试样密度可计算出结晶度: ,,,,,,caf,,100%c (公式 2) ,,,,,,ca 三、实验仪器及试剂 实验仪器:密度天平(型号AND EK-300iD,产地:日本) 实验试剂:锡粒、聚氯乙烯板。高密度聚乙烯(粒料) 四、实验步骤

(一)聚合物密度测定: 1. 按电源键打开密度天平。 2. 观察密度天平的示数,若不为零,按“RE-ZERO”清零。 3. 将准备好的样品置于密度天平顶部称量处,示数稳定后按“SAMPLE”键。此时屏幕上端显示“LO”。 4. 将样品小心的置于密度天平内部,带示数稳定后按SAMPLE” 键。此时屏幕上端显示的数值即为样品的密度。 (二)结晶度的计算: 从文献查得: 聚乙烯的晶区密度、非晶区密度,根据公式 2 计算结晶度。 五、注意点 一定要熟读仪器说明书,没有疑问后,才开始操作仪器~~一,内容: a,通过密度天平测量三种物质的密度:锡粒(?99.9%)、矩形的PVC板、HDPE(粒料)。 b,通过液体比重天平测量参考液-----一次蒸馏水的密度。 c,密度的测量,至少测两次以上,后取平均值。 d,样品在空气中的质量、在参考液中的质量也要记录下来---------- 做实验报告时,根据实际测得的参考液密度,通过公式来计算出样品密度。 e, 矩形的PVC板可以用游标卡尺量出长、宽、高后,计算出体积,从而算出其密度。 二,仪器: (1)密度天平 a,我们实验室的密度天平是用来测量固体密度的--------虽然它可以固液两测,但我们并没有测量液体密度的配件。b,“上秤盘”指的是水槽的最上方的有机玻璃。 c,实验完成后,请将铁秤盘、铁网球用电吹风吹至干燥-----------

传感器线性度的概念及表示方法

传感器线性度的概念及表示方法 1传感器线性度的概念 线性度是描述传感器静态特性的一个重要指标,以被测输入量处于稳定状态为前提。 线性度又称非线性,表征传感器输出—输入校准曲线(或平均校准曲线)与所选定的作为工作直线的拟合直线之间的偏离程度。这一指标通常以相对误差表示如下。 %100.max ??±=S F L y L ξ (1) 式中:max L ?——输出平均校准曲线与拟合直线间的最大偏差; S F y .——理论满量程输出。 由式(1)可见,拟合直线是获得相应的线性度的基础,选择的拟合直线不同,max L ?不同,计算所得的线性度数值也就不同。 2线性度表示方法 线性度表示方法很多,一般常用的有以下四种方法。 2.1理论直线法 理论直线法是以传感器的理论特性直线作为拟合直线,与传感器被测输出值无关。 例如:在一个标准大气压力试验条件下,设定被测温度传感器下限值为0℃,上限值为100℃,以测量范围为0℃~100℃的二等标准水银温度计作为标准计量器具,不管温度标定试验级数如何确定,均以标准水银温度计示值作为拟合直线,即试验各温度测试点温度传感器计算温度值均直接与该测试点标准水银温度计示值进行比较,从中获取max L ?,max L ?值即为被测温度传感器线性误差,暂名之以“理论线性度”。理论直线法示意见图1。 图1 理论直线法示意图 0 y x

2.2最佳直线法 通过图解法或计算机辅助解算,获得一条“最佳直线”,使得传感器正反行程校准曲线相对于该直线的正、负偏差相等且最小,如图2所示。由此所得的线性度称为“独立线性度”。 2.3端点直线法 以传感器校准曲线两端点间的连线作为拟合直线,这种方法可为称之为端点直线法,端基直线法,相应地线性度称之为端点线性度或端基线性度。端点直线法示意见图3。 图3 端点直线法示意图 端点直线法拟合直线方程为: kx b y += (2) 2.4最小二乘直线法 利用最小二乘原理获取拟合直线的方法称为最小二乘直线法。这种方法的基本原理是使传感器校准数据的残差的平方和最小。 最小二乘法拟合直线以式(2)表示,设定传感器校准测试点为n ,第i 个标准数据i y 的残差i ?为: )(i i i kx b y +-=? (3) 按最小二乘法原理,应使∑=?n i i 12 最小。因此,以∑=?n i i 12 分别对b 和k 求一阶偏0 x y 0

光隔离器

光隔离器的基本原理 光隔离器又称光单向器, 是一种光非互易传输的光无源器件。在光纤通信系统中总是存在许多原因产生的反向光。光源所发出的信号光, 以活动连接器的形式耦合到光纤线路中去, 活动接头处的光纤端面间隙会使约4% 的反射光向着光源传输。 一.光隔离器的类型 1.1光隔离器按其外部结构可分为型、连接器端口型(也称在线安装型)和微型化型(自由空间隔离器)。前两种也称为在线型, 可直接插入光纤网络中。微型化光隔离器则常用于半导体激光器及其他器件中。 自由空间隔离器 1.2 .隔离器按其性能可分为偏振灵敏型( 也称偏振相关) 和偏振无关型。一般情况下, 偏振灵敏型的光隔离器常做成微型化的, 偏振无关型光隔离器则常做成在线型的。 1.3.偏振无相关光隔离器的结构包括空间型和光纤型。由于不论入射是否为偏振光, 经 过这种光隔离器后的出射光均为线偏振光, 因而称之为偏振无相关光隔离器, 主要用于DFB激光器中。 1.4.偏振无关光隔离器是一种对输入光偏振态依赖性很小( 典型值 0. 2dB) 的光隔离器。一般来说, 偏振无关光隔离器的典型结构、工作原理都更复杂一些。它采用有角度的分离光束的原理来制成, 可起到偏振无关的目的。 1.5 根据光纤类型分为保偏隔离器和普通隔离器。

由于通过偏振相关型光纤隔离器的光功率依赖于输入光的偏振态,因此要求使用保偏光纤作尾纤。这种光纤隔离器将主要用于相干光通信系统。目前光纤隔离器用的最多的仍然是偏振无关型的。 1.6 保偏光纤:保偏光纤传输线偏振光,偏振光在光纤中传输的时候,其偏振态在很长一端光纤内几乎保持不变的光纤。广泛用于航天、航空、航海、工业制造技术及通信等国民经济的各个领域。在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中,使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变,提高相干信躁比,以实现对物理量的高精度测量。 保偏光纤的使用:保偏光纤作为一种特种光纤,主要应用于光纤陀螺,光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。由于光纤陀螺及光纤水听器等可用于军用惯导和声呐,属于高新科技产品,而保偏光纤又是其核心部件,因而保偏光纤一直被西方发达国家列入对我禁运的清单。 保偏光纤的类型:熊猫型、椭圆型、领结型和类矩形

回波损耗与结构回波损耗

回波损耗作为评价电缆阻抗均匀性的指标,一直在电缆行业内广泛应用,然而很多国内电缆出口企业在与国外厂商接触中,发现国外客户更多地提出用结构回波损耗而非回波损耗来衡量电缆的好坏,如美国、澳大利亚等国。那么回波损耗和结构回波损耗有什么区别呢? 根据美国标准结ANSI/SCTE 03 2003及ASTM D 4566,结构回波损耗SRL的定义为: SRL =结构回波损耗,dB; Z in=输入阻抗(复数),Ω Z avg=平均阻抗(复数),Ω 根据标准: R i=电缆各个频率点下输入阻抗的实部; X i=电缆各个频率点下输入阻抗的虚部; R avg=电缆所有测试点实部的平均值; X avg=电缆所有测试点虚部的平均值。 根据IEC 61196或GB/T 17737标准,回波损耗RL的定义为: RL =回波损耗,dB, Z T=终端接标称阻抗时的输入端阻抗(复数),Ω Z L=校准负载。 回波损耗可以由网络分析仪直接测试得到,而结构回波损耗则需要用矢量网络分析仪测量电缆的输入阻抗,测得的数据经电脑计算后才能得到,因此结构回波损耗测量过程需要运用计算机程控技术来实现。 根据结构回波损耗的定义,我检验中心运用计算机程控技术组建了结构回波损耗测量系统。下面是同一根电缆的回波损耗和结构回波损耗的测量结果图,图中回波损耗的最差值为 21.92dB,而结构回波损耗的最差值为24.11dB,两最差值出现在同一频点。

SRL测试图 RL测试图 由定义可以看出:回波损耗反映的是电缆的输入阻抗与测量系统阻抗之间的偏差,它既体现了电缆的结构不均匀性又反映出电缆阻抗与测量系统阻抗的偏差(或匹配程度);而结构回波损耗只反映电缆的输入阻抗与电缆自身阻抗平均值的偏差,所以,结构回波损耗反映的只是电缆本身结构的不均匀性。虽然回波损耗和结构回波损耗两种指标都能反映电缆质量的好坏,但结构回波损耗只反映电缆结构的不均匀,而与电缆阻抗偏离系统阻抗无关。除非电缆特性阻抗的平均值非常接近与系统阻抗,否则结构回波损耗总是比回波损耗较好些。

S参数与反射系数插损回损驻波比

S参数与反射系数、插损、回损、驻波比 S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数,适于微波电路分析,以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。 S参数的基本定义: S11:端口2匹配时,端口1的反射系数Г及输入驻波,描述器件输入端的匹配情况,S11=a2/a1; 也可用输入回波损耗RL=2Olg(Г)(能量方面的反应)表示。 S22:端口1匹配时,端口2输出驻波,描述器件输出端的匹配情况,S22=b2/b1。 S21:增益或插损,描述信号经过器件后被放大的倍数或者衰减量。S21=b1/a1. 对于无源网络即传输系数T或插损,对放大器即增益。 S12:反向隔离度,描述器件输出端的信号对输入端的影响,S12=a2/b2。 S参数的特点: 1、对于互易网络有S12=S21 2、对于对称网络有S11=S22 3、对于无耗网络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上 4、在高速电路设计中用到的微带线或带状线,都有参考平面,为不对称结构(但平行双导线就是对称结构),所以S11不等于S22,但满足互易条件,总是有S12=S21。 假设Port1为信号输入端口,Port2为信号输出端口,则我们关心的S参数有两个:S11和S21 S11表示回波损耗,也就是有多少能量被反射回源端(Port1)了,这个值越小越好,一般建议S11<0.1,即-20dB; S21表示插入损耗,也就是有多少能量被传输到目的端(Port2)了,这个值越大越好,理想值是1,即0dB,越大传输的效率越高,一般建议S21>0.7,即-3dB。

DSC测定结晶度

结晶度的测定 对于结晶聚合物,用DSC(DTA)测定其结晶熔融时,得到的熔融峰曲线和基线所包围的面积,可直接换算成热量。此热量是聚合物中结晶部分的熔融热△H f。聚合物熔融热与其结晶度成正比,结晶度越高,熔融热越大.如果已知某聚合物百分之百结晶时的熔融热为△H f*,那么部分结晶聚合物的结晶度θ可按下式计算: 式中θ为结晶度(单位用百分表示),△H f是试样的熔融热,△H f*为该聚合物结晶度达到100%时的熔融热. △H f可用DSC(DTA)测定,△H f*可用三个方法求得: (1)取100密结晶度的试样,用Dsc(DTA)测其溶融热,即AH2. (2)取一组已知结晶度的试样(其结晶度用其他方法测定,如用密度梯度法,X射线衍射法等),用DSC(DTA)测定其熔融热,作结晶度对熔融热的关系图,外推到结晶度为100%时,对应的熔融热△H f*.此法求得的高密度聚乙烯的△H f*=125.9 J/g,聚四氟乙烯的△ H f*=28.0J/g。 (3)采用一个模拟物的熔融热来代表△H f*.例如为了求聚乙烯的结晶度,可选择正三十二碳烷的熔融热作为完全结晶聚乙烯的熔融热,则 必须提出,测定时影响DSC(DTA)曲线的因素,除聚合物的组成和结内外,还有晶格缺陷、结晶变态共存、不同分子结晶的共存、混晶共存、再结晶、过热、热分解、氧化、吸湿以及热处理、力学作用等,为了得到正确的结果,应予分析. 利用等速降温结晶热△H c,还可计算结晶性线型均聚物的分子量.其计算依据一是过冷度(T m一T c),过冷度超大,结晶速率越快。二是分子量,在一定范围内,分子量越大,分子链的迁移越困难,结晶速率越慢.如用规定的降温速率使过冷度保持一定,则结晶速率就是某一试样在该速率下能结晶的量(以结晶时放出的热量表示).1973年T. Suwa等研究了聚四氟乙烯(PTFE)的结晶和焙融行为,发现聚合物熔体的结晶热与它的分子量密切相关,并求得聚四氟乙烯的数均分子量M n与结晶热△H c之间的关系为 试验的分子量范围在5.2×105—4.5×107之间.这一关系为不溶不熔的聚四氟乙烯分子量的测定提供了非常方便的方法. 70年代后,DSC的发展为用量热法研究结晶聚合物的等温结晶动力学创造了条件,因为结晶量可用放热量来记录,因此就可分析结晶速度. 描述等温下结晶总速率变化的动力学关系式是众所周知的A v r ami-Erofeev方程,即 式中θ为结晶度,z为结晶速率常数,t为结晶时间,n是表征成核及其生长方式的整数。如应用热响应快的DSC曲线,将熔融状态的试样冷却到熔点以下某个温度,并在恒温下测定其结晶速率,则dH/dt随时间变化的曲线如图1.44(a)所示.

试验测试线性范围的确认

化学分析方法确认 线性范围 a)采用校准曲线法定量,并至少具有6个校准点(包括空白),浓度范围尽可能覆盖一个 或多个数量级,每个校准点至少随机顺序重复测量2次,最好是3次或更多;对于筛选方法,线性回归方程的相关系数不低于0.98;对于准确定量的方法,线性回归方程的相关系数不低于0.99。 b)校准用的校准点应尽可能均匀地分布在关注的浓度范围内并能覆盖该范围。在理想的情 况下,不同浓度的校准溶液应独立配置,低浓度的校准点不宜通过稀释校准曲线中高浓度的校准点进行配置。 c)浓度范围一般应覆盖关注浓度的50%~150%,如需做空白时,则应覆盖关注浓度的0%~ 150%。 d)应充分考虑可能的基质效应影响,排除其对校准曲线的干扰。实验室应提供文献或实验 数据,说明目标分析物在溶剂中、样品中和基质成分中的稳定性,并在方法中予以明确。 通常各种分析物在保持条件的稳定性都已有很好的研究,监测保存条件应作为常规实验室确认系统的一部分。对于缺少稳定性数据的目标分析物,应提供能分析其稳定性的测定方法和确认结果。 检出限 a)仪器检出限(IDL):为用仪器可靠的将目标分析物信号从背景(噪音)中识别出来时分 析物的最低浓度或量,该值表示为仪器检出限(IDL)。随着一起灵敏度的增加,仪器噪声也会降低,相应IDL也降低。 b)方法检出限(MDL):为用特定方法可靠的将分析物测定信号从特定基质背景中识别或 区分出来时分析物的最低浓度或量。即MDL就是用该方法测定出大于相关不确定度的最低值。确定MDL时,应考虑到所有基质的干扰。 注:方法的检出限(LOD)不宜与仪器最低相应值相混淆。使用信噪比可用来考察仪器性能但不适用于评估方法的检出限(LOD)。 c)确定检出限的方法 1)目视评估法评估LOD 目视评估法是通过在样品空白中添加已知浓度的分析物,然后确定能够可靠检测出分析物最低浓度值的方法。即在样品空白中加入一系列不同浓度的分析物,随机对每一个浓度点进行约7次的独立测试,通过绘制阳性(或阴性)结果百分比与浓度相对应的反应曲线确定阀值浓度。该方法也可用于定性方法中检出限的确定。 2)空白标准偏差法评估LOD 即通过分析大量的样品空白或加入最低可接受浓度的样品空白来确定LOD。独立测试的次数应不少于10次(n≧10),计算出检测结果的标准偏差(s),计算方法见下表。

光隔离器的功能和基本原理

光隔离器的功能和基本原理 光隔离器的功能是让正向传输的光通过而隔离反向传输的光,从而防止反射光影响系统的稳定性,与电子器件中的二极管功能类似。光隔离器按偏振相关性分为两种:偏振相关型和偏振无关型,前者又称为自由空间型(Freespace),因两端无光纤输入输出;后者又称为在线型(in-Line),因两端有光纤输入输出。自由空间型光隔离器一般用于半导体激光器中,因为半导体激光器发出的光具有极高的线性度,因而可以采用这种偏振相关的光隔离器而享有低成本的优势;在通信线路或者 EDFA 中,一般采用在线型光隔离器,因为线路上的光偏振特性非常不稳定,要求器件有较小的偏振相关损耗。 光隔离器利用的基本原理是偏振光的马吕斯定律和法拉第(Farady)磁光效应,自由空间型光隔离器的基本结构和原理如下图所示,由一个磁环、一个法拉第旋光片和两个偏振片组成,两个偏振片的光轴成45°夹角。正向入射的线偏振光,其偏振方向沿偏振片 1 的透光轴方向,经过法拉第旋光片时逆时针旋转45°至偏振片 2 的透光轴方向,顺利透射;反向入射的线偏振光,其偏振方向沿偏振片 2 的透光轴方向,经法拉第旋光片时仍逆时针旋转45°至与偏振片 1 的透光轴垂直,被隔离而无透射光。自由空间型光隔离器相对简单,装配时偏振片和旋光片均倾斜一定角度(比如4°)以减少表面反射光,搭建测试架构时注意测试的可重复性,其他不赘述。下面详细介绍在线式光隔离器的发展情况。 最早的在线式光隔离器是用Displacer晶体与法拉第旋光片组合制作的,因体积大和成本高而被Wedge型光隔离器取代;在线式光隔离器因采用双折射晶体而引入 PMD,因此相应出现 PMD 补偿型 Wedge 隔离器;某些应用场合对隔离度提出更高要求,因此出现双级光隔离器,在更宽的带宽内获得更高隔离度。 下面依次介绍这些在线式光隔离器的结构和原理。 1) Displacer 型光隔离器 Displacer型光隔离器结构和光路如下图所示,由两个准直器、两个Displacer晶体,一个半波片、一个法拉第旋光片和一个磁环(图中未画出)组成。正向光从准直器 1入射在Displacer1 上,被分成o光和e光传输,经过半波片和法拉第旋光片后,逆时针旋转45 +45 =90 ,发生o光与e光的转换,经Displacer2合成一束耦合进入准直器 2;反向光从准直器 2 入射在Displacer2 上,被分成o光和e光传输,经过法拉第旋光片和半波片后,逆时针旋转45 -45 =0 ,未发生o光和e光的转换,经Displacer1 后两束光均偏离准直器1 而被隔离。 Displacer 型光隔离器的缺点是,为了满足隔离度要求,反向光路中的两束光需偏移较大距离,可参考图 2(a),而双折射特性较好的钒酸钇 Displacer 晶体,其长度与偏移量

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