所謂傳輸是指任何地方的兩個(gè)用戶以一定的終端設(shè)備連接方式進(jìn)行信息交流的過程，實(shí)際上這種端與端的連接情況是相當(dāng)復(fù)雜的，其中，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信息傳輸方式是一種最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式．
圖1給出了以光電再生的方法作為光信號(hào)中繼的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光傳輸示意圖，從圖中可以看出，該系統(tǒng)是由發(fā)射端機(jī)（電，光）、接收端機(jī)（光，電）、光中繼器、監(jiān)控系統(tǒng)、備用系統(tǒng)等組成．由于在第3章中已經(jīng)對(duì)端機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，下面僅就光中繼器，以及輔助系統(tǒng)加以討論．
圖1im-dd光纖通信系統(tǒng)原理框
1．光中繼器
光脈沖信號(hào)從光發(fā)射機(jī)輸出經(jīng)光纖傳輸若干距離以后，由于光纖損耗和色散的影響，將使光脈沖信號(hào)的幅度受到衰減，波形出現(xiàn)失真，這樣，就限制了光脈沖信號(hào)在光纖中做長距離的傳輸．為此就需在光波信號(hào)經(jīng)過一定距離傳輸之后．要加一個(gè)光中繼器，以放大衰減的信號(hào)，恢復(fù)失真的波形，使光脈沖得到再生．
(1)中繼器的構(gòu)成方框圖
根據(jù)光中繼器的上述作用，一個(gè)功能最簡(jiǎn)單的中繼器，應(yīng)是由一個(gè)設(shè)有碼型變換的光接收機(jī)和設(shè)有均放和碼型變換的光發(fā)射機(jī)相接而成，如圖2所示．
顯然，一個(gè)幅度受到衰減、波形發(fā)生畸變的信號(hào)，經(jīng)過中繼器的放大、再生之后就可恢復(fù)為原來的情況．
但是作為一個(gè)實(shí)用的光中繼器，為了維護(hù)的需要，還應(yīng)具有公務(wù)通信、監(jiān)控、告警的功能，有的中繼器（機(jī)）還有區(qū)間通信的功能．另外，實(shí)際使用的中繼器應(yīng)有兩套收、發(fā)設(shè)備，一套是輸出，一套是輸入，故實(shí)際的中繼器方框圖應(yīng)如圖3所示．
圖2 最簡(jiǎn)單的光中繼器原理方框圖
圖3 實(shí)用的中繼器方框圖
(2)中繼器的結(jié)構(gòu)形式
中繼器的結(jié)構(gòu)有的是機(jī)架式的，設(shè)在機(jī)房中，有的是箱式或罐式的，直埋在地下或在架空光纜中架在桿上．對(duì)于直埋或架空的中繼器需有良好的密封性能．
2．監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)為監(jiān)視、監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱．它與其他通信系統(tǒng)一樣，在一個(gè)實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)中，為保證通信的可靠，監(jiān)控系統(tǒng)是必不可少的。
由于光纖通信是在近20年來發(fā)展起來的新的通信手段，故能在光纖通信的監(jiān)控系統(tǒng)中，應(yīng)用了許多先進(jìn)的監(jiān)控手段．如用計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中監(jiān)控等方式，
(l)監(jiān)控的內(nèi)容
下面將分別介紹監(jiān)視和控制的內(nèi)容，
①監(jiān)控的內(nèi)容
a．在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中誤碼率是否滿足指標(biāo)要求；
b．各個(gè)光中繼器是否有故障；
c．接收光功率是否滿足指標(biāo)要求；
d．光源的壽命；
e．電源是否有故障；
f．環(huán)境的溫度、濕度是否在要求的范圍內(nèi)．
除上述內(nèi)容外，還可根據(jù)需要設(shè)置其他監(jiān)測(cè)內(nèi)容．
②控制內(nèi)容
當(dāng)光纖通信系統(tǒng)中主用系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)即由主控站發(fā)出倒換指令，遙控裝置將備用系統(tǒng)接入，將主用系統(tǒng)退出工作．當(dāng)主用系統(tǒng)恢復(fù)正常后，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)再發(fā)出指令，將系統(tǒng)從備用倒換到主用中．
另外，當(dāng)市電中斷后，監(jiān)控系統(tǒng)還要發(fā)出啟動(dòng)電機(jī)的指令．又如中繼站溫度過高，則應(yīng)發(fā)出啟動(dòng)風(fēng)扇或空調(diào)的指令．同樣，還可根據(jù)需要設(shè)置其他控制內(nèi)容．
(2)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成
監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)功能不同大致有三字組成方式：在一個(gè)數(shù)字段①內(nèi)對(duì)光傳輸設(shè)備和pcm復(fù)用設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，這是一種基本的監(jiān)控方式；在具有多個(gè)方向傳輸?shù)慕K端站內(nèi)，對(duì)多個(gè)方向進(jìn)行監(jiān)控，這是第二種方式；第三種是對(duì)跨越數(shù)字段的設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控．上述中后兩種監(jiān)控方式是建立在第一種方式之上的監(jiān)控方式．
① 對(duì)一個(gè)數(shù)字段的監(jiān)控
這種監(jiān)控方式的組成方框圖如圖4-4所示．圖中，主控站、副控站、被控站都裝有微機(jī)，能迅速處理監(jiān)控信息．主控站的功能為收集本站和被控站、副控站發(fā)來的監(jiān)測(cè)信息，同時(shí)還向這些站發(fā)出指令，對(duì)這些站實(shí)行控制．
副控站是輔助主控站工作的．它亦可收集本站和其他被控站的信息并可轉(zhuǎn)送給主控站，但副控站不能發(fā)控制指令．
這種監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程大致如下：
首先是由主控站的監(jiān)控微機(jī)不斷地向各被控站發(fā)出各種詢問指令，被控站監(jiān)控微機(jī)收到詢問指令后就將本站設(shè)備運(yùn)行情況，編成的數(shù)字信號(hào)不斷地傳向主控站．主控站監(jiān)控微機(jī)收到各被控站發(fā)來的信息后，進(jìn)行判別處理，然后顯示在監(jiān)視器屏幕上，并同時(shí)由打印機(jī)將信息打印出來，以上是監(jiān)測(cè)過程．
主控站的監(jiān)控設(shè)備可根據(jù)上述處理的信息，人工或自動(dòng)發(fā)出控制指令．被控站收到指令后，監(jiān)控設(shè)備完成所需的控制“動(dòng)作”，以上就是控制過程．
② 對(duì)多方向的監(jiān)控
對(duì)多方向進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)組成的方框圖如圖4-5所示，圖中只畫出了監(jiān)控設(shè)備，端站設(shè)備和中繼器未畫出來．其中，
t-sv(terminal- supervisory)為端站監(jiān)控設(shè)備；
r-sv(repeator - supervisory)為中繼器監(jiān)控設(shè)備。
這種多方向監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程大體可參照上述一個(gè)數(shù)字段監(jiān)控系統(tǒng)來理解．
③對(duì)跨越數(shù)字段的監(jiān)控
這種監(jiān)控系統(tǒng)的組成方框圖如圖4-6所示．
(3)監(jiān)控信號(hào)的傳輸
在上面討論的光纖通信監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控信號(hào)是怎樣在主控站和被控站之間傳輸呢？從目前情況來看，有兩類方式：一類是在光纜中加金屬導(dǎo)線對(duì)來傳輸監(jiān)控信號(hào)；另一類是由光纖來傳輸監(jiān)控信號(hào)．
①在光纜中設(shè)專用金屬線傳監(jiān)控信號(hào)．用這種方式傳輸監(jiān)控信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)是：讓主信號(hào)（光信號(hào)）“走”光纖；讓監(jiān)控信號(hào)“走”金屬線．這樣，主信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)可以完全分開，互不影響，光系統(tǒng)的設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，這種方式類似于在中同軸電纜中采用的方式．
然而，在光纜中加設(shè)金屬導(dǎo)線對(duì)，將帶來較多的缺點(diǎn)．由于金屬線要受雷電和其他強(qiáng)電、磁場(chǎng)的干擾，從而影響傳輸?shù)谋O(jiān)控信號(hào)，使監(jiān)控的可靠性要求難以滿足．而且，一般來說，距離越長干擾越嚴(yán)重，因而使監(jiān)控距離受到了限制．鑒于上述原因，在光纜中加金屬線對(duì)傳輸監(jiān)控信導(dǎo)不是發(fā)展方向，逐漸被淘汰。
②用光纖傳輸監(jiān)控信號(hào)，這種方法又可分為如下兩種方式．
a．頻分復(fù)用傳輸方式．從對(duì)數(shù)字信號(hào)的頻域分析來看，光纖通信中的主信號(hào)（高速數(shù)字信號(hào)）的功率譜密度是處在高頻段位置上，其低頻分量很小，幾乎為零，而監(jiān)控信號(hào)（低速數(shù)字信號(hào)）的功率譜密度，則處在低頻段位置，如圖4-7所示．
這就為采用頻分復(fù)用方式傳輸監(jiān)控信號(hào)創(chuàng)造了一個(gè)可行的條件．采用頻分方式可有不同的方法，下面介紹其中一種方法——脈沖調(diào)頂方法。
脈沖調(diào)頂法的實(shí)施方案是：將主信號(hào)（即數(shù)字信號(hào)電脈沖）作“載波”，用監(jiān)控電數(shù)字信號(hào)對(duì)這個(gè)主信號(hào)進(jìn)行脈沖淺調(diào)幅，即使監(jiān)控信號(hào)“載”在主信號(hào)脈沖的頂部，或者說對(duì)主信號(hào)脈沖“調(diào)頂”．最后，再將這個(gè)被“調(diào)頂”的主信號(hào)對(duì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，變?yōu)楣庑盘?hào)耦合進(jìn)光纖．
主信號(hào)被監(jiān)控信號(hào)調(diào)頂后的波形示意圖如圖4-8所示．
在中繼站的接收端，由光纖來的光信號(hào)經(jīng)光電檢測(cè)變?yōu)殡娦盘?hào)后，再經(jīng)前放、主放和均衡．由于主信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)的頻率相差較大，因而，可用高通濾波器將主信號(hào)濾出，經(jīng)調(diào)制送入光纖繼續(xù)向前傳輸，而監(jiān)控信號(hào)由低通濾波器濾出，經(jīng)判決再生電路恢復(fù)出形狀規(guī)則的波后送到微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理．具有調(diào)頂功能的中繼站方框圖如圖4-9所示．
目前，這種方法在使用5b6b碼型的機(jī)器上，用來傳輸監(jiān)控信號(hào)，此外還可傳輸公務(wù)區(qū)間通信等信號(hào)．但是這種方法亦有一些缺點(diǎn)，如這種調(diào)制方式將造成主信號(hào)與監(jiān)控信號(hào)之間有微弱的串?dāng)_．
b．時(shí)分復(fù)用方式．這種方式就是在電的主信號(hào)碼流中插入冗余（多余）的比特，用這個(gè)冗余的比特來傳輸監(jiān)控等信號(hào)．這就是說，將主信號(hào)和監(jiān)控等信號(hào)的碼元在時(shí)間上分開傳輸，達(dá)到復(fù)用的目的．具體實(shí)施方法有：如將主信號(hào)碼流中每m個(gè)碼元之后插入一個(gè)碼元，一般稱為h碼（意思是混合碼），這種不斷插入的h碼就可傳輸監(jiān)控、區(qū)間通信、公務(wù)聯(lián)絡(luò)、數(shù)據(jù)等信號(hào)．這種插入方式就是將在后面要討論的mbih編碼方式，這里不再仔細(xì)討論了．
3．脈沖插入與脈沖分離
在一個(gè)實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)中，除了要傳輸從電端機(jī)送來的多路信號(hào)之外，為了使整個(gè)系統(tǒng)完善地工作，還需傳送監(jiān)控信號(hào)、公務(wù)聯(lián)絡(luò)信號(hào)、區(qū)間通信信號(hào)以及其他信號(hào)．
脈沖復(fù)接是將監(jiān)控信號(hào)、公務(wù)聯(lián)絡(luò)信號(hào)、區(qū)間通信信號(hào)等匯接后在讀脈沖的作用下，將上述信號(hào)插入信碼流經(jīng)編碼后多余的時(shí)隙中，然后在光纖中傳輸．
在光纖通信系統(tǒng)的接收端設(shè)有脈沖分離電路．它的作用與脈沖插入電路相反，將插入的監(jiān)控信號(hào)、公務(wù)聯(lián)絡(luò)信號(hào)、區(qū)間通信信號(hào)分離出來，送至相應(yīng)的單元中．
4．保護(hù)倒換系統(tǒng)
對(duì)于通信系統(tǒng)要求其具有高可靠性．光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的各個(gè)組成部分的可靠性是技術(shù)、材料、元器件、工藝和使用維護(hù)等諸多因素的綜合，根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析，傳輸故障主要來源于光纜線路，且多為人為故障，因而需要設(shè)置另外一套光端機(jī)、光中繼器以及光纜線路，供一個(gè)或多個(gè)主用系統(tǒng)共同備用，當(dāng)某一個(gè)主用系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則可以通過倒換裝置，啟用該備用系統(tǒng)，以保證信息的正常傳輸．
(1)保護(hù)方式
實(shí)際系統(tǒng)中，主要采用rn：n的主備比方式，個(gè)別場(chǎng)合也有采用1+1的保護(hù)方式．m：n主備用方式中，以1:1為最大備用比方式，所采用的設(shè)備利用率低，投資過大，但從可靠性的角度來觀察，該方式可靠程度相當(dāng)高，為了進(jìn)一步地提高設(shè)備的利用率，往往采用多主一備，即n：l的保護(hù)方式，在正常工作狀態(tài)下，一些公務(wù)信息以及不被保護(hù)的數(shù)據(jù)信息均可以利用備用信道進(jìn)行傳輸，一旦主用信道出現(xiàn)告警故障，則啟動(dòng)倒換設(shè)備，將備用信道中所傳送的信號(hào)切斷，同時(shí)將主用信道中所傳送的信息改由備用系統(tǒng)傳送，這樣，一方面提高了設(shè)備的利用率，同時(shí)又降低了投資成本；但若主備比過大，則會(huì)造成倒換設(shè)備的復(fù)雜程度增加，投資成本加大，因而主備比不宜過大．
1+1保護(hù)方式是指系統(tǒng)中同時(shí)存在一個(gè)主用信道和一個(gè)備用信道，而且信息是同時(shí)在主用和備用信道中傳輸，正常情況下，接收端是提取主用信道信號(hào)作為接收信號(hào)，只有主用信道出現(xiàn)故障時(shí)，才啟動(dòng)倒換設(shè)備，這樣接收端便從備用信道中提取接收信號(hào)，從上述分析，可以看出，由于是采用了主備信道同時(shí)傳輸有效信息的雙重保險(xiǎn)方式，因此其可靠程度要高于1:1保護(hù)方式，但其使用效率卻略低一些．
無論是1:1還是1+1的保護(hù)方式，其中最重要的是它們的倒換系統(tǒng)，當(dāng)然不同的保護(hù)方式，其使用的倒換系統(tǒng)的具體操作也會(huì)有所區(qū)別，在此分別進(jìn)行說明，
(2)1：1保護(hù)系統(tǒng)
1：1保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4-10所示．當(dāng)主用通道出現(xiàn)故障時(shí)，則啟用備用通道將其自動(dòng)取代，以保證通信的暢通，這中間的倒換功能是自動(dòng)完成的，那么在什么情況下，才能啟動(dòng)倒換程序呢？
①倒換命令的發(fā)出條件
當(dāng)主用信道出現(xiàn)收無光、收失步或較大誤碼，而備用系統(tǒng)正常時(shí)；或者當(dāng)主用信道出現(xiàn)收告警顯示信號(hào)(ais)情況下，光纖通信系統(tǒng)的保護(hù)裝置將自動(dòng)發(fā)出倒換控制命令，然后啟動(dòng)倒換設(shè)備，進(jìn)行主備用系統(tǒng)的倒換，以保證系統(tǒng)的正常工作．
②倒換操作
當(dāng)下游方向主收端或主發(fā)存在故障時(shí)，引起主收端的接收盤產(chǎn)生即時(shí)告警，該告警信號(hào)向本端的倒換控制盤送“倒換請(qǐng)求信號(hào)”，當(dāng)?shù)箵Q控制盤收到“倒換請(qǐng)求”后，先檢查本端備用系統(tǒng)是否正常，同時(shí)通過上游方向的通道，將“聯(lián)絡(luò)信號(hào)”發(fā)往上游站點(diǎn)，當(dāng)上游站點(diǎn)收到該信號(hào)之后，一方向產(chǎn)生一個(gè)“應(yīng)答”信號(hào)，發(fā)往下游站點(diǎn)；另一方向，經(jīng)過若干的延遲之后，再向下游站點(diǎn)發(fā)送“倒發(fā)控制信號(hào)”，同時(shí)實(shí)現(xiàn)上游站點(diǎn)處的主用系統(tǒng)與備用系統(tǒng)的倒換．下游站點(diǎn)在接收到“應(yīng)答”信號(hào)后，向接收倒換盤發(fā)送“倒收控制信號(hào)”，使接收倒換盤動(dòng)作，完成主、備用系統(tǒng)的倒換，由于要求收、發(fā)丙端盡量同時(shí)進(jìn)行倒換，以免碼流的丟失，因此上游站點(diǎn)延遲發(fā)送“倒發(fā)控制信號(hào)”的時(shí)間應(yīng)該等于“應(yīng)答”信號(hào)的傳輸和處理的時(shí)間．
(3)l+l保護(hù)系統(tǒng)
1+l保護(hù)系統(tǒng)是指，在發(fā)射端主備系統(tǒng)同時(shí)發(fā)送信息，只是在接收端選擇其中的一路信號(hào)送到復(fù)用設(shè)備，故倒換操作是在接收端進(jìn)行．
5．光路中的無源器件
(1)光纖連接器
光纖連接器又稱光纖活動(dòng)連接器，俗稱活動(dòng)接頭，它用于設(shè)備（如光端機(jī)、光測(cè)試儀表等）與光纖之間的連接、光纖與光纖之間的連接或光纖與其他無源器件的連接．它是組成光纖通信系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)不可缺少的一種重要無源器件．
光纖連接器的作用是將需要連接起來的單根或多根光纖芯線的端面對(duì)準(zhǔn)、貼緊并能多次使用，由于光纖的芯徑很細(xì)（微米級(jí)），因此，對(duì)其加工工藝和精度都有比較高的要求．為此，光纖連接器應(yīng)滿足如下條件。
①連接損耗小連接損耗是評(píng)價(jià)光纖連接器的主要指標(biāo)．目前各種不同結(jié)構(gòu)的單模光纖連接器的插入損耗為0.5 db左右．
②裝、拆方便．
③穩(wěn)定性好連接后，插入損耗隨時(shí)間、環(huán)境的改變應(yīng)變化不大，
④重復(fù)性好一般要求重復(fù)使用次數(shù)大于1 000次．
⑤互換性好要求同一種型號(hào)的活動(dòng)連接器可以互換．
⑥保積小，成本低．
對(duì)于光纖連接器，最重要的是如何使需要連接的兩根光纖的軸心對(duì)準(zhǔn)．因?yàn)閮筛饫w軸心的偏離或兩根光纖的端面之間有夾角等等都會(huì)引起連接損耗．
簡(jiǎn)單地說，光纖連接器是由兩個(gè)插頭、一個(gè)插座三部分構(gòu)成，如圖4-11所示，其關(guān)鍵是：光纖的纖芯中心要與插頭、插座的中心完全一致．
目前常用的光纖連接器是以端面直接耦合為基礎(chǔ)的端面對(duì)接連接器．如：?jiǎn)文９饫w連接器即屬于這一種。
單模光纖連接器的結(jié)構(gòu)如圖4-12所示．在套管與插頭之間置有小球軸承，能夠比較精確地校準(zhǔn)兩插頭成一直線，這種連接器的連接損耗為0.46 db.
(2)光定向耦合器
①光定向耦合器的結(jié)構(gòu)和工作原理
在光纖通信系統(tǒng)或光纖測(cè)試中，經(jīng)常要遇到需要從光纖的主傳輸信道中取出一部分光，作為監(jiān)測(cè)、控制等使用，也有時(shí)需要把兩個(gè)不同方向來的光信號(hào)合起來送入一根光纖中傳輸，在上述情況下，都需要光定向耦合器來完成．
光定向耦合器按其結(jié)構(gòu)不同可分為棱鏡式和光纖式兩類，如圖4-13所示．
圖4-13 棱鏡式和光纖式定向耦合器
其中，光纖式定向耦合器體積較小，工作穩(wěn)定可菲、光纖連接比較方便，是目前較常使用的一種．下面簡(jiǎn)單介紹其工作原理．
光纖式定向耦合器，是由兩根緊密耦合的光纖，通過光纖界面的衰減場(chǎng)相互重疊而實(shí)現(xiàn)光的耦合的一種器件，一般有四個(gè)端口，從端口l輸入的光信號(hào)（圖中實(shí)線所示）向端口2方向傳輸，可由端口3耦合出一部分光信號(hào)，端口4無光信號(hào)輸出，從端口3輸入的光信號(hào)（圖中虛線所示）向端口4方向傳輸，可由端口l耦合出一部分光信號(hào)，而端口2無光信號(hào)輸出．另外，由端口1和端口4輸入的光信號(hào)，可合并為一種光信號(hào)，由端口2和端口3輸出，或反之。
②光纖式定向耦合器的主要參數(shù)
a．隔度度a 由端口l輸入的光功率pl應(yīng)從端口2和端口3輸出，端口4理論上應(yīng)無光功率輸出．但實(shí)際上端口4還是有少量光功率輸出( p4)，其大小就表示了1,4兩個(gè)端口的隔離程度．隔離度用字母a表示，則1,4端口間的隔離度為
一般情況下，要求a> 20 db．
b．插入損耗l 它表示了定向耦合器損耗的大小，如由端口l輸入光功率pl，應(yīng)由端口2和端口3輸出光功率p2和p3，則插入損耗等于輸出光功率之和與輸入光功率之比的分貝值，用字母l表示，則為
一般情況下，要求l≤0.5 db．
c．分光比t 它等于兩個(gè)輸出端口的光功率之比，如從端口1輸入光功率，則分光比為
一般情況下，定向耦合器的分光比為1：1~1：10，由需要來決定．
(3)光衰減器
①光衰減器的作用和原理
當(dāng)輸入光功率超過某一范圍時(shí)，為了使光接收機(jī)不產(chǎn)生失真，或?yàn)榱藵M足光線路中某種測(cè)試的需要，就必須對(duì)輸入光信號(hào)進(jìn)行一定程度的衰減，因此，光衰減器是光纖通信線路或測(cè)試技術(shù)中不可缺少的無源光器件．
目前常用的光衰減器主要采用金屬蒸發(fā)膜未吸收光能，實(shí)現(xiàn)光的衰減，故衰減量的大小與膜的厚度成正比．
②光衰減器的分類及基本結(jié)構(gòu)
光衰減器可分為固定衰減器和可變衰減器兩種，結(jié)構(gòu)如圖4一l4所示．
a．固定衰減器 它的衰減量是一定的，用于調(diào)節(jié)傳輸線路中某一區(qū)間的損耗．要求體積小、重量輕，具體規(guī)格有3 db，6 db，10 db，20 db，30 db，40 db的標(biāo)準(zhǔn)衰減量．要求衰減量誤差<10%．
b．可變衰減器 這種衰減器可分為連續(xù)可變和分擋可變兩種．前者的衰減范圍可達(dá)60db以上，衰減量誤差小于10%．通常將這兩種可變衰減器組合起來作用．
圖4- 14 光衰減器的基本結(jié)構(gòu)
(4)光隔離器
它是保證光信號(hào)只能正向傳輸?shù)钠骷苊饩€路中由于各種因素而產(chǎn)生的反射光再次進(jìn)入激光器，而影響激光器的工作穩(wěn)定性．
①光隔離器的基本原理和結(jié)構(gòu)
光隔離器的基本原理是法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)，如圖4-15所示，其主要由兩個(gè)偏振器和一法拉第旋轉(zhuǎn)器組成如圖4-15(a)所示，
當(dāng)光入射到某一光學(xué)器件時(shí)，其輸出光為某一種形式的偏振光（如線偏振光），則這種光學(xué)器件就稱為偏振器（如線偏振器）．在光隔離器中使用的是線偏振器．線偏振器中有一透光軸，當(dāng)光的偏振方向與透光軸完全一致時(shí)，則光全部通過．如圖4-15(a)中入射光經(jīng)過偏振器1以后，為虛線所示的光．
法拉第旋轉(zhuǎn)器由某種旋光性材料制成．接照法拉第效應(yīng)理論，當(dāng)線偏振光經(jīng)過它以后，光的偏振面按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一定角度（如450），如果正好與偏振器2中的透光軸方向一致，則正向光入射后，經(jīng)過偏振器1、旋光器和偏振器2，正向光功率全部射出，如圖4-15(b)所示；當(dāng)反向光射入后，有一部分光經(jīng)過偏振器2到達(dá)旋光器，被順時(shí)針旋轉(zhuǎn)450，正好和偏振器1中透光軸方向垂直，因此，被全部隔離，如圖4-15(c)所示．
圖4-15 光隔離器的工作原理圖
②光隔離器的主要參數(shù)和指標(biāo)
由于光隔離器的主要作用是只允許正向光信號(hào)通過，阻止反向光返回，因此，對(duì)光隔離器的主要要求是：插入損耗低、隔離性能好．
隔離衰減的大小用αi 表示，為
式中，pr——隔離方向（即與傳輸方向相反的方向）上的入射光功率，
pout——隔離方向上的輸出光功率。
制作法拉第旋轉(zhuǎn)器的旋光材料，在0.85μm短波長波段，一般采用含稀土族離子的順磁玻璃；在1.3μm或1.55μm的長波長波段，可采用釔鐵石榴石(yig)單晶．目前，用yig單晶制作的晶體法拉第旋轉(zhuǎn)器光隔離器，在1.55胛波段隔離衰減可做到40 db．