光隔离器原理及应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

光隔离器是一种双端口的具有非互易特性的光器件。它对沿正向传输的光信号衰减很小而对沿相反方向传输的光信号衰减很大，构成光的单向通路。在激光器与传输光纤间接入光隔离器，能有效地抑制线路中从光纤远端端面、光纤连接器界面等处产生的反射光返回激光器、从而保证激光器工作状态的稳定，降低系统因反射光引起的噪声。这对高速率光纤通信相干光光纤通信系统更显重要。要求光隔离器插入损耗低(例如0.5db)，隔离度反向损耗小，或正向损耗大(例如30db)。

光隔离器种类较多，主要有块状光隔离器、全光纤型光隔离器、集成光波导光隔离器及与偏振无关的光隔离器等。

它的作用是防止光路中由于各种原因产生的后向传输光对光源以及光路系统产生的不良影响。例如，在半导体激光源和光传输系统之间安装一个光隔离器，可以在很大程度上减少反射光对光源的光谱输出功率稳定性产生的不良影响。在高速直接调制、直接检测光纤通信系统中，后向传输光会产生附加噪声，使系统的性能劣化，这也需要光隔离器来消除。在光纤放大器中的掺杂光纤的两端装上光隔离器，可以提高光纤放大器的工作稳定性，如果没有它，后向反射光将进入信号源(激光器)中，引起信号源的剧烈波动。在相干光长距离光纤通信系统中，每隔一段距离安装一个光隔离器，可以减少受激布里渊散射引起的功率损失。因此，光隔离器在光纤通信、光信息处理系统、光纤传感以及精密光学测量系统中具有重要的作用。

2. 研究内容和预期目标

光隔离器是光通信系统中不可缺少的无源器件，随着高速光通信发展的要求，隔离器将越来越受重视。

本课题的主要研究内容在了解光隔离器知识的基础上，分析光隔离器的结构和基本原理、种类及特征。并阐述其在光通信系统中光隔离器的作用、存在的问题和未来改进的方向。

3. 研究的方法与步骤

研究方法、步骤

（1）分析光隔离器的结构和基本原理。

（2）利用光隔离器基本原理分析其种类及特征。

4. 参考文献

[1].王吉明，吴福全等《波片型光隔离器隔离性能分析》[j]．光子学报．2004，7，33(7)，830-834

[2].季杭峰，黄德修，林斌等《高隔离度的自由空间型光隔离器》[j]．半导体光电．2002，2，23(1)，12-15.

[3].向清,黄德修《与偏振无关光隔离器的插入损耗和隔离度的理论分析与实验研究》[j].光学学报,1996,16(4)，547-550.

5. 计划与进度安排

1—2周2016年3月2日-3月13日 指导教师向学生讲授所选论题的状况和要求等，下达毕业论文任务书。

2—3周2016年3月9日-3月20日 指导教师修改和审定学生论文开题报告，学生完成开题报告。