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1、光无源器件光无源器件主要内容主要内容u光纤连接器光纤连接器u光纤耦合器光纤耦合器u波分复用波分复用/解复用器解复用器u光滤波器光滤波器u光波导调制与开关器件光波导调制与开关器件u光隔离器和环行器光隔离器和环行器u通信用光器件通信用光器件光有源器件：需要外加能源驱动工作的光器件光有源器件：需要外加能源驱动工作的光器件光无源器件：不需要外加能源驱动工作的光器光无源器件：不需要外加能源驱动工作的光器件件功能：实现系统各组成间信道的互通、分路功能：实现系统各组成间信道的互通、分路/合路、合路、复用复用/解复用、光路转接、波长解复用、光路转接、波长/频率选择、功率控频率选择、功率控制、噪声滤除、反响隔离
2、、偏振选择控制等制、噪声滤除、反响隔离、偏振选择控制等光有源器件光有源器件u光源：光源：半导体激光器（半导体激光器（LD）分布反馈（分布反馈（DFB）激光器）激光器发光二极管（发光二极管（LED）u光检测器：光检测器：光电二极管（光电二极管（PD）PIN光电二极管光电二极管雪崩光电二极管（雪崩光电二极管（APD）u光放大器：掺铒光纤放大器（光放大器：掺铒光纤放大器（EDFA）光无源器件光无源器件u光纤连接器和接头光纤连接器和接头u光耦合器光耦合器u光隔离器与光环行器光隔离器与光环行器u光调制器光调制器u光波分复用器光波分复用器/解复用器解复用器u光开关光开关u对光无源器件的对光无源器件的普遍要
3、求普遍要求：插入损耗小、反射损耗大插入损耗小、反射损耗大工作温度范围宽工作温度范围宽性能稳定、寿命长性能稳定、寿命长体积小体积小价格便宜价格便宜便于集成便于集成u光器件的发展趋势光器件的发展趋势尺寸小型化、微型化。尺寸小型化、微型化。低成本。低成本。多功能的集成。多功能的集成。无源器件的几个常用性能参数无源器件的几个常用性能参数u插入损耗：插入损耗：指的是无源器件的输入和输出端口之间的光指的是无源器件的输入和输出端口之间的光功率之比，一般用分贝为单位，定义为：功率之比，一般用分贝为单位，定义为：u回波损耗回波损耗指的是从无源器件的输入端口返回的光功率与指的是从无源器件的输入端口返回的光功率与输
4、入光功率的比例输入光功率的比例u反射系数反射系数指的是对于给定的光谱组成、偏振和几何分布，指的是对于给定的光谱组成、偏振和几何分布，在器件的给定端口的反射光功率在器件的给定端口的反射光功率Pr与入射光功与入射光功率率P0之比，通常用之比，通常用dB表示表示u工作波长范围工作波长范围器件能够按照规定的性能工作的从最小波长器件能够按照规定的性能工作的从最小波长（min）到最大波长（）到最大波长（max）的范围，是标称）的范围，是标称工作波长范围。工作波长范围。u偏振相关损耗偏振相关损耗(PDL)偏振相关损耗指的是对于所有的偏振态，由于偏振相关损耗指的是对于所有的偏振态，由于偏振态的变化造成的插入损
5、耗的最大变化值。偏振态的变化造成的插入损耗的最大变化值。u隔离度隔离度在无源器件中，隔离度表示的是由应该被阻断在无源器件中，隔离度表示的是由应该被阻断的光路中输出的光功率与输入光功率之比，通的光路中输出的光功率与输入光功率之比，通常用常用dB表示表示连接器和接头连接器和接头u连接器：是实现光纤与光纤之间可拆卸连接器：是实现光纤与光纤之间可拆卸(活活动动)连接的器件（活动连接）连接的器件（活动连接）主要用于光纤线路与光发射机输出或光接收机主要用于光纤线路与光发射机输出或光接收机输入之间，或光纤线路与其他光无源器件之间输入之间，或光纤线路与其他光无源器件之间的连接。的连接。u接头：是实现光纤与光纤
6、之间的永久性连接头：是实现光纤与光纤之间的永久性连接（固定连接）接（固定连接）主要用于光纤线路的构成主要用于光纤线路的构成技术指标技术指标u插入损耗插入损耗一般要求应不大于一般要求应不大于0.2dBu回波损耗回波损耗典型值应不小于典型值应不小于45dBu互换性和重复性互换性和重复性重复性是指光纤重复性是指光纤(缆缆)活动连接器多次插拔后插活动连接器多次插拔后插入损耗的变化，用入损耗的变化，用dB表示。互换性是指连接器表示。互换性是指连接器各部件互换时插入损耗的变化，也用各部件互换时插入损耗的变化，也用dB表示。表示。光纤连接器一般性能光纤连接器一般性能光纤连接损耗及其影响因素光纤连接损耗及其影
7、响因素2n1n0n（a）（c）q（b）d（d）z（e）1a2aa1x2xx12a22a纤芯直径1D2D1g2g数值孔径折射率分布（f）光纤参数端面反射横向错位角向倾斜端面间隙端面状态光纤连接点不连续现象的分类光纤连接点不连续现象的分类光纤连接损耗及其影响因素光纤连接损耗及其影响因素u光纤结构参数失配引起的损耗光纤结构参数失配引起的损耗u两光纤相对位置偏离设计要求引起的损耗两光纤相对位置偏离设计要求引起的损耗u端面形状与间隙引起的损耗端面形状与间隙引起的损耗光纤结构参数失配引起的损耗光纤结构参数失配引起的损耗u纤芯直径不同引起的连接损耗纤芯直径不同引起的连接损耗两多模光纤连接，连接损耗为：两多模
8、光纤连接，连接损耗为：两单模光纤连接时，连接损耗为两单模光纤连接时，连接损耗为u数值孔径不同引起的连接损耗数值孔径不同引起的连接损耗u不同折射率分布的光纤的连接损耗不同折射率分布的光纤的连接损耗两光纤相对位置偏离设计要求引起的损耗两光纤相对位置偏离设计要求引起的损耗u横向错位引起的损耗：横向错位引起的损耗：阶跃多模光纤的错位损耗为：阶跃多模光纤的错位损耗为：渐变光纤的错位连接损耗为：渐变光纤的错位连接损耗为：u端面不平行引起的损耗：端面不平行引起的损耗：1.阶跃多模光纤的倾斜损耗为：阶跃多模光纤的倾斜损耗为：2.渐变多模光纤的倾斜损耗为：渐变多模光纤的倾斜损耗为：3.单模光纤的倾斜损耗为：单模
9、光纤的倾斜损耗为：u端面与光纤轴线不垂直引起的连接损耗：端面与光纤轴线不垂直引起的连接损耗：阶跃多模光纤的连接损耗为：阶跃多模光纤的连接损耗为：端面形状与间隙引起的损耗端面形状与间隙引起的损耗u间隙损耗：间隙损耗：1.阶跃多模光纤的间隙损耗为：阶跃多模光纤的间隙损耗为：2.单模光纤的间隙损耗为：单模光纤的间隙损耗为：u非平面端面间隙损耗非平面端面间隙损耗阶跃多模光纤的端面间隙损耗为：阶跃多模光纤的端面间隙损耗为：u连接器的分类：连接器的分类：固定连接、活动连接；固定连接、活动连接；多模光纤连接器、单模光纤连接器；多模光纤连接器、单模光纤连接器；近场连接器、远场连接器。近场连接器、远场连接器。u
10、连接器的要求：连接器的要求：将系统不同组成部分间实现光信号的平滑无损将系统不同组成部分间实现光信号的平滑无损或低损耗连接，同时考虑到使用的方便性、可或低损耗连接，同时考虑到使用的方便性、可靠性、重复性等要求。靠性、重复性等要求。光纤连接器的结构光纤连接器的结构u基本结构基本结构接口零件接口零件光纤插针：光纤插针：微孔结构微孔结构、三棒结构或多层结构、三棒结构或多层结构端面：平面、球面（PC）、斜面（APC）对中对中套管结构双锥结构V型槽结构透镜耦合结构u采用套管结构对中和微孔结构插针光纤固采用套管结构对中和微孔结构插针光纤固定效果最好，又适合大批量生产，得到了定效果最好，又适合大批量生产，得到
11、了广泛的运用广泛的运用光纤连接器的结构光纤连接器的结构u固定连接器固定连接器熔接法熔接法V型槽法型槽法套管法套管法u活动连接器活动连接器单芯：圆柱套筒型连接器单芯：圆柱套筒型连接器多芯：多芯光缆连接器多芯：多芯光缆连接器带状阵列式带状阵列式固定连接器固定连接器-熔接法熔接法固定连接器固定连接器-熔接法熔接法V型槽结构型槽结构V型槽机械连接型槽机械连接固定连接器固定连接器套管法套管法弹性管连接弹性管连接光纤活动连接器光纤活动连接器u光纤连接器常采用光纤连接器常采用FC（螺纹连接）、（螺纹连接）、SC（轴向插拔矩形外壳结构）（轴向插拔矩形外壳结构）、ST（弹簧带（弹簧带键卡口结构）三种结构。键卡口
12、结构）三种结构。u种类种类光纤活动连接器的品种、型号很多，其中有代光纤活动连接器的品种、型号很多，其中有代表性的有：表性的有：FC、ST、SC、D4、双锥、双锥、VFO(球面定心球面定心)、F-SMA、MT-RJ连接器连接器等等。等等。精密套管结构连接器简图精密套管结构连接器简图单模光纤连接器单模光纤连接器插拔次数插拔次数: 1000次次;重复性重复性: 0.1dB;互换性互换性: chNA=1，A为光通过镜面时功率损耗系数u带宽：带宽：FWHM（半高全宽）（半高全宽）3dB带宽带宽u精细度：自由谱宽与带宽之比值精细度：自由谱宽与带宽之比值马赫马赫-曾德尔滤波器曾德尔滤波器uMach-Zehn
13、der干涉滤波器干涉滤波器由两个由两个3dB耦合器串联组成耦合器串联组成干涉仪的两臂长度不等，光程差为干涉仪的两臂长度不等，光程差为 3dB耦合器34输入 3dB耦合器21,ll1l2lLLLD+t延迟12输出Mach-Mach-ZehnderZehnder滤波器滤波器热敏薄膜电光可调滤波器（电光可调滤波器（EOTF）u利用电光效应实现波长选择耦合机理利用电光效应实现波长选择耦合机理偏偏振振分分束束器器模模式式转转换换器器偏偏振振分分束束器器输出输出1输出输出2u特点：特点：调谐速度快（调谐速度快（ns级）级）调谐范围不大（调谐范围不大（10nm）u已实现已实现16nm调谐范围，调谐范围，3d
14、B带宽带宽1nm，可，可分辨波长数约为分辨波长数约为10个个uP178图图声光可调光滤波器（声光可调光滤波器（AOTF）u原理与原理与EOTF类似类似u调谐范围宽调谐范围宽可覆盖整个可覆盖整个1.3 m 1.6 m波长范围波长范围u调谐时间长，速度慢（调谐时间长，速度慢（ s）u独特的多波长同时选择特性独特的多波长同时选择特性由于不同声波间的相互作用比较弱，当在相互作用长由于不同声波间的相互作用比较弱，当在相互作用长度上存在多个声波时，多条光通道就能同时和独立地度上存在多个声波时，多条光通道就能同时和独立地被选择被选择已实现间隔为已实现间隔为2.2nm的的5个波长通道的同时选择个波长通道的同时
15、选择光栅滤波器光栅滤波器布拉格光栅布拉格光栅l1 l2 lnl2 lnl1l1l1l1l1l1l1光纤光栅工作原理光纤光栅工作原理设两列波沿同一方向传播，如果传播常数b1和b2满足所谓的布拉格相位匹配条件：一个波的能量可以耦合到另一个波上去。在光纤光栅中，假设传播常数为 b0 的光波射入光栅，如果满足条件：则光波的能量可以耦合到沿传播方向相反的具有同一波长的反射光上去。将b0 = 2pneff/l0代入上式，可以得到会发生强烈反射的波长为：光纤光栅光纤光栅u原理原理利用光纤材料的利用光纤材料的光敏性光敏性制成的一种特殊光纤器制成的一种特殊光纤器件件u制作技术制作技术干涉写入技术干涉写入技术逐点
16、写入技术逐点写入技术u难点：如何提高光敏性难点：如何提高光敏性指激光照射掺锗指激光照射掺锗光纤时，光纤的光纤时，光纤的折射率随光强的折射率随光强的空间分布而变化空间分布而变化紫外掩模写入法：1. 用两束紫外光照射光纤并发生干涉2. 掺锗的高光敏纤芯在光强部分折射率增加3. 光栅永久写入光纤光纤光栅滤波器光纤光栅滤波器Bragg光栅光栅光纤光栅带通滤波器光纤光栅带通滤波器波分复用波分复用/解复用解复用uWDM/deWDMu原理：原理：基于器件的波长选择机制，从不同输入端进入基于器件的波长选择机制，从不同输入端进入的不同波长信号组合在一起从共同输出端输出的不同波长信号组合在一起从共同输出端输出（复
17、接器）（复接器）或将在同一根光纤中传送的多波长光信号分解或将在同一根光纤中传送的多波长光信号分解（分接器）后分送给不同的接收机（分接器）后分送给不同的接收机uWDM器件具有互易性器件具有互易性波分复用波分复用/解复用器解复用器波长分插复用器（波长分插复用器（WADM）u在本地分出复用波长中的某一个波长，而在本地分出复用波长中的某一个波长，而其余波长信号直接通过其余波长信号直接通过u在本地分出插入同一波长的信号，实现多在本地分出插入同一波长的信号，实现多个波长信号插分复用个波长信号插分复用性能评价指标性能评价指标u插入损耗插入损耗u串音或隔离度串音或隔离度u通道带宽通道带宽F和和通道间隔通道间隔
18、ch为保证各波长通道信号无畸变复用和解复用，为保证各波长通道信号无畸变复用和解复用，F要近可能要近可能大大为保证多通道信号复用和解复用而不致产生相为保证多通道信号复用和解复用而不致产生相邻波长通道间的串扰，相邻通道间隔邻波长通道间的串扰，相邻通道间隔ch也应也应尽可能尽可能大大限制通道数限制通道数WDM器件按通道间隔不同可分为：器件按通道间隔不同可分为：稀疏型稀疏型WDM：通道间隔：通道间隔10nm 100nm，通常用于，通常用于2 5chWDM系统系统密集型密集型WDM：通道间隔：通道间隔1nm 10nm，通常用于，通常用于5 10chWDM系统系统致密型致密型WDM/FWDM：通道间隔：通
19、道间隔0.1nm 1nm，通常用，通常用于于20 1000ch以上以上WDM系统系统u温度系数温度系数指指WDM/deWDM器件通道中心频率随温度变化器件通道中心频率随温度变化产生的漂移产生的漂移要求在整个工作范围（典型值为要求在整个工作范围（典型值为100 C），通），通带中心频率（波长）漂移应远小于通道间隔带中心频率（波长）漂移应远小于通道间隔波分复用器件的主要要求波分复用器件的主要要求u插入损耗小，隔离度大，串扰小；插入损耗小，隔离度大，串扰小；u带内平坦，带外插入损耗变化陡峭；带内平坦，带外插入损耗变化陡峭；u温度稳定性好，工作稳定、可靠；温度稳定性好，工作稳定、可靠；u复用通路数多，
20、尺寸小。复用通路数多，尺寸小。WDM/DWDM的结构原理的结构原理u熔锥光纤型熔锥光纤型WDMu干涉滤波器型干涉滤波器型WDMu光栅型光栅型WDM体型平面或曲面光栅体型平面或曲面光栅WDM平面阵列波导光栅平面阵列波导光栅WDM光纤光栅光纤光栅WDM熔锥光纤型熔锥光纤型WDMu基于耦合器的耦合系数和耦合波长有波长基于耦合器的耦合系数和耦合波长有波长依赖性，导致功率耦合具有一定的选择性依赖性，导致功率耦合具有一定的选择性u设计熔锥区锥度，控制拉锥速度设计熔锥区锥度，控制拉锥速度u可逆器件可逆器件u优点：优点：结构简单结构简单成本低成本低插入损耗低（插入损耗低（0.5dB，一般，一般0.2dB）F/
21、ch大大温度稳定性高温度稳定性高u缺点：缺点：尺寸偏大、复用通道少、隔离度低尺寸偏大、复用通道少、隔离度低干涉滤波器型干涉滤波器型WDMu采用多层介质膜作为光滤波器，使某一波采用多层介质膜作为光滤波器，使某一波长的光通过，而其他波长的光被阻止长的光通过，而其他波长的光被阻止u多腔串联可使通带变平坦且边缘更陡峭多腔串联可使通带变平坦且边缘更陡峭u分类：分类：干涉滤波器干涉滤波器吸收滤波器吸收滤波器介质薄膜干涉滤波器解复用器介质薄膜干涉滤波器解复用器介质薄膜滤波器介质薄膜滤波器 用介质薄膜滤波器构成解复用器用介质薄膜滤波器构成解复用器 光栅型波分复用器光栅型波分复用器衍射光栅型波分复用器结构示意图
22、衍射光栅型波分复用器结构示意图采用棒透镜的光栅型采用棒透镜的光栅型WDM平面阵列波导光栅平面阵列波导光栅WDMn m或或m n，当，当n=m=2时，时，AWG就等效为就等效为MZI由阵列波导光栅和星形耦合器组成的解复用器由阵列波导光栅和星形耦合器组成的解复用器/路由器路由器结构原理图结构原理图组成的波导光栅路由器组成的波导光栅路由器（WGR）功能）功能 阵列波导长度根据相邻两波导长度差阵列波导长度根据相邻两波导长度差 L恒定不变确定恒定不变确定u优点：优点：损耗低，通带平坦，易于在衬底上集成损耗低，通带平坦，易于在衬底上集成性能指标优良：已制成性能指标优良：已制成16 16、3232、1281
23、28，最小通道间隔，最小通道间隔0.2nm，插损，插损3.5dB，通道通道3dB带宽带宽11GHz，串音小于，串音小于16dB光纤光栅用作波分复用光纤光栅用作波分复用/解复用器解复用器波分解复用器波分解复用器波分复用器波分复用器光调制器光调制器u一种改变光束参量传输信息的器件，这些一种改变光束参量传输信息的器件，这些参量包括光波的振幅、频率、位相或偏振参量包括光波的振幅、频率、位相或偏振态态u调制的方式调制的方式:内调制：改变半导体激光器的注入电流来改变内调制：改变半导体激光器的注入电流来改变光频的参数。光频的参数。外调制：用独立于电源之外的外调制器完成外调制：用独立于电源之外的外调制器完成,
24、不不影响光源工作的稳定性，可得到较高的传输质影响光源工作的稳定性，可得到较高的传输质量。量。调制方式比较调制方式比较光调制器光调制器u按被调制光波参数：按被调制光波参数：强度调制器强度调制器相位调制器相位调制器偏振调制器偏振调制器u调制器可以用电光效应、调制器可以用电光效应、磁光效应或声光磁光效应或声光效应来实现。效应来实现。电光效应（电光效应（electro-opticaleffect）u某些各向同性的透明物质在电场作用下显某些各向同性的透明物质在电场作用下显示出光学各向异性，其折射率因外加电场示出光学各向异性，其折射率因外加电场而发生变化的现象为电光效应。而发生变化的现象为电光效应。u电光
25、效应包括：电光效应包括：泡克耳斯泡克耳斯(Pockels)效应：折射率与所加电场强效应：折射率与所加电场强度的一次方成正比改变的为度的一次方成正比改变的为Pockels效应或线效应或线性电光效应。性电光效应。克尔克尔(Kerr)效应：折射率与所加电场强度的二效应：折射率与所加电场强度的二次方成正比改变的为次方成正比改变的为Kerr效应或二次电光效应。效应或二次电光效应。u最有用的调制器：铌酸锂最有用的调制器：铌酸锂(LiNbO3)晶体调制晶体调制器器uLiNbO3晶体的折射率晶体的折射率n和外加电场和外加电场E的关系的关系为：为：n=n0+E+E2当当=0时，为线性电光效应或时，为线性电光效应
26、或Pockels效应。效应。当当=0时，称为二次电光效应或克尔时，称为二次电光效应或克尔(Kerr)效效应。应。相位调制器相位调制器u目前大多数调制器都是用目前大多数调制器都是用LiNbo3制成制成x切割集成相位调制器切割集成相位调制器强度调制器和光开关强度调制器和光开关u都利用调制电压控制输出光强的变化都利用调制电压控制输出光强的变化截止式调制器截止式调制器MZ型调制器型调制器定向耦合器型波导开关调制器定向耦合器型波导开关调制器马赫马赫-曾德尔（曾德尔（MZ）干涉仪型调制）干涉仪型调制器器u结构：结构：在在LiNbO3晶体衬底上，制作两条光程相同的晶体衬底上，制作两条光程相同的单模光波导，在
27、其中一条波导的两侧施加可变单模光波导，在其中一条波导的两侧施加可变电压。设输入调制信号按余弦变化，则输出信电压。设输入调制信号按余弦变化，则输出信号的光功率：号的光功率：马赫马赫-曾德尔幅度调制器曾德尔幅度调制器马赫马赫-曾德尔干涉仪型调制器特性曾德尔干涉仪型调制器特性集成波导耦合调制器集成波导耦合调制器在两个紧密耦合波导中光能从一个波导转移到另一个波导在两个紧密耦合波导中光能从一个波导转移到另一个波导 （a）波导截波导截面图及相互扩散面图及相互扩散的渐消失场的渐消失场（b）两个沿两个沿z方向紧密方向紧密耦合波导的顶视图，耦合波导的顶视图，电电场从开始，逐渐耦合进场从开始，逐渐耦合进B波导，在
28、所有的光已波导，在所有的光已转移到转移到B波导波导（C）光波通过距离）光波通过距离L后，从波导后，从波导A到波到波导导B的传输功率比值的传输功率比值与相位失配的关系，与相位失配的关系，由外加的电压由外加的电压V控制控制光开关光开关u光开关的功能是转换光路，光开关的功能是转换光路，实现光交换，实现光交换，它是光网络的重要器件。它是光网络的重要器件。u光开关可分为两大类：光开关可分为两大类：机械光开关机械光开关固体光开关固体光开关电光晶体光开关热光开关光放大器开关机械光开关机械光开关u利用某种利用某种机械机械功能实现开关功能功能实现开关功能u优点：优点：是插入损耗低是插入损耗低(45dB)，与波长
29、和，与波长和偏振无关，制作技术成熟。偏振无关，制作技术成熟。u缺点：缺点：在于开关动作时间较长在于开关动作时间较长(毫秒量级毫秒量级)，体积偏大，不易，体积偏大，不易做成大型的光开关矩阵，有时还存在重复性差的问题。做成大型的光开关矩阵，有时还存在重复性差的问题。机械型光开关在最近几年已得到广泛应用，但机械型光开关在最近几年已得到广泛应用，但随着光网络规模的不断扩大，这种开关难以适随着光网络规模的不断扩大，这种开关难以适应未来高速、大容量光传送网发展的需求。应未来高速、大容量光传送网发展的需求。如利用电动驱动机构如利用电动驱动机构带动活动的光纤（或带动活动的光纤（或微反射镜）微反射镜）几种机械光
30、开关结构几种机械光开关结构1N单模光纤开关单模光纤开关微机械光开关微机械光开关u微机械（微机械（MEMS：micro-electro-mechanicalsystems）光开关指基于半导体微细加工技术在）光开关指基于半导体微细加工技术在半导体材料（如半导体材料（如Si等）基片上制成的微反射镜阵等）基片上制成的微反射镜阵列。列。u基本原理是通过热力、静电或磁力的作用使可以基本原理是通过热力、静电或磁力的作用使可以活动的微镜面发生转动、升降或移动，从而实现活动的微镜面发生转动、升降或移动，从而实现改变输入光的传播方向和光通路通断的功能，使改变输入光的传播方向和光通路通断的功能，使任一输入和输出端口
31、相连接。任一输入和输出端口相连接。uMEMS既有机械光开关的低损耗、低串扰、低偏既有机械光开关的低损耗、低串扰、低偏振敏感性和高消光比的优点，又有体积小、易于振敏感性和高消光比的优点，又有体积小、易于大规模集成等优点，非常适合于骨干网或大型交大规模集成等优点，非常适合于骨干网或大型交换业务的应用场合。换业务的应用场合。自由空间自由空间MEMS光开关原理图（二维）光开关原理图（二维）三维三维MEMS光开关光开关热光开关热光开关u热光开关也是一种易制作成端口数较多的热光开关也是一种易制作成端口数较多的光开关光开关u基本结构有两种：基本结构有两种：Y型分路器结构型分路器结构MuchZahnder（M
32、ZI）干涉仪型结构）干涉仪型结构u金属电极通电发热后，导致其下波导折射金属电极通电发热后，导致其下波导折射率发生变化：率发生变化：折射率热系数温度变化之前的折射率Y型分支热光开关结构型分支热光开关结构MZI型热光开关型热光开关其他类型的光开关其他类型的光开关uLiNbO3波导型电光开关波导型电光开关u半导体光放大器门型光开关半导体光放大器门型光开关u喷墨气泡光开关喷墨气泡光开关u液晶光开关液晶光开关光隔离器光隔离器u对正向传输光具有较低插入损耗，而对反对正向传输光具有较低插入损耗，而对反向传输光有很大衰减作用向传输光有很大衰减作用u一般置于光源后，为一种两端口非互易器一般置于光源后，为一种两端口非互易器件。件。u主要基于磁光晶体的法拉第效应主要基于磁光晶体的法拉第效应微型空间型偏振相关光隔离器典型结构微型空间型偏振相关光隔离器典型结构动画动画光环行器光环行器u多端口非互易器件多端口非互易器件u工作原理类似于光隔离器工作原理类似于光隔离器u不允许反向通行，能实现分路或偏转，具不允许反向通行，能实现分路或偏转，具有一种定向路由功能有一种定向路由功能（a）三端口）三端口（b）四端口）四端口
