光导纤维原理-光纤原理

1-3 光纤通讯组件
光纤通讯装置包含光电转换的接口、光纤通讯发射端零组件、接收端组件、量测网络质量的光时域反射器(OTDR－Optical Time Domain Reflector)、光纤监视系统、光纤融接机与光纤切割器等等。光纤通讯零组件一般依运作型式可分两大类：主动组件与被动组件。国内光纤通讯产业的一开始着重于制造光缆、光连接器、光预型体与抽丝，而慢慢步入主动组件如光收发模块与光纤放大器之领域。

1-3-1 光纤通讯主被动组件

主动组件（ active component）指能做能量形式转换的组件，即我们所见的二极管、晶体管、真空管、POWER IC、电视用CRT、发光二极管显示器、液晶显示器、电浆显示器PDP之类的组件，具有信号转换或放大的功能，光纤通讯主动组件可从事电转换光、光转换电或将光放大之工作，例如光发射器、光接收器、光放大器，一般有模拟和数字两种不同的设计。


图3-3-1-1 发光二极管

通信用的发光二极管的镜片一般作为聚焦的用途，可以使上下左右方向的视角变成适当的入射角，如图3-3-1-1，但两侧镜壁之反射光，会造成两侧光场形成无效的圆形突出部分。

图3-3-1-2 发光二极管的发光角度

发光二极管的光场如椭圆形状，其发光角度，如图3-3-1-2 是根据光场中一半最大能量值所有个点形成的封包线，再找出对封包线中最长之剖线，再由中心点对封包线中最长之剖线端点作联机，由此求出其发光角度，半导体雷射亦援用此定义，有所谓“一半最大能量值之全宽”Full Width at Half Maximum ( FWHM)来定义半导体雷射之光束直径，FWHM是激光束中，二分之一最高亮度处至最高亮度处距离的两倍，因此要求得FWHM必须先找出整个激光束中最亮的位置，然后往右扫描，直到找到二分之一亮度处并记录此处的位置，使用相同的方法往左扫描，并记录此处的位置，将此两位置相减，再计算出水平向的FWHM。同样的的方法往上下扫描，亦可找到垂直向的FWHM。

图3-3-1-3 发光二极管的响应