光纖環(huán)形器的應(yīng)用有幾種？有什么作用？

在無(wú)線接入網(wǎng)中，環(huán)形器主要用于基站天線輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的隔離。環(huán)形器、隔離器是5G基站中的一個(gè)核心器件，隨著5G Massive MIMO的大量增加，光纖環(huán)形器的應(yīng)用需求量也將大幅增加。

光纖環(huán)形器的主要特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)單根光纖上的雙向光信號(hào)傳輸。環(huán)形器的信號(hào)傳輸方向是不可逆的，一次只能在一個(gè)方向上將光信號(hào)從一個(gè)端口引導(dǎo)到另一個(gè)端口，光信號(hào)雖然可重定向方向但必須沿著一個(gè)方向按順序通過(guò)端口。比如三端口的環(huán)形器光信號(hào)必須從端口1到端口2，然后傳播到端口3。

如下圖所示三端口環(huán)形器的原理圖，信號(hào)若從端口1輸入，則從端口2輸出；而信號(hào)從端口2輸入，則將從端口3輸出，其輸出損耗都很小。光從端口2輸入時(shí)，從端口1輸出時(shí)損耗很大，同樣光從端口3輸入時(shí)，從端口1，2中輸出時(shí)損耗也很大。

光纖環(huán)形器可按端口數(shù)量來(lái)分類，也可按偏振相關(guān)與否來(lái)分類。按端口可分為3端口，4端口和6端口。其中，3端口和4端口為常見(jiàn)類型。按偏振來(lái)分為保偏型環(huán)形器（PM）和偏振無(wú)關(guān)型環(huán)形器（PI）。保偏光纖環(huán)形器一般應(yīng)用于保偏領(lǐng)域，如40Gbps高速系統(tǒng)或拉曼泵浦應(yīng)用，雙程放大器和 色散補(bǔ)償器（DCM）。偏振無(wú)關(guān)型光纖環(huán)形器和光纖光柵、其他反射式器件一起，被廣泛用于粗波分復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)、高速系統(tǒng)和雙向通信系統(tǒng)。

光纖環(huán)形器通常應(yīng)用于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，（波分復(fù)用）WDM網(wǎng)絡(luò)，偏振模色散，色散補(bǔ)償，光分插模塊（OADM），光放大器，光時(shí)域反射儀（OTDR） ）和光纖傳感應(yīng)用等。

光纖環(huán)形器的應(yīng)用有幾種

圖1 光環(huán)形器在傳輸系統(tǒng)中的基本應(yīng)用結(jié)構(gòu)

圖2 光環(huán)形器在EDFA泵浦中的應(yīng)用

圖3 光環(huán)形器和光纖光柵組成的DWM解復(fù)用結(jié)構(gòu)

圖4 光環(huán)形器在色散補(bǔ)償中的應(yīng)用

據(jù)推測(cè)預(yù)算，5G建設(shè)周期（2019－2025年）內(nèi)，5G宏基站數(shù)量將為4G時(shí)期的1．3－1．5倍，在2025年將達(dá)500萬(wàn)站，國(guó)內(nèi)5G基站環(huán)形器市場(chǎng)空間有望達(dá)到115億元，高峰期市場(chǎng)規(guī)模達(dá)30億元。光環(huán)形器是高級(jí)光網(wǎng)絡(luò)DWDM中的一個(gè)重要器件，隨著基站的大幅增加，環(huán)形器也將有巨大的市場(chǎng)空間。

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