光無源器件的種類
與同軸電纜傳輸系統壹樣，光網絡系統也需要將光信號進行耦合、分支、分配，這就需要光分路器來實現，光分路器是光纖鏈路中最重要的無源器件之壹，是具有多個輸入端和多個輸出端的光纖匯接器件，常用M×N來表示壹個分路器有M個輸入端和N個輸出端。在光纖CATV系統中使用的光分路器壹般都是1×2、1×3以及由它們組成的1×N光分路器。
光分路器的分光原理
光分路器按原理可以分為光纖型和平面波導型兩種，光纖熔融拉錐型產品是將兩根或多根光纖進行側面熔接而成；光波導型是微光學元件型產品，采用光刻技術，在介質或半導體基板上形成光波導，實現分支分配功能。這兩種型式的分光原理類似，它們通過改變光纖間的消逝場相互耦合（耦合度，耦合長度）以及改變光纖纖半徑來實現不同大小分支量，反之也可以將多路光信號合為壹路信號叫做合成器。熔錐型光纖耦合器因制作方法簡單、價格便宜、容易與外部光纖連接成為壹整體，而且可以耐孚機械振動和溫度變化等優點，目前成為市場的主流制造技術。
熔融拉錐法就是將兩根（或兩根以上）除去塗覆層的光纖以壹定的方法靠擾，在高溫加熱下熔融，同時向兩側拉伸，最終在加熱區形成雙錐體形式的特殊波導結構，通過控制光纖扭轉的角度和拉伸的長度，可得到不同的分光比例。最後把拉錐區用固化膠固化在石英基片上插入不銹銅管內，這就是光分路器。這種生產工藝因固化膠的熱膨脹系數與石英基片、不銹鋼管的不壹致，在環境溫度變化時熱脹冷縮的程度就不壹致，此種情況容易導致光分路器損壞，尤其把光分路放在野外的情況更甚，這也是光分路容易損壞得最主要原因。對於更多路數的分路器生產可以用多個二分路器組成。
光分路器的常用技術指標
（1） 插入損耗。
光分路器的插入損耗是指每壹路輸出我相對於輸入光損失的dB數，其數學表達式為：Ai=-10lg Pouti/Pin ，其中Ai是指第i個輸出口的插入損耗；Pouti是第i個輸出端口的光功率；Pin是輸入端的光功率值。
（2） 附加損耗。
附加損耗定義為所有輸出端口的光功率總和相對於輸入光功率損失的DB數。值得壹提的是，對於光纖耦合器，附加損耗是體現器件制造工藝質量的指標，反映的是器件制作過程的固有損耗，這個損耗越小越好，是制作質量優劣的考核指標。而插入損耗則僅表示各個輸出端口的輸出功率狀況，不僅有固有損耗的因素，更考慮了分光比的影響。因此不同的光纖耦合器之間，插入損耗的差異並不能反映器件制作質量的優劣。對於1*N單模標準型光分路器附加損耗如下表所示：
分路數 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16
附加損耗DB 0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 隔離度是指光分路器的某壹光路對其他光路中的光信號的隔離能力。在以上各指標中，隔離度對於光分路器的意義更為重大，在實際系統應用中往往需要隔離度達到40dB以上的器件，否則將影響整個系統的性能。
另外光分路器的穩定性也是壹個重要的指標，所謂穩定性是指在外界溫度變化，其它器件的工作狀態變化時，光分路器的分光比和其它性能指標都應基本保持不變，實際上光分路器的穩定性完全取決於生產廠家的工藝水平，不同廠家的產品，質量懸殊相當大。在實際應用中，本人也確實碰到很多質量低劣的光分路器，不僅性能指標劣化快，而且損壞率相當高，作於光纖幹線的重要器件，在選購時壹定加以註意，不能光看價格，工藝水平低的光分路價格肯定低。 光衰減器是壹種非常重要的纖維光學無源器件，是光纖CATV中的壹個不可缺少的器件。到目前為止市場上已經形成了固定式、步進可調式、連續可調式及智能型光衰減器四種系列。
1、 衰減器的衰減原理。光衰減器的類型很多，不同類型的衰減器分別采用不同的工作原理。
① 位移型光衰減器。
眾所周知，當兩段光纖進行連接時，必須達到相當高的對中精度，才能使光信號以較小的損耗傳輸過去。反過來，如果將光纖的對中精度做適當的調整，就可以控制其衰減量。位移型光衰減器就是根據這個原理，有意讓光纖在對接時，發生壹定的錯位。使光能量損失壹些，從而達到控制衰減量的目的，位移型光衰減器又分為兩種：橫向位移型光衰減器、軸向位移型光衰減器。橫向位移型光衰減器是壹種比較傳統的方法，由於橫向位移參數的數量級均在微米級，所以壹般不用來制作可變衰減器，僅用於固定衰減器的制作中，並采用熔接或粘接法，到目前仍有較大的市場，其優點在於回波損耗高，壹般都大於60dB。軸向位移型光衰減器在工藝設計上只要用機械的方法將兩根光纖拉開壹定距離進行對中，就可實現衰減的目的。這種原理主要用於固定光衰減器和壹些小型可變光衰減器的制作。
② 薄膜型光衰減器。
這種衰減器利用光在金屬薄膜表面的反射光強與薄膜厚度有關的原理制成。如果玻璃襯底上蒸鍍的金屬薄膜的厚度固定，就制成固定光衰減器。如果在光纖中斜向插入蒸鍍有不同厚度的壹系列圓盤型金屬薄臘的玻璃襯底，使光路中插入不同厚度的金屬薄膜，就能改變反射光的強度，即可得到不同的衰減量，制成可變衰減器。
③ 衰減片型光衰減器。
衰減片型光衰減器直接將具有吸收特性的衰減片固定在光纖的端面上或光路中，達到衰減光信號的目的，這種方法不僅可以用來制作固定光衰減器，也可用來制作可變光衰減器。
2．光衰減器的性能指標。
① 衰減量和插入損耗。
衰減量和插入損耗是光衰減器的重要指標，固定光衰減器的衰減量指標實際上就是其插入損耗，而可變衰減器除了衰減量外，還有單獨的插入損耗指標，高質量的可變衰減器的插入損耗在1.0dB以下，壹般情況下普通可變衰減器的該項指標小於2.5dB即可使用。在實際選用可調衰減器時，插入損耗越小越好。但這勢必會牽扯到價格。
② 光衰減器的衰減精度。
衰減精度是光衰減器的重要指標。通常機械式可調光衰減器的衰減精度為其衰減量的±0.1倍。其大小取決於機械元件的精密加工程度。固定式光衰減器的衰減精度很高。通常衰減精度越高，價格就越高。
③ 回波損耗。
在光器件參數中影響系統性能的壹個重要指標是回波損耗。回返光對光網絡系統的影響是眾所周知的。光衰減器的回波損耗是指入射到光衰減器中的光能量和衰減器中沿入射光路反射出的光能量之比。高性能光衰減器的回波損耗在45dB以上。事實上由於工藝等方面的原因，衰減器實際回波損耗離理論值還有壹定差距，為了不致於降低整個線路回波損耗，必須在相應線路中使用高回損衰減器，同時還要求光衰減器具有更寬的溫度使用範圍和頻譜範圍。
3．光衰減器的應用範圍。
固定式光衰減器主要用於對光路中的光能量進行固定量的衰減，其溫度特性極佳。在系統的調試中，常用於模擬光信號經過壹段光纖後的相應衰減或用在中繼站中減小富余的光功率，防止光接收機飽和；也可用於對光測試儀器的校準定標。對於不同的線路接口，可使用不同的固定衰減器；如果接口是尾纖型的，可用尾纖型的光衰減器焊接於光路的兩段光纖之間；如果是在系統調試過程中有連接器接口，則用轉換器式或變換器式固定衰減器比較方便。在實際應用中常常需要衰減量可隨用戶需要而改變的光衰減器。所以可變衰減器的應用範圍更廣泛。例如由於EDFA、CATV光系統的設計富余度和實際系統中光功率的富余度不完全壹樣，在對系統進行BER評估，防止接收機飽和時，就必須在系統中插入可變光衰減器，另外，在纖維光學（如光功率計或OTDR）的計量、定標也將使用可變衰減器。從市場需求的角度看，壹方面光衰減器正向著小型化，系列化、低價格方向發展。另壹方面由於普通型光衰減器已相當成熟，光衰減器正向著高性能方向發展，如智能化光衰減器，高回損光衰減器等。 光隔離器是壹種非互易光學元件，它只容許光束沿壹個方向通過，對反射光有很強的阻擋作用。在CATV光傳輸系統中，由於光纖活動連接器，光纖熔接頭，光學元件的存在和光纖本身的瑞利散射的作用，總是存在反射光波，對系統性能產生有害的影響，因此就必須采用光隔離器消除反射波的影響，在光反射機，光放大器中都裝有光隔離器，
隔離器由起偏器，旋光器和檢偏器三部分組成。起偏器是壹種光學器件，當光束入射到它上面時，其輸出光束變成了某壹方向的線性偏振光，該方向就是起偏器的偏振軸。當入射光的偏振方向與起偏器的偏振軸垂直時光不能通過，因此起偏器又可作檢偏器用。旋光器由旋光性材料和套在外面的永久磁鐵組成，借助磁光效應，使通過它的光的偏振方向發生壹定程度的旋轉。
光隔離器的工作原理為：起偏器與檢偏器的偏振軸相差45o，當入射光經過起偏器時，被變成線偏振光，然後經旋光器，其偏振面被旋轉45o，剛好與檢偏器的偏振方向壹致，於是光信號順利通過光隔離器而進入光路中。如果有反射光出現時，反射光通過檢偏器和旋光器後，其偏振方向與起偏器的偏振方向正交而不能通過起偏器，從而達到了隔離反射光的目的，每級光隔離器對反射光的損耗高達35dB以上。
在CATV系統中對光隔離器性能的要求是：正向損耗低、反向隔離度高、回波損耗高、器件體積小、環境性能好。由於光隔離器比較貴重，所以壹般應用在光源中，在光纖線路中不用，只所以不用並不是不需要，而是從成本考慮。如果光隔離器價格便宜，插入損耗又小，可以在線路中應用，以提高系統性能。 光開關是壹種光路控制器件，起著切換光路的作用，在光纖傳輸網絡和各種光交換系統中，可由微機控制實現分光交換，實現各終端之間、終端與中心之間信息的分配與交換智能化；在普通的光傳輸系統中，可用於主備用光路的切換，也可用於光纖、光器件的測試及光纖傳感網絡中，使光纖傳輸系統，測量儀表或傳感系統工作穩定可靠，使用方便。
在CATV光網絡中，為保證有線電視系統的不間斷工作，應配備備份光發射機，當正在工作的光發射機出故障時，利用光開關就可以在極短的時間內（小於1ms）將備份光發射機接入系統，保證其正常工作。
根據其工作原理，光開關可分為機械式和非機械式兩大類。機械式光開關靠光纖或光學元件移動使光路發生改變，目前市場上的光開關壹般為機械式，其優點是插入損耗低，壹般小於1.5dB；隔離度高，壹般大於45dB，不受偏振和波長的影響。非機械式光開關則依靠電光效應、磁光效應、聲光效應以及熱光效應來改變波導折射率，使光路發生改變，這也是壹項新技術，這類開關的優點是：開關時間短，體積小，便於光集成或光電集成；不足之處是插入損耗大，隔離度低。 在壹根光纖內同時傳送幾個不同波長的光信號通信方式收做波分復用，采用波分復用技術，只要在發送端和接收端增加少量的合波、分波設備，就可以大幅度增加光纖的傳輸容量，提高經濟效益。對於已經鋪設的光纜，采用波分復用技術，也可實現多路傳輸，起到降低成本和擴充容量的作用。波分復用器在光路中起到合波和分波的作用，它把不同波長的光信號匯集（合波）到壹根光纖中傳輸，到了接收端，又把由光纖傳輸來的復用光信號重新分離（分波）出來。根據分光原理的不同，波分復用器又可分為枝鏡型、幹涉模型和衍射光柵型三種，目前市場上的產品大多數是衍射光柵型。波分復用器的主要指標有插入損耗、串音損耗、波長間隔和復用路數等。插入損耗是指因使用波分復用器而帶來的光功率損耗，壹般在1—5dB左右。串音損耗表示波分復用器對各波長的分隔程度。串音衰耗越大越好，應大於20dB。
光接頭盒、光配線箱、光終端盒
由於每盤光纜長度大多在2。5KM以下，因此在長距離光纜連接時需要連接光纜，為保證連接強度和在各種環境情況下使用，都要安裝接頭盒。光接頭盒能夠起密封和防水作用，它可以橫式安裝，也可以豎式安裝。為了保證連接強度，先在壹段連接光纜之間用鋼絲加固，然後將每根熔接好的光纖用插板分層排列。壹根光纜輸出，選擇1*1接頭盒，如果是壹根光纜輸入，N根光纜輸出，選擇1*N接頭盒。當光纜芯數超過16對，訂購時需要說明是多少芯光纜，以便內部增加光纖熱收縮套管和光纖托板。
當16芯以上光纜進入室內並分配給不同設備時需要安裝光配線箱，光配線箱上有活動接頭、法蘭盤、光分路器，既可固定光纜、又可進行光設備的配接。
當16芯以下光纜進入室內並且分配給不同設備時，可安裝光終端盒，光終端盒壹端和室外光纜連接，另壹端分出若幹根尾纖連接到光設備。
在有線電視光網絡系統中用到大量的光無源器件，光系統的質量與穩定性與光無源器件息息相關，即使有源器件采用世界著名品牌，如果無源器件不仔細加以選擇，也會導致系統質量低劣。