保偏光纤耦合器
保偏光纤耦合器熔拉原理
保偏光纤耦合器熔拉原理保偏光纤耦合器是一种用于光纤通信系统中的关键器件,它能够将不同偏振状态的光信号进行耦合,实现光信号的传输和处理。
本文将从保偏光纤耦合器的熔拉原理出发,详细介绍其工作原理及应用。
一、保偏光纤耦合器的基本原理保偏光纤耦合器是通过将两根光纤熔接在一起,使它们之间的光能够进行耦合。
其关键在于保持光信号的偏振状态不变,即保持光信号的偏振方向与光纤中的纤芯轴线平行。
在保偏光纤耦合器中,一根光纤作为输入端,另一根光纤作为输出端。
输入端的光信号经过一段单模光纤的传输,然后进入到一个保偏光纤耦合器中。
在耦合器内部,光信号通过两个相邻的光纤纤芯,通过光纤间的熔接区域进行耦合。
最后,耦合器的输出端输出耦合后的光信号。
二、保偏光纤耦合器的熔拉原理保偏光纤耦合器的熔拉原理主要包括两个方面:熔接和拉伸。
1. 熔接:保偏光纤耦合器的熔接是指将两根光纤分别加热至熔化状态,然后将它们接触在一起,使其熔接成为一体。
在熔接过程中,要保持光纤的纤芯轴线平行,并且保持纤芯直径的一致性。
这样可以保证光信号在熔接区域内的传输损耗最小。
2. 拉伸:在保偏光纤耦合器的熔接完成后,需要对其进行拉伸,使其形成一个细长的熔接区域。
拉伸的目的是为了减小光信号在耦合器内部的传输损耗。
拉伸过程中,要保持光纤的纤芯轴线平行,并且保持纤芯直径的一致性。
这样可以保证光信号在整个耦合器中的传输损耗最小。
三、保偏光纤耦合器的应用保偏光纤耦合器在光纤通信系统中有着广泛的应用。
它可以用于光纤传感、光纤通信、光纤激光器等领域。
1. 光纤传感:保偏光纤耦合器可以用于光纤传感系统中的信号耦合和分离。
通过保偏光纤耦合器,可以将不同偏振状态的光信号耦合到光纤中进行传输,从而实现对光信号的传感和检测。
2. 光纤通信:保偏光纤耦合器可以用于光纤通信系统中的光信号耦合和分离。
通过保偏光纤耦合器,可以将不同偏振状态的光信号耦合到光纤中进行传输,从而实现光信号的传输和接收。
光纤耦合器导光性能与结构参数关系
光纤耦合器导光性能与结构参数关系一、光纤耦合器技术概述光纤耦合器是一种将光信号在两根或多根光纤之间进行分配的无源光器件,广泛应用于光纤通信、光纤传感、光纤网络等领域。
其导光性能是衡量耦合器性能的关键指标之一,直接影响到信号传输的质量和效率。
光纤耦合器的导光性能与其结构参数紧密相关,本文将探讨这种关系,分析其重要性、影响因素以及优化方法。
1.1 光纤耦合器的工作原理光纤耦合器的工作原理基于光的干涉原理,通过特定的结构设计,实现光信号在不同光纤间的耦合与分配。
耦合器内部通常包含多个光纤通道,光信号在这些通道中传播时,会因为干涉、反射、折射等现象而发生能量的重新分配。
1.2 光纤耦合器的类型根据耦合方式和应用需求,光纤耦合器可分为多种类型,包括但不限于:- 1xN耦合器:将一个输入信号分配到N个输出端口。
- 2x2耦合器:将两个输入信号进行耦合,形成两个输出信号。
- 星型耦合器:实现多点之间的光信号分配。
- 波长选择性耦合器:根据光信号的波长进行选择性耦合。
1.3 光纤耦合器的应用场景光纤耦合器在多个领域有着广泛的应用,主要包括:- 光纤通信网络的信号分配与放大。
- 光纤传感系统中的信号耦合与处理。
- 光纤局域网(LAN)和城域网(MAN)中的信号路由。
- 光纤医疗设备中的信号传输与处理。
二、光纤耦合器导光性能的影响因素光纤耦合器的导光性能受多种因素影响,这些因素决定了耦合器在实际应用中的性能表现。
2.1 光纤耦合器的结构设计光纤耦合器的结构设计是影响导光性能的关键因素之一。
耦合器的结构包括光纤的排列方式、耦合区域的尺寸、光纤间的间距等。
这些参数需要根据应用需求进行精确设计,以实现最佳的耦合效果。
2.2 光纤材料与特性光纤材料的类型和特性也会影响耦合器的导光性能。
例如,单模光纤和多模光纤在导光性能上存在差异,需要根据信号传输的距离和带宽要求选择合适的光纤类型。
2.3 耦合器的制造工艺光纤耦合器的制造工艺直接影响其结构参数的准确性和一致性。
光纤耦合器的理论_设计及进展
第30卷第1期 2010年3月物 理 学 进 展PROGRESS IN PH YSICS V ol.30No.1 M ar.2010文章编号:1000-0542(2010)01-0037-44收稿日期:2009-11-18基金项目:国家自然科学基金(10674075,10974100,60577018)、天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目、国家863计划项目(2006A A01Z 217)、光电信息技术科学教育部重点实验室开放基金项目资助*Ema il:zhangw g@nanka 光纤耦合器的理论、设计及进展林锦海,张伟刚(南开大学现代光学研究所,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300071)摘要: 系统总结了光纤耦合器的发展历程,归纳提炼出各个阶段的标志性事件;详细阐述了光纤耦合器的耦合类型、制作方法、性能参数;详细评述了光纤耦合器的理论分析方法;全面分析了X 型、星型、光栅型、混合型等各种典型光纤耦合器的基本结构、工作原理及耦合特性;指出并展望了光纤耦合器的发展方向和应用前景。
作者率先提出并设计了超长周期光纤光栅耦合器,实验上实现了两个超长周期光纤光栅之间的有效耦合。
关键词:光纤光学;光纤耦合器;光纤通信;光纤传感;超长周期光纤光栅中图分类号:T N253;T N929 文献标识码:A0 引言光纤耦合器是一种用于传送和分配光信号的光纤无源器件,是光纤系统中使用最多的光无源器件之一,在光纤通信及光纤传感领域占有举足轻重的地位。
光纤耦合器一般具有以下几个特点:一是器件由光纤构成,属于全光纤型器件;二是光场的分波与合波主要通过模式耦合来实现;三是光信号传输具有方向性。
根据光的耦合原理,人们已经设计出了多种光纤耦合器器结构。
包括:X 型光纤耦合器、星型光纤耦合器、双包层光纤耦合器、光纤光栅耦合器、长周期光纤光栅耦合器、布拉格光纤耦合器、光子晶体光纤耦合器等。
随着各种光纤通信和光纤传感器件的广泛使用,光纤耦合器的地位和作用愈来愈重要,并已成为光纤通信和光纤传感领域不可或缺的一部分。
保偏光纤耦合器原理
保偏光纤耦合器原理保偏光纤耦合器是一种能够将两根保偏光纤有效地耦合在一起的光学器件。
在现代通信网络和光学传感系统中,保偏光纤的准直特性非常重要,因为它们可以减小光信号在传输过程中的损耗和失真。
不过,在实际应用中将两根保偏光纤耦合在一起是非常困难的,因为它们的光纤芯的方向和准直特性必须完全一致。
保偏光纤耦合器的工作原理可以简单地分为两个步骤:捕捉和耦合。
在捕捉阶段,一个光纤末端会放置在一个小的孔中,被称为锥形末端。
这个锥形末端会以非常小的角度逐渐减小,直到达到与被耦合光纤芯相匹配的尺寸。
然后,通过渐进地调整锥形末端的角度,能够使光线从锥形末端折射出来,并且与被耦合光纤内的光线匹配。
因为保偏光纤芯的方向必须与光线的传播方向一致,所以很重要的一点是保持锥形末端的方向和角度与光纤芯保持一致。
在耦合阶段,实际上是将两个保偏光纤芯的光线交叉耦合在一起。
通过合理的调整锥形末端的位置和角度,能够使两个光线在接触期间发生耦合。
一旦两个光线发生耦合,它们将以随机方式沿着光纤传播。
由于两个光线具有相同的准直特性,并且在接触期间经历了相同的折射和交叉原理,因此在继续沿着光纤传输时能够保持光线的耦合状态。
这使得保偏光纤耦合器能够有效地保持光信号的准直特性,减小光信号的损耗和失真。
保偏光纤耦合器的实际制作需要非常精确的工艺和设备。
一般来说,这种耦合器主要是通过光纤拉制技术来制作的。
在这个过程中,将两根保偏光纤拉制成具有锥形末端的形状,并通过微调器来控制锥形末端的大小和位置。
然后,将两根光纤置于一个保持器中,并通过微调器来调整两根光纤之间的距离和方向,以实现精确的耦合。
总的来说,保偏光纤耦合器是一种非常重要的光学器件,它能够将两根保偏光纤有效地耦合在一起,并保持光信号的准直特性。
它的工作原理主要包括捕捉和耦合两个步骤,需要通过精确的光纤拉制技术来实现。
保偏光纤耦合器在光通信和光传感系统中有着广泛的应用前景。
保偏 光纤分束器的意思
保偏光纤分束器的意思保偏光纤分束器是一种光学器件,用于将光信号分成多个输出信号,并保持光信号的偏振状态不变。
本文将介绍保偏光纤分束器的意义和作用。
保偏光纤分束器是一种用于光通信和光传感领域的重要器件。
它可以将输入的光信号分成多个输出信号,并且可以保持光信号的偏振状态不变。
保偏光纤分束器通常由光纤、偏振器件和分束器件组成。
保偏光纤分束器的意思就是在分束的过程中,保持光信号的偏振状态不发生改变。
在光通信和光传感中,光信号通常具有特定的偏振状态,例如线偏振、圆偏振或椭圆偏振。
保偏光纤分束器的作用就是将输入的光信号按照一定的比例分成多个输出信号,并且保持这些输出信号的偏振状态与输入信号一致。
保偏光纤分束器在光通信中有广泛的应用。
它可以将光信号分成多个输出信号,用于实现光纤通信网络中的分路、复用和监测等功能。
同时,保偏光纤分束器可以保持光信号的偏振状态不变,从而提高光通信系统的传输性能和稳定性。
在光传感领域,保偏光纤分束器也具有重要的应用价值。
它可以将输入的光信号分成多个输出信号,用于实现光纤传感系统中的多通道检测和多参数测量。
保偏光纤分束器可以保持光信号的偏振状态不变,从而提高光传感系统的灵敏度和准确性。
保偏光纤分束器的研发和制造面临着一些挑战。
首先,保偏光纤分束器需要具有高的光学性能和稳定性,以满足光通信和光传感的需求。
其次,保偏光纤分束器的制造过程需要高精度的光学加工和装配技术。
最后,保偏光纤分束器的成本也是制约其应用的一个因素。
总之,保偏光纤分束器是一种重要的光学器件,用于将光信号分成多个输出信号,并保持光信号的偏振状态不变。
它在光通信和光传感领域具有广泛的应用,可以提高光系统的性能和稳定性。
保偏光纤熔接机原理
保偏光纤熔接机原理
嘿,朋友们!今天咱来唠唠保偏光纤熔接机的原理。
你说这保偏光纤熔接机啊,就像是个超级精细的裁缝!它的任务呢,就是把两根保偏光纤完美地连接在一起,让光信号能顺顺利利地通过,就像给光铺了一条畅通无阻的高速公路。
想象一下啊,这两根光纤就好比是两根需要对接的小管道,而且这管道还特别娇气,稍微有点偏差都不行。
那保偏光纤熔接机是咋做到的呢?它有一双特别厉害的“眼睛”,能精准地找到光纤的位置和角度,然后小心翼翼地把它们对齐。
它还有一个超级厉害的“加热装置”,就像个小火炉一样,把光纤的端头给融化了,让它们能融合在一起。
这可不像咱平时烧东西那么简单哦,温度、时间啥的都得控制得恰到好处,不然这光纤可就毁了呀!
然后呢,等融合好了,它还得给这个连接点做个“美容”,让它光滑平整,不会影响光信号的传输。
这一系列操作下来,可不比那高级裁缝差呀!
你说这保偏光纤熔接机咋就这么厉害呢?它得有多么精密的设计和高超的技术呀!咱平时用的网络、通讯啥的,可都离不开它的默默奉献呢。
要是没有它,那光信号在传输过程中不就像没头苍蝇一样乱撞啦?那咱还怎么愉快地刷手机、看视频呀!所以说呀,可别小瞧了这小小的保偏光纤熔接机,它可是在背后默默付出的大功臣呢!
它就像是一个默默无闻的守护者,保障着我们的信息能够快速、准确地传递。
每次想到这,我都忍不住感叹科技的神奇和伟大。
朋友们,现在你们对保偏光纤熔接机的原理是不是有了更清楚的认识啦?是不是觉得它真的很了不起呀?反正我是这么觉得的!
原创不易,请尊重原创,谢谢!。
光纤耦合器的性能分析
光纤耦合器的性能分析李绪友赵春兰杨汉瑞杨慧慧( 哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨 150001 )摘要在光纤陀螺中,耦合器的性能变化对陀螺的稳定性有很大的影响,对光纤耦合器性能的分析研究对光纤陀螺的进一步发展具有重大意义。
本文对耦合器分光比、损耗及偏振串音特性进行了理论分析与实验研究。
基于LabVIEW 和Matlab 工具的发展和应用,结合两者的优点和实验室的设计需求,设计出了一个便捷、直观、实用性强的耦合器性能分析平台,通过该平台选取出了性能比较好的实验室自制耦合器,便于实际光纤传感系统中不同性能要求的耦合器的选取。
关键词耦合器;分光比;损耗;偏振串音;LabVIEW中图分类号TH741文献标志码:APerformance Analysis of Fiber CouplerLi Xuyou, Zhao Chunlan, Y ang Hanrui, Y ang Huihui(College of Automation, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China)Abstract In FOG, the changes in the performance of couplers has a great impact on the stability of the gyroscope. The analysis of the performance of optical fiber couplers is of great significance to the further development of fiber optic gyroscope. The characteristics such as splitting ratio, loss and polarization crosstalk of coupler were analysized theoretically and researched in the experiment in the article. Based on the development and application of LabVIEW and Matlab tools in the automation field, combined with their advantages and laboratory design needs, a convenient, intuitive, strong practical Coupler Performance Analysis platform was designed. By the platform, good-performance coupler was selected from many laboratory-made couplers in order to select couplers with different performance requirements in the practical optical fiber sensing system.Key words Coupler; Splitting ratio; Loss; Polarization crosstalk; LabVIEW光纤耦合器是一种光无源器件,是用来连接两根或多根光纤,使光纤中传输的光信号在特殊的耦合区发生耦合,并进行光功率或者波长分配的元器件。
保偏光纤耦合器熔拉原理
保偏光纤耦合器熔拉原理
保偏光纤耦合器是一种常用的光纤器件,它可以将两条光纤的光束耦合在一起,实现光信号的传输。
保偏光纤耦合器的特点是可以保持光信号的偏振状态不变,适用于需要保持光偏振状态的应用场景。
保偏光纤耦合器的制作原理是通过熔拉技术将两条光纤熔接在
一起。
具体来说,先将两条光纤的保偏光纤芯线沿着同一方向拉伸,并且保持两条光纤的光轴完全一致。
然后将两条保偏光纤的端面熔接在一起,形成一个小交叉区域。
在这个区域中,两条光纤的光束会互相耦合,形成一个复合的光束。
由于两条光纤的光轴完全一致,所以复合光束的偏振状态也会保持不变。
保偏光纤耦合器的熔拉过程需要非常精确的控制,以保证两条光纤的光轴完全一致,并且保持一定的接触度和熔接角度。
通常采用类似于激光熔接的技术,通过加热和压力控制,使得两条保偏光纤形成高质量的熔接点。
保偏光纤耦合器在光通信、光学传感、生物医疗等领域都有广泛应用,其高精度的制作技术和保持光偏振状态的特性,使得其成为光学器件中不可或缺的一部分。
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调制不稳定性和光纤耦合器
光纤耦合器中调制不稳定性1、光纤耦合器光纤耦合器是一种定向耦合器,是光波技术必不可少的一部分,通常用于与光纤光学有关的多种应用领域。
目前其大部分应用只用到它的线性特性,但是近几年来随着光纤通信技术的发展,对其非线性特性的研究和应用也逐渐受到了越来越多人的关注,并成为当今光纤光学研究的一个热点。
1966年,高锟博士和Hockham发明了光纤,康宁公司于四年以后用化学气相沉积法制备了光纤,其损耗降低到了20dB/km,通过改进以后可以将损耗降低到了2 dB/km, 由于光纤损耗的降低以及光纤的放大器的发展,使光纤通信飞速发展。
在这种背景下澳大利亚的York Inc.公司及欧美等研究所开始对光耦合器进行研究。
在20世纪50年代初以前,那个时候的定向耦合器是以金属波导和同轴线路为基础的波导小孔耦合定向耦合器,其理论依据是Bethe小孔耦合理论,Cohn和Levy等人也做了很多贡献。
而自1982年起,对于定向耦合器的非线性效应开始了研究,主要的应用是全光开关。
对于现在的应用更是无可替代,在光网络,波分复用系统等光通信系统中发挥出重要的作用。
耦合器是光纤通信中一个非常重要的器件,能够实现光的分流与合流,广泛应用于光通信、光检测和光纤传感技术等领域:在通信领域,光纤通信网络试验和特性监视中,光信号的分合必须使用耦合器;在图像传输方面,一根光纤的光信号经耦合器可分配至多个用户;在波长多重传输系统和光放大器中,多波长光的分合也必须使用耦合器。
耦合器可分为三大类,即半反镜或多层介质膜式光耦合器,光波导型(平面波导等)耦合器和光纤型耦合器。
其中,最常见的是光纤耦合器。
耦合器可分为三大类,即半反镜或多层介质膜式光耦合器,光波导型(平面波导等)耦合器和光纤型耦合器。
其中,最常见的是光纤耦合器。
如果用具有很大磁化系数的绝缘材料制成两根波导,把两根波导相互靠近放在一起,就做成了最简单的耦合器;同理将两根光纤纤芯彼此靠近的放在一起可以制成两芯的光纤耦合器(也称定向耦合器),它是一种四端口器件(二输入和二输出端口),其功能是实现光的分流与合流,光由一个输入端口输入,根据能量的不同直接祸合进两个输出端口或其中之一。
熔锥型保偏光纤耦合器耦合系数分析
光纤陀螺和水声器的基础元件之一- 。文献[] 1 J 2对此类耦合器 的耦合性能进行 了报道 , 但仅限于两根光
WA NG i’ ,IEN u WU .e L b n-i Jn e Z- G Y , I Yu1 , IS gy i e
( oee0 eaoi nier gadA t tn N t nlU i.0 e neTcnlg,C agh 10 3 C ia C l g f ht n sE g ei uo i , aoa nv f f s eh o y hnsa407 , h ) l Me r e n n n mao i De o n
文章 编号 :0 1 4 620 )2 13—0 10 —2 8 (07 0 —0 2 4
熔 锥 型 保偏 光 纤 耦 合器 耦 合 系数 分 析
王金娥 , 郑 煜, 吴宇列 , 李圣怡
( 国防科技大学 机 电工程与 自动化学院 , 湖南 长沙 407) 103
摘 要: 耦合系 数会 直接 影响到偏振光经过耦合器熔锥 区后 的光 能量分布 , 从而 影响保偏光纤 耦合 器 的
K yw rspl zinm itn gf e;br ul ; sdt e; u ̄ ceiet e od :o r ao- a a i b rfe p rf e- prc p a t i nin i i c e u o a o ofc n i
熔 锥 型保偏 光纤 耦合 器 是各种 军用 干 涉型 传感器 和相 干光 通 信 的关 键 器 件 , 是构 成 高精 度 高 性 能
Ab ta t C u l g c ef in i i t f e c e l h it b t n o K e y p lr e g t ho g e F s d T p rd z n sr c : o pi o f ce t l d r l il n e t g t s iui f n  ̄ oai d l h ru h t u e - a e e o e n i w l e ynu c h i d r o z i t h
宽带保偏光纤耦合器的研究
( sa c n t ue4 fChn s e to i Te h oo yGr u mp n Ree r hI si t 6o ieeElcr nc c n lg o p Co a y,Tin i 0 2 0 t a j 3 0 2 ,Chn ) n ia
o h r du t o d me tt e uie nt fv ro i t s ur e . ft e p o c s c ul e he r q r me s o a i us l gh o c s Ke r s:p a ia i n— i a n ng fb r;wi e ba d c up e y wo d ol rz to ma nt i i i e d n o l r;f e a e us d t p r
The f b ia i n o m p ov d FBTPM C a e lz d ba e a s o o uc i n e pe i n e a a rc to fi r e w sr a ie s d on ye r fpr d to x re c nd e pe i e t lr s ls x rm n a e u t .M e nwhie,t e s r m e tr s t ho t a h a w i t a a e e s a l he m a u e n e uls s w h tt e b nd d h p r m t r
Absr c :Po a ia in— i t i n i e o l r( ta t l rz to ma n ani g fb rc up e PM C)i d l e n m iia y a d c m me ca s wi e y us d i lt r n o r il a pl a i ns p i to .Ho v r,t e b n c we e h a dwi h o he o d n r dt ft r i a y PM C s v r a r i e y n r ow n tc ul e h a d i o d me tt e r qu r me s f t e v rou l t s r e . To s v hi r l m , a r a a d PM C hal b e ie nt o h a i s i ou c s gh ole t s p ob e b o db n s l e d vl e e eop d.Ba e n t lc r s d o heee toma e i he y o i e sa d t i cpl so hef s d bie nia gn tc t or ffb r n heprn i e ft u e — o e l t p r p a ia i — i t i i g fbe o lr FBTPM C),t e t pe f s d p oc s s i a e olrz ton ma n a n n i rc up e s( h a — u e r e swa mpr v d oe.
保偏光纤参数
保偏光纤参数
一、基本信息
1. 类型:保偏光纤
2. 型号:PM-台阶熊猫芯
3. 适用范围:通信、传感、医疗、军事等
二、技术参数
1. 折射率:1.468(纤芯),1.418(包层)
2. 纤芯直径:5μm
3. 包层直径:125μm
4. 涂覆层直径:140μm
5. 数值孔径:0.18
6. 模场直径:8-10μm
7. 弯曲半径:≥5mm(静态),≥20mm(动态)
8. 拉力系数:≤0.9N/m
9. 温度系数:-65℃~+200℃
10. 湿度系数:≤0.3dB/km@85%RH
11. 传输模式:LP01、LP11等
12. 保偏特性:极化速率≤0.3dB/km@85%RH
三、物理参数
1. 重量:约0.2kg/m
2. 抗拉强度:>30N
3. 抗侧压强度:>50N
4. 抗弯曲强度:>30N·m
5. 抗弯曲刚度:>20N·m/rad
6. 热膨胀系数:6×10^-6K-1
7. 热导率:0.5W/(m·K)
8. 环境温度:-65℃~+200℃
9. 安全类别:防爆型、防盐雾型等特殊类别
四、其他参数
1. 应用领域:光纤激光器、光纤传感器、光通信等。
保偏光纤 耦合
保偏光纤耦合
保偏光纤耦合是一种常用的光学元件,用于将光信号从一根保偏光纤传输到另一根保偏光纤中。
保偏光纤是一种特殊的光纤,可以保持光的偏振状态不变,因此在某些需要保持光偏振状态的应用中得到广泛应用。
保偏光纤耦合器的原理是将两根保偏光纤的光线耦合在一起,使它们能够共享同一个光学路径。
这种耦合器通常由两个保偏光纤末端面之间的空气间隙构成。
当两根保偏光纤的末端面非常接近时,它们之间会发生光的相互作用,从而形成一种新的光场。
这个新的光场可以被认为是两个保偏光纤中的光线的叠加,因此可以实现光信号的传输。
保偏光纤耦合器的性能取决于许多因素,包括保偏光纤的质量、末端面的质量、空气间隙的大小和形状等。
为了获得最佳的性能,需要精确控制这些因素,并使用高质量的保偏光纤和末端面。
保偏光纤耦合器在许多应用中都得到了广泛的应用,例如光通信、光传感、生物医学和材料科学等领域。
它们可以用于光纤陀螺仪、光纤传感器、光纤光谱仪、生物医学成像和材料表征等应用中。
总之,保偏光纤耦合器是一种非常重要的光学元件,具有广泛的应用前景。
通过精确控制其设计和制造过程,可以实现高质量的保偏光纤耦合器,为各种光学应
用提供可靠的解决方案。
保偏光纤耦合器原理
保偏光纤耦合器原理保偏光纤耦合器是一种采用保偏光纤将光束从一个入口端传输到多个出口端的器件。
它具有高耐惯性、高稳定性和高工作效率的优点,在光通信、传感、光学测量等方面得到了广泛的应用。
保偏光纤耦合器的原理可以分为如下几个步骤:第一步:制备保偏光纤在保偏光纤耦合器中,需要制备保偏光纤。
保偏光纤是通过将普通光纤的结构进行改造,去除互相垂直的两个振动方向,使它只有一个振动方向从而具有良好的光学性能。
保偏光纤是用于传输偏振光的,因此在制备保偏光纤时,需要精确地控制光纤的拉伸和加热等工艺参数。
第二步:制备耦合器芯棒在保偏光纤耦合器中,需要将多个保偏光纤通过一个耦合器芯棒进行耦合。
耦合器芯棒是用于将多根保偏光纤耦合到一起的器件。
耦合器芯棒一般由玻璃或者石英材质制成,具有高精度、高强度和高光学性能。
第三步:制备光束分路器在保偏光纤耦合器中,需要将从入口端进入的光束分成多个不同的光束,分别经过不同的保偏光纤传输到不同的出口端。
光束分路器一般采用分束棱镜、反射镜等光学元件制成。
第四步:组装和调试在保偏光纤耦合器中,需要将保偏光纤、耦合器芯棒和光束分路器进行组装,并进行调试。
调试工作一般包括光纤端面的打磨、光束分路器的位置调整、光源的精确定位等。
保偏光纤耦合器在光通信系统中起到了重要的作用。
它具有高稳定性、高耐用性、高效率等优势,可以将光束从一个入口端传输到多个出口端,使用方便,安装简单。
同时,在保偏光纤耦合器制备和调试过程中,需要注意保持良好的封装和清洁环境,避免强烈的光和机械环境对其造成损伤,并且需要通过严格的检测和测试保证其质量和性能。
保偏光纤偏振耦合测量技术及应用 技术发明
保偏光纤偏振耦合测量技术及应用技术发明
大家好,今天我要给大家普及一下保偏光纤偏振耦合测量技术及应用。
我们要明白什么是保偏光纤。
保偏光纤是一种特殊的光纤,它的作用就是保护光纤中的信号不受外部环境的影响,从而保证信号的稳定性和准确性。
而偏振耦合测量技术则是利用光纤的偏振特性来测量物体的偏振状态。
保偏光纤偏振耦合测量技术是如何工作的呢?其实很简单,就是将保偏光纤与被测物体连接起来,然后通过改变光线的方向来观察被测物体的偏振状态。
这个过程就像是在玩一个叫做“看谁先发现”的游戏,只不过这个游戏的结果是非常重要的,因为它关系到很多领域的问题,比如光学、电子、通信等等。
保偏光纤偏振耦合测量技术的应用非常广泛。
比如在光学领域,它可以用来测量光的偏振状态,从而研究光的性质;在电子领域,它可以用来测量电子的偏振状态,从而研究电子的行为;在通信领域,它可以用来测量电磁波的偏振状态,从而研究通信系统的设计和优化。
保偏光纤偏振耦合测量技术是一项非常重要的技术,它可以帮助我们更好地理解自然界中的各种现象,同时也可以为我们的生活带来更多的便利和创新。
希望大家能够对这项技术有更深入的了解和认识。
保偏光纤对轴中的同轴度调节
保偏光纤对轴中的同轴度调节张伟;王乐锋;荣伟彬;孙立宁【摘要】由于保偏光纤对轴时须保证旋转的光纤始终在显微镜的焦平面内,故本文设计了保偏光纤同轴度调节系统用于调节光纤相对电动旋转平台旋转中心的位置.采用显微视觉和电动位移平台运动检测出光纤的中心轴与电动旋转平台旋转中心的距离,基于图像信息对二维手动平台实施调节,计算出调节后理论上的同轴度误差.结合显微视觉建立了实验系统.以电动平台旋转轴中心为原点建立直角坐标系,通过图像处理采用最小二乘法得到光纤中心线的直线方程,确定光纤中心与电动平台旋转中心的距离.将基于图像阈值的灰度差分函数作为清晰度函数,用实验方法确定其阈值,从而有效降低白噪声的影响.实验结果显示,经过调节的光纤和电动旋转平台的同轴度误差为3 μm,能够应用在保偏光纤偏振轴的检测中.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2014(022)001【总页数】7页(P125-131)【关键词】保偏光纤;同轴度调节;显微视觉;图像处理;清晰度函数【作者】张伟;王乐锋;荣伟彬;孙立宁【作者单位】哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150080;哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150080;哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150080;哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】TN251 引言保偏光纤耦合器是应用保偏光纤制作的光耦合器,是实现线偏振光耦合、分光以及复用的关键器件,广泛应用在光纤传感和相干通信中[1-3]。
保偏光纤耦合器的性能参数[4]主要有分光比、附件损耗和消光比等,其中消光比是保偏光纤耦合器特有的性能参数,消光比越大,耦合器的性能越好。
消光比与保偏光纤的偏振轴检测和对准(简称对轴)有关,因此保偏光纤对轴是保偏光纤耦合器制造过程中的首要问题。
对轴方法可根据通光和观测方向分为纵向观测法和横向观测法。
保偏光纤耦合器-膜片式
保偏光纤耦合器-膜片式
产品特点
主要应用
低插入损耗 高回波损耗 高消光比 高稳定性 高可靠性 EDFA 和拉曼放大器 光纤传感器 纤维光学仪器 电力监控系统
封装尺寸 性能参数 参数 单位 指标
类型 - 1x2
2x2 中心波长 nm 1310,1550
1064 1310,1550
1064
工作波长范围 nm ±40 ±20 ±40 ±20 附加损耗
dB 0.7 0.8 1.0 1.2
均匀性(50/50)
dB 0.4 0.5 0.6 0.8 最大插入损耗(23℃) dB 0.55 0.65 0.65
0.8
耦合比 dB 01/99~50/50
最小消光比 B 型 dB 20 20 18 18 F 型
dB 22
22
22
22
最小回损 dB 50 最大光功率(CW) mW 300
最大承受拉力 N 5
光纤类型 - 熊猫保偏光纤 工作温度 ℃ -5~+70 储存温度
℃
-40~+85
以上参数不含连接头,加头损耗IL ≤0.3db ,RL ≧5db ,ER ≧2db ,保偏光纤的慢轴方向与连接头定位键对准;
Input
55
35 Ф5.5
Output。
什么是保偏光纤
什么是保偏光纤有一句话可以形容我们现在的科技水平:“Already can meet all the everyday needs as well as simple exploration of unknown areas”(已经可以满足日常的所有需求以及简单的探索未知领域)。
探索的未知领域为非就是宇宙,而探索宇宙呢则就牵扯到航天这一行业了,这一行业是不允许有失误的,一旦失误就会出事,而保偏光纤就是为了防止失误而诞生的。
保偏光纤传输线偏振光,广泛用于航天、航空、航海、工业制造技术及通信等国民经济的各个领域。
在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中,使用该光纤能够保证线偏振方向不变,提高相干信噪比,以实现对物理量的高精度测量。
该光纤作为一种特种光纤,主要应用于光纤陀螺,光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。
由于光纤陀螺及光纤水听器等可用于惯导和声呐,属于产品,而该光纤又是其核心部件,因而保偏光纤曾经被西方发达地区列入对我禁运的清单。
真是印证了一句话:“The better things, the more reluctant the owners of these things are to share them with other strong people”(越好的东西,这些东西的拥有者就越不愿意分享给别的强者)。
根据以上内容就可得知保偏光纤的作用是相当大的,并且它的发展方向不仅仅只有航空方面,还会朝着一下几个方面发展:开发温度适应性光纤,以适应航空航天等领域环境的要求;开发出各种掺稀土光纤,满足光放大器等器件应用的需求;开发氟化物光纤,促进纤维光学干涉技术在红外天文学技术领域的发展。
总结一下,保偏光纤一开始就是为了防止航空领域在物理量计算方面有失误而研发的,然后被科学家们运用在各个领域并且作用是相当大的,它在科学界的作用是其它产品不可比较的,有一句话可以形容它的作用:“Just as food matters to humans”(如同食物对人类的重要性一般)。
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保偏光纤耦合器-拉锥式
产品特点
主要应用 低插入损耗 高承受功率 高消光比 高稳定性 高可靠性 光放大器
光纤水听器 光纤陀螺仪
干涉实验 相干系统
封装尺寸
性能参数 参数 单位
指标
类型 - 1x2
2x2
中心波长 nm 1310,1550
1064
1310,1550 1064
工作波长范围 nm ±20
典型附加损耗 dB 0.3 0.6 0.3 0.6 最大附加损耗 0.7
0.9
0.7
0.9 耦合比 dB 01/99~50/50
典型消光比 dB 20 18 20 18 最小消光比 dB 17
15
17
15
最大光功率(CW) mW 2000
最大承受拉力 N 5
光纤类型 - 熊猫保偏光纤 工作温度 ℃ -5~+70 储存温度
℃
-40~+85
封装尺寸
Mm Ø3x54:裸光纤
Ø3x70: 900um 保护套管 9x16x90: 900um ,2.0mm ,3.0mm 套管
以上参数不含连接头,加头损耗IL ≤0.3db ,RL ≧5db ,ER ≧2db ,保偏光纤的慢轴方向与连接头定位键对准;
订货信息:PMSC-XXXX-XXXX-X 产品名称 工作波长
结构类型
分光比
尾纤类型
尾纤长度
连接头类型 工作轴向 拉锥式保偏耦合器 1550=1550nm 1=1x2 50=50:50 0=250um 裸纤 0=0.8米 0=FC/UPC S-慢轴 1310=1310nm 2=2x2 10=10:90 1=900um 套管 1=1米 1=FC/APC F=快轴 1064=1064nm 01=1:99 9=不带头
自定义
70 Ф3.0。