光纤耦合器
光纤耦合器使用方法
光纤耦合器使用方法
光纤耦合器是一种用于实现光信号分路/合路或延长光纤链路的被动光元件。
本文将介绍光纤耦合器的使用方法和注意事项。
光纤耦合器是一种用于实现光信号分路/合路或延长光纤链路的
被动光元件。
在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路等领域中都会应用到。
本文将介绍光纤耦合器的使用方法和注意事项。
一、光纤耦合器的使用方法
1. 将两段需要连接的光纤线路连接到光纤耦合器的两个接口上。
连接时需要注意光纤的端面要干净，避免灰尘和油脂等杂物影响耦合效果。
2. 将连接好的光纤线路组合到一起，确保连接处牢固可靠。
3. 根据需要，可以使用自聚焦透镜或光纤焊接等方式将光源与
光纤耦合器连接。
二、光纤耦合器的注意事项
1. 使用前需要仔细阅读产品说明书，了解光纤耦合器的性能参数、使用范围和注意事项。
2. 选择合适的光纤耦合器型号，根据需要选择不同的分路数和
接口类型。
3. 在使用过程中，避免将光纤耦合器暴露在高温、高湿、灰尘
等恶劣环境下。
4. 在连接光纤线路时，需要确保光纤的端面平整干净，避免损坏光纤的端面。
5. 在拆卸光纤耦合器时，需要小心谨慎，避免损坏光纤耦合器的接口和端面。
综上所述，光纤耦合器是一种重要的被动光元件，使用方法简单，但需要注意事项。
光纤耦合器
光纤耦合器光纤耦合器的概述∙·光纤耦合器的简介∙·光纤耦合器的分类∙·光纤耦合器的制作方式∙·光纤耦合器端口的级联光纤耦合器的应用∙·2×2单模光纤耦合器的改进...∙·光纤耦合器中光孤子传输的...∙·可调光子晶体光纤耦合器的制作光纤耦合器的简介光纤耦合器是指光讯号通过光纤中分至多条光纤中的元件,属于一种光被动元件,一般在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路各个领域都会应用到,与光纤连接器在被动元件中起重大作用,也叫分歧器.光纤耦合器的分类光纤耦合器一般分为三类:标准耦合器:双分支,单位1X2,就是将光讯号未成两个功率星状/树状耦合器波长多工器:也称作WDM,一般波长属于高密度分出,即波长间距窄,就是WDM 光纤耦合器的制作方式光纤耦合器制作方式有烧结(FUSE)、微光学式(MICRO Optics)、光波导式(Wave Guide)三种.这里介绍下烧结方式,烧结方式占了多数(约有90%),主要的方法是将两条光纤并在一起烧融拉伸,使核芯聚合一起,以达光耦合作用,而其中最重要的生产设备就是融烧机,也是最为重要的步骤,虽然重要步骤部分可由机器代工,但烧结之后,必须人工封装,所以人工成本在10%-15%左右,其次采用人工检测封装必须保证品质一致性,这也是量产时所必须克服的,但技术困难度不若DWDM MODULE及光主动元件高,因此初期想进入光纤产业的厂商,大部分会从光耦合器切入,毛利则在20～30%光纤耦合器端口的级联光纤耦合器端口的级联由于光纤端口的价格仍然非常昂贵,所以,光纤主要被用于核心交换机和骨干交换机之间连接,或被用于骨干交换机之间的级联.需要注意的是,光纤端口均没有堆叠的能力,只能被用于级联.1. 光纤跳线的交叉连接所有交换机的光纤端口都是2个,分别是一发一收.当然,光纤跳线也必须是2根,否则端口之间将无法进行通讯.当交换机通过光纤端口级联时,必须将光纤跳线两端的收发对调,当一端接"收"时,另一端接"发".同理,当一端接"发"时,另一端接"收".令人欣慰的是,Cisco GBIC光纤模块都标记有收发标志,左侧向内的箭头表示"收",右侧向外的箭头表示"发".如果光纤跳线的两端均连接"收"或"发",则该端口的LED指示灯不亮,表示该连接为失败.只有当光纤端口连接成功后,LED指示灯才转为绿色.同样,当骨干交换机连接至核心交换机时,光纤的收发端口之间也必须交叉连接.2. 光纤跳线及光纤端口类型光纤跳线分为单模光纤和多模光纤.交换机光纤端口、跳线都必须与综合布线时使用的光纤类型相一致,也就是说,如果综合布线时使用的多模光纤,那么,交换机的光纤接口就必须执行1000Base-SX标准,也必须使用多模光纤跳线;如果综合布线时使用的单模光纤,那么,交换机的光纤接口就必须执行1000Base-LX/LH标准,也必须使用单模光纤跳线.需要注意的是,多模光纤有两种类型,即62.5/125μm和50/125μm.虽然交换机的光纤端口完全相同,而且两者也都执行1000Base-SX标准,但光纤跳线的芯径必须与光缆的芯径完全相同,否则,将导致连通性故障.另外,相互连接的光纤端口的类型必须完全相同,或者均为多模光纤端口,或者均为单模光纤端口.一端是多模光纤端口,而另一端是单模光纤端口,将无法连接在一起.3. 传输速率与双工模式与1000Base-T不同,1000Base-SX、1000Base-LX/LH和1000Base-ZX均不能支持自适应,不同速率和双工工作模式的端口将无法连接并通讯.因此,要求相互连接的光纤端口必须拥有完全相同的传输速率和双工工作模式,既不可将1000Mbps的光纤端口与100Mbps的光纤端口连接在一起,也不可将全双工模式的光纤端口与半双工模式的光纤端口连接在一起,否则,将导致连通性故障.2、路由器做双备份是绝对可以专业的网络服务机房简介首先说说机房的基本要求.第一:防静电 (防静电地板.条件好的还要在盖房子的时候就在墙壁里面打上铜带做全屏蔽)第二:恒温、防尘第三:足够的电力保障 (电力的重要不用赘说,一般机房不但有专线供电,而且都安装有不间断ups,可不是一般的稳压电源啊!因为一般的稳压电源有一个瞬间波动峰值,而网络电子设备最怕就是这个.)2×2单模光纤耦合器的改进控制方法1引言目前. 国内外普遍采用熔融拉锥法(FBT) 制作光纤耦合器熔融拉锥法是将两根或两根以上,除去涂覆层的光纤以一定的方式靠拢 .在高温加热下熔融 .同时向两侧拉伸. 最终在加热区形成双锥体形式的特殊波导结构.从而实现传输光功率耦合的一种方法.光纤耦合器是一类重要的无源器件,其基本功能是实现光功率分配和光波长分配.单模光纤耦合器是光纤通信系统、光纤传感器、光纤测量技术和信号处理系统中一种应用十分广泛的无源器件这种技术在制作的效率和产品的性能等方面具有一定的优势.是当前制作光纤耦合器的主要方法,以这种方法制作形成的光纤耦合器性能较前有了显着提高.但是, 随着光纤耦合器在军事、航天等高新技术领域的大量应用, 对插入损耗的平坦度、偏振灵敏度、器件的可靠性、工作带宽和工作功率等方面的要求越来越高.这些实际需要对耦合器的制造工艺提出了更高的要求.为了满足这些要求.科学家对各种制造艺进行了大量的相关研究。
光纤耦合器
2×2 的光纤耦合器
P P1
P2
0
1 2
熔锥光纤型波分复用器结构和特性
熔融拉锥法的原理：
熔融拉锥法就是将两根(或两根以上)除去 涂覆层的光纤以一定的方式靠拢，在高 温加热下熔融，同时向两侧拉伸，最终 在加热区形成双锥体形式的特殊波导结 构，实现传输光功率耦合的一种方法。
假设耦合器无损耗
被驱动光纤与驱动光纤 相位相差90 度
P2 P0 sin 2 z 是耦合系数
P1 P0 P2 P0 1 sin2 z
p0 cos2 z
两根光纤交替成为 驱动光纤
光功率分配的百分比
P2
P2
P1
100%
附加耦合损耗
10
log
P2
10.2 光纤耦合器
光耦合器是将光N P1/N
耦合器的每个输入端的 光功率被分配到所有输 出端口
P1/N
N×N
1×N
10.2.1 光纤耦合器的分类和应用
制作光耦合器可以有多种方法，大致可分 为光纤型、微器件型、波导型等。
光纤耦合器
波导耦合器
SiO2
(1) 套管结构
套管结构的连接器由插针和套筒组成。
(2) 双锥结构
双锥结构连接器是利用锥面定位。
(3) V形槽结构
V形槽结构的光纤连接器是将两个插针放 入V形槽基座中，再用盖板将插针压紧， 利用对准原理使纤芯对准，(如图10.3所 示)。
图10.3 V形槽结构
(4) 球面定心结构
球面定心结构由两部分组成，一部分是装有精 密钢球的基座，另一部分是装有圆锥面(相当于 车灯的反光镜)的插针。
光纤耦合器的原理
光纤耦合器的原理“哇，这是什么玩意儿？”我看着老师手里拿着的一个奇怪的小盒子，好奇地问旁边的同学。
同学也摇摇头说：“不知道呀，看着好神秘。
”老师笑着说：“同学们，今天我们来认识一下光纤耦合器。
这东西啊，就像一个神奇的小魔法师，能把光信号变得更听话。
”光纤耦合器到底是啥呢？它里面有一些关键的部件。
就好比我们玩的拼图有不同的小块一样，光纤耦合器有输入光纤、输出光纤，还有一个像小指挥家一样的耦合区。
输入光纤就是把光信号送进来的通道，输出光纤呢，就是把处理好的光信号送出去的路。
耦合区就厉害了，它就像一个魔法舞台，让光在这儿表演神奇的魔术。
那它是怎么工作的呢？嘿，这就像我们传球游戏一样。
光信号从输入光纤跑进来，在耦合区这个大舞台上，光信号们你推我搡，有的往左跑，有的往右跑，最后就跑到不同的输出光纤里去了。
这是不是很神奇？那光纤耦合器都用在哪里呢？有一天，我去好朋友小明家玩。
一进他家门，就看到他正开心地看着超清晰的电视节目。
我就问他：“哇，你家电视咋这么清楚呢？”小明得意地说：“嘿嘿，我家装了光纤宽带，信号可好了。
”这时候我就想到了，光纤耦合器肯定在这其中发挥了大作用。
就像我们上学要走不同的路才能到学校一样，光信号也要通过光纤耦合器找到正确的路，才能把清晰的图像和声音送到我们的电视、电脑和手机里。
光纤耦合器真是个了不起的小玩意儿。
它虽然小小的，但是作用可大了。
它就像一个默默无闻的小英雄，在我们看不见的地方努力工作，让我们的生活变得更加精彩。
我觉得我们应该好好感谢这些小小的科技宝贝，是它们让我们的世界变得更加美好。
光纤耦合器的工作原理
光纤耦合器的工作原理光纤耦合器是光纤通信领域中的重要设备，用于将光信号从一个光纤传输到另一个光纤上，实现对光信号的分离、合并、调制和解调等功能。
其工作原理及结构一般可分为两大类：分束耦合器和合束耦合器。
一、分束耦合器（Star Coupler）分束耦合器是光纤耦合器中最常见的一种类型，也是应用最广泛的一种。
其工作原理基于光的干涉现象。
分束耦合器主要包括一束单模光纤输入接口和多束单模光纤输出接口。
输入光信号通过输入接口进入分束器内部，然后在分束器内部的特殊平台上发生分束变换。
平台上通常有一系列的光栅或其他透镜等元件，用于调整光信号的传播路径和干涉条件。
通过合理设计平台结构和元件参数，可以实现将输入光信号均匀地分派到各输出接口，并且使各输出光束相位保持一致。
分束耦合器的工作原理可以用以下步骤来描述：1. 输入光信号通过输入接口进入分束耦合器内部。
2. 在分束器内部的平台上发生分束变换。
这是通过光栅或者透镜等元件实现的，其作用是将输入光束分为多个光束，并将它们引导到不同的输出接口上。
3. 分束后的光束根据设计的干涉条件进行干涉。
这是由于输入光束的分向和分束的导致的，并且使得不同的光束在某些点上会具有相干性。
4. 干涉后的光束将被重新聚焦在每个输出接口上，并通过输出接口传出。
总结来说，分束耦合器的工作原理是通过光的分束、干涉和聚焦等过程，将输入光信号分成多个光束并重新聚焦到输出接口上，实现光的转换和分发功能。
二、合束耦合器（Re-Coupler）合束耦合器是光纤耦合器中的另一种常见类型，主要用于将多个光线合并为一个光线。
它与分束耦合器的工作原理正好相反。
合束耦合器主要包括多束单模光纤输入接口和一束单模光纤输出接口。
输入光信号通过输入接口进入合束器内部，然后在合束器内部的特殊平台上发生合束变换。
通过合理设计平台结构和元件参数，可以实现将多个输入光束合并为一个输出光束，并使其相位保持一致。
合束耦合器的工作原理可以用以下步骤来描述：1. 多个输入光信号通过多个输入接口进入合束耦合器内部。
光纤耦合器原理
光纤耦合器原理光纤耦合器是一种能够将光信号从一根光纤传输到另一根光纤的设备，它在光通信系统中起着至关重要的作用。
光纤耦合器的原理是基于光的全反射和折射规律，通过精密的设计和制造，实现光信号的高效耦合和传输。
本文将从光纤耦合器的基本原理、结构和工作原理等方面进行介绍。
光纤耦合器的基本原理是利用光的全反射和折射规律。
在光纤中，光信号通过全反射的方式沿着光纤传输，而当光信号遇到介质折射率不同的材料时，就会发生折射现象。
光纤耦合器利用这一原理，通过精确控制光信号的入射角和介质折射率，实现光信号的耦合和传输。
光纤耦合器通常由两个或多个光纤组成，其中包括输入光纤和输出光纤。
在光纤耦合器中，输入光纤的光信号首先经过耦合区域，然后通过耦合区域的设计和制造，实现光信号的耦合和传输到输出光纤中。
光纤耦合器的结构设计和制造工艺对于光信号的耦合效率和传输质量有着至关重要的影响。
光纤耦合器的工作原理是通过精密的设计和制造，实现光信号的高效耦合和传输。
在光纤耦合器中，耦合区域的设计和制造是关键的一步，它需要考虑光信号的入射角、介质折射率、光纤的直径和材料等因素。
通过精确控制这些因素，可以实现光信号的高效耦合和传输。
除了基本原理、结构和工作原理外，光纤耦合器还有一些特殊的应用。
例如，在光通信系统中，光纤耦合器可以用于光信号的分配和合并，实现光信号的灵活传输和处理。
在光传感系统中，光纤耦合器可以用于光信号的采集和传输，实现对光信号的高效检测和监测。
总之，光纤耦合器是一种能够将光信号从一根光纤传输到另一根光纤的重要设备，它的原理是基于光的全反射和折射规律，通过精密的设计和制造，实现光信号的高效耦合和传输。
光纤耦合器在光通信系统和光传感系统中有着广泛的应用，对于提高光信号的传输质量和系统性能起着至关重要的作用。
光纤耦合器
介绍
01 简介
03 单模 05 分类
目录
02 原理 04 多模
光纤耦合器(Coupler)又称分歧器(Splitter)、连接器、适配器、光纤法兰盘，是用于实现光信号分路/合 路，或用于延长光纤链路的元件，属于光被动元件领域，在电信路、有线电视路、用户回路系统、区域路中都会 应用到。
简介
分类
按照耦合的光纤的不同有如下分类：
SC光纤耦合器：应用于SC光纤接口，它与RJ-45接口看上去很相似，不过SC接口显得更扁些，其明显区别还 是里面的触片，如果是8条细的铜触片，则是RJ-45接口，如果是一根铜柱则是SC光纤接口。
LC光纤耦合器：应用于LC光纤接口，连接SFP模块的连接器，它采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制 成。（路由器常用）
或用于延长光纤链路的元件，属于光被动元件领域，在电信路、有线电视路、用户回路系统、区域路中都会 应用到。光纤耦合器可分标准耦合器(属于波导式，双分支，单位1×2，亦即将光讯号分成两个功率)、直连式耦 合器(连接2条相同或不同类型光纤接口的光纤,以延长光纤链路)、星状/树状耦合器、以及波长多工器(WDM，若 波长属高密度分出，即波长间距窄，则属于DWDM)，制作方式则有烧结(Fuse)、微光学式(Micro Optics)、光波 导式(Wave Guide)三种，而以烧结式方法生产占多数(约有90%)。烧结方式的制作法，是将两条光纤并在一起烧 融拉伸，使核芯聚合一起，以达光耦合作用，而其中最重要的生产设备是光纤熔接机，也是其中的重要步骤，虽 然重要步骤部分可由机器代工，但烧结之后，仍须人工作检测封装，因此人工成本约占10～15%左右，再者采用 人工检测封装须保品质的一致性，这也是量产时所必须克服的，但技术困难度不若DWDM模块及光主动元件高，因 此初期想进入光纤产业的厂商，大部分会从光耦合器切入，毛利则在20～30%。
光纤耦合器Coupler
光纤耦合器又名：分歧器光纤耦合器（Coupler ）是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件，属于光被动元件领域，在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到，与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的。
光纤耦合器可分标准耦合器（双分支，单位1X2，亦即将光讯号分成两个功率）、星状/树状耦合器、以及波长多工器（WDM，若波长属高密度分出，即波长间距窄，则属于DWDM ），制作方式则有烧结（Fuse ）、微光学式（Micro Optics ）、光波导式（Wave Guide ）三种，而以烧结式方法生产占多数（约有90 %）。
烧结方式的制作法，是将两条光纤并在一起烧融拉伸，使核芯聚合一起，以达光耦合作用，而其中最重要的生产设备是融烧机，也是其中的重要步骤，虽然重要步骤部份可由机器代工，但烧结之后，仍须人工作检测封装，因此人工成本约占10〜15 %左右，再者采用人工检测封装须保品质的一致性，这也是量产时所必须克服的，但技术困难度不若DWDM module及光主动元件高，因此初期想进入光纤产业的厂商，大部分会从光耦合器切入，毛利则在20〜30 %。
光耦合器又名：光电隔离器光耦合器（optical coupler，英文缩写为0C ）亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
概述a rl fa rl fca u —Aa rWr a K&f s bAsi sa G—r —"l S 1 ai*tJfcaa*aaV ---------------------- 1 a*rr ■ a'sa jNN rM fa r< f J i a a a Gfr rf fia*& —fa* u sfci's rB f J eft P T a a stl q q — Un s --------------------------------- fa i ------fa* & u rl rB ifa atA光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
光纤耦合器接法
光纤耦合器接法光纤耦合器这个小东西啊，别看它个头不大，作用那可是杠杠的！它就像是网络通信世界里的“红娘”，把一根根纤细的光纤线给“牵线搭桥”，让它们能够手拉手，心连心，共同传递那些嗖嗖快的数据信号。
今天啊，咱们就来聊聊光纤耦合器的接法，就像咱们平时搭积木一样，简单又有趣，保证你看完就能上手！首先呢，你得准备齐全“家伙什儿”——光纤耦合器本身、光纤线、剥线钳、光纤切割刀、光纤清洁剂、光纤适配器，还有最重要的，一双灵巧的手和一颗细致的心。
毕竟，这可是个精细活儿，马虎不得。
咱们先把光纤线处理一下。
拿起剥线钳，就像小时候捏橡皮泥那样，轻轻地、稳稳地给光纤线“脱衣服”。
记得啊，别太用力，光纤线可是娇贵得很，一不小心弄伤了，那可就麻烦了。
剥完皮后，再用光纤切割刀给它来个“精准一刀”，让光纤的末端平平整整，闪闪发光，就像新磨的刀刃一样。
接下来，就到了光纤耦合器的“闪亮登场”时间了。
你瞧，它长得就像个小巧的“八爪鱼”，每个触角都蓄势待发，准备和光纤线来个亲密接触。
咱们拿起一根处理好的光纤线，对准耦合器的一个接口，轻轻地、缓缓地插进去。
这时候啊，得有点儿耐心，就像是给小朋友穿针引线一样，得慢慢来，不能急。
插进去之后呢，还得给它来个“亲密接触”的仪式——用光纤清洁剂给它洗个澡。
这可不是普通的洗澡哦，而是用专用的清洁剂，轻轻地喷在光纤和耦合器的连接处，然后用无尘纸给它擦干净。
这样一来，就能确保它们之间没有灰尘、没有杂质，连接得更加紧密、更加牢靠。
然后呢，咱们再用同样的方法，把另一根光纤线也接上去。
这时候啊，你可以想象一下，两根光纤线就像是两个久别重逢的老朋友，通过光纤耦合器这个“红娘”的牵线搭桥，终于紧紧地拥抱在了一起。
它们传递的信号啊，就像是老朋友之间的悄悄话，又快又准，一点不含糊。
最后一步啊，就是把光纤耦合器固定好。
你可以用螺丝刀把它拧紧在光纤适配器上，就像是给家里的门窗上个锁一样，确保它稳稳当当的，不会东倒西歪。
光纤耦合器(Coupler)
光纤耦合器又名：分歧器光纤耦合器（Coupler）是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件，属于光被动元件领域，在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到，与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的。
光纤耦合器可分标准耦合器（双分支，单位1×2，亦即将光讯号分成两个功率）、星状／树状耦合器、以及波长多工器（WDM，若波长属高密度分出，即波长间距窄，则属于DWD M），制作方式则有烧结（Fuse）、微光学式（Micro Optics）、光波导式（Wave Guide）三种，而以烧结式方法生产占多数（约有90％）。
烧结方式的制作法，是将两条光纤并在一起烧融拉伸，使核芯聚合一起，以达光耦合作用，而其中最重要的生产设备是融烧机，也是其中的重要步骤，虽然重要步骤部份可由机器代工，但烧结之后，仍须人工作检测封装，因此人工成本约占10～15％左右，再者采用人工检测封装须保品质的一致性，这也是量产时所必须克服的，但技术困难度不若DWDM module及光主动元件高，因此初期想进入光纤产业的厂商，大部分会从光耦合器切入，毛利则在20～30％。
光耦合器又名：光电隔离器光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。
这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。
由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。
光纤耦合器
预制棒体积： Vpreform=D2L/4, D: mm, L: mm 光纤体积： Vfiber= d2l/4, d=125 um 拉丝长度l：
Vpreform = Vfiber l = 6.4 10-5D2L (km)
二、光纤无源器件的蓬勃发展
光纤通信元件包括有源器件和无源器件等。 光纤通信的发展促进了光源、探测器等有源 器件的发展，同时由于工程应用的需要，各 种各样的光无源器件也相应的出现。光纤的 发展给光无源器件带来了新的一页。
3、光纤的构造
纤芯，光信号的传输
包层，限制光信号溢出 一次涂敷层（预涂层）， 保护光纤增加韧性 缓冲层，减少对光纤的压
力 二次涂敷层（套塑层），
加强光纤的机械强度
纤芯：位于光纤中心部位，主要成分是高纯度 的SiO2,纯度可达99.99999%，其余成份为掺 入 作极 用少 是量 提掺高杂纤剂芯，的如折射P2率O5。和纤G芯eO直2，径掺一杂般剂为的2a ＝3～100μm
1、光纤的诞生
1955年，美国人B. I. Hirschowitz (西斯乔威 兹) 把高折射率的玻璃棒插在低折射率的玻璃管 中，将它们放在高温炉中拉制，得到玻璃(纤芯) －玻璃(包层)结构的光纤，解决了光纤的漏光问 题，这一结构在后来被广泛采用，就是今天的 光纤结构。但这时的光纤损耗是非常大高于 1000 dB/km，即使是利用优质的光学玻璃制 作光纤也无法得到低损耗的光纤。人们曾经一 度对玻璃这种材料产生怀疑，转向塑料光纤、 液芯光纤的研制。
光纤通信发明家高锟(左) 1998年在英国接受IEE授予的奖章
2、光纤标准
通信用光纤经过二十几年的发展形成了一系列标准。 ITU-T国际电信联盟目前将单模光纤分为G.652
sc光纤用的耦合器
sc光纤用的耦合器1.引言1.1 概述光纤耦合器是一种用于连接光纤之间的重要设备，它可以将一根光纤的光能高效地转移到另一根光纤上。
通过光纤耦合器，我们可以实现光纤之间的传输和交换，并且保证光信号的高质量和稳定性。
在实际应用中，sc光纤耦合器是一种常见的光纤耦合器类型。
sc光纤耦合器主要由光纤接口和耦合结构组成，它采用了一种先进的独立式结构，能够确保光纤之间的连接具有较低的插入损耗和较高的耦合效率。
与其他光纤耦合器相比，sc光纤耦合器具有插拔方便、稳定性强、可靠性高等特点。
随着通信技术的不断发展和应用范围的扩大，光纤耦合器在光纤通信、光纤传感、激光器、光纤放大器等领域都具有重要的作用。
它不仅能够满足高速传输和高密度连接的需求，还能够提升光纤系统的整体性能和稳定性。
本文将从耦合器的原理和sc光纤耦合器的特点两个方面进行详细介绍，通过对其工作原理和特性的分析，帮助读者更好地理解和应用光纤耦合器。
同时，我们还将对光纤耦合器的作用和重要性进行总结，并展望sc 光纤耦合器未来的发展前景。
1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述中，将简要介绍sc光纤耦合器的背景和应用。
文章的结构将在本小节中进行说明，以帮助读者更好地理解整篇文章的组织和内容。
目的部分将阐明本文的目标，即探讨sc光纤耦合器的原理和特点。
正文部分将包括耦合器的原理和sc光纤耦合器的特点。
在耦合器的原理部分，将详细介绍耦合器的工作原理和基本原理，包括传输信号的方式和工作机制。
在sc光纤耦合器的特点部分，将重点介绍sc光纤耦合器相对于其他类型的耦合器的优势和特点，如其高可靠性、低插损和易安装等。
结论部分将总结耦合器的作用和重要性，并提出对于sc光纤耦合器未来发展的展望。
在总结耦合器的作用和重要性时，将强调耦合器在光纤通信中的关键作用，以及为实现更快、更稳定和更高质量的通信所带来的重要意义。
光纤耦合器和法兰盘
光纤耦合器和法兰盘光纤耦合器和法兰盘是光通信领域中常见的两种设备。
光纤耦合器是一种用于光纤连接的装置，可以将不同波长的光信号进行耦合和分离。
而法兰盘则是一种用于固定和连接光纤设备的金属盘状部件。
在本文中，我们将介绍光纤耦合器和法兰盘的工作原理和应用。
光纤耦合器是光通信系统中用于实现光信号在不同光纤之间传输的关键设备。
它可以将多个输入和输出光纤进行光路的交叉连接，以实现不同波长的光信号的传输和处理。
光纤耦合器通常采用光栅波分复用技术，通过光栅的衍射效应来实现不同波长光信号的分离和耦合。
光纤耦合器广泛应用于光通信系统中的光分路、波分复用、光谱分析等领域。
法兰盘则是一种用于固定和连接光纤设备的金属盘状部件。
它通常由金属材料制成，具有较好的机械强度和稳定性。
法兰盘在光通信系统中起到了固定光纤设备和连接光纤连接器的作用，使得光纤连接更加牢固和可靠。
法兰盘常用于光纤接头盒、光纤跳线盒、光缆分纤箱等设备中，并广泛应用于光通信、光传感、光测量等领域。
光纤耦合器和法兰盘在光通信系统中扮演着不可或缺的角色。
光纤耦合器实现了光信号的分离和耦合，使得不同波长的光信号能够高效地传输和处理。
法兰盘则确保了光纤设备的牢固连接，保证了光信号的可靠传输和稳定性。
这两种设备共同协作，为光通信系统的高速、稳定和可靠运行提供了重要保障。
综上所述，光纤耦合器和法兰盘是光通信领域中必不可少的设备。
光纤耦合器实现了光信号的分离和耦合，法兰盘则确保了光纤设备的牢固连接。
它们共同为光通信系统的高效传输和可靠运行提供了基础保障。
在未来的光通信领域中，随着技术的不断发展，光纤耦合器和法兰盘将继续扮演着重要的角色，并不断推动光通信技术的进步和应用。
光纤耦合器的理论 设计及进展
3、光纤耦合器的设计方法
光纤耦合器的设计主要涉及光波导理论、干涉光学和计算机模拟等方法。设 计过程中需要考虑到光纤的几何形状、折射率分布、模式特征等因素，以实现所 需的光信号耦合效果。
1、光纤耦合器的商业产品
目前，市面上已有多种商业化的光纤耦合器产品，如直通型、分束型、星型 等。这些产品具有较高的耦合效率和稳定的性能表现，被广泛应用于各类光纤通 信和光学传感系统中。
光纤耦合器的理论 设计及进展
01 引言
03 参考内容
目录
02 理论分析
引言
光纤耦合器是一种关键的光学元件，它在光纤通信、光学传感、光束控制等 领域有着广泛的应用。光纤耦合器的主要作用是将两根或多根光纤的信号有效地 耦合在一起，从而实现光能量的传递、分配和控制。本次演示将详细介绍光纤耦 合器的理论、设计及发展现状，以期为相关领域的研究和应用提数是描述光波在光纤中传播特性的重要参数。它包括了光波的振幅、 相位和群速度等参数。通过求解传输常数，可以得到光波在光纤中的传输特性， 如传输带宽、色散等。这些特性对于设计高效的光纤通信系统具有重要意义。
四、总结
本次演示详细解析了光纤模式理论，包括单模和多模光纤的分类、光的波动 方程、光纤的折射率分布以及传输常数等概念。这些理论对于理解光纤的传输特 性和设计高效的光纤通信系统具有重要意义。在实际应用中，我们需要根据具体 需求选择合适的光纤类型和参数，以实现高效、稳定的光纤通信系统。
二、光纤模式分类
1、单模光纤
单模光纤只支持一个模式的光波传播。这意味着在单模光纤中，光波的传播 路径是唯一的。这种模式使得单模光纤具有较高的传输带宽和较低的色散。因此， 单模光纤在长距离通信中得到了广泛应用。
2、多模光纤
多模光纤支持多个模式的光波传播。这意味着在多模光纤中，光波可以沿着 多个路径传播。这种模式使得多模光纤具有较低的传输带宽和较高的色散。因此， 多模光纤通常用于短距离通信和局域网等应用。
光纤耦合器
光纤耦合器1. 简介光纤耦合器是一种用于将光纤之间进行光信号的相互转换与耦合的设备。
它通过将不同的光纤连接在一起，实现光信号的传输、分配和合并，并在不同的波长范围内进行多路复用。
光纤耦合器在光通信、光传感、光测量等领域具有广泛的应用。
2. 原理光纤耦合器的主要原理是利用光纤的光导特性，将光信号从一个光纤传输至另一个光纤。
光纤耦合器通常包含两个或多个光纤接口，通过将这些接口连接在一起，可以实现光信号的转换和耦合。
光纤耦合器中的光信号传输主要依靠两种机制：衍射和波导耦合。
对于衍射耦合器，光信号通过微结构或光栅的衍射效应在不同的传输模式之间转换。
而波导耦合器则通过将光信号从一个波导引导到另一个波导来实现光纤之间的耦合。
3. 类型3.1 单模光纤耦合器单模光纤耦合器主要用于单模光纤之间的耦合。
它具有较小的模场直径和高耦合效率，适用于对光信号传输质量要求较高的应用场景，如光通信中的长距离传输和高速传输。
3.2 多模光纤耦合器多模光纤耦合器适用于多模光纤之间的耦合。
它具有较大的模场直径，可以用较低的成本实现光信号的传输和分配。
多模光纤耦合器常用于局域网、光纤传感和光测量等领域。
3.3 WDM耦合器WDM（波分复用）耦合器可以将不同波长的光信号进行多路复用或解复用。
它利用光栅的光栅衍射效应将不同波长的光信号耦合到不同的传输模式中。
WDM耦合器广泛应用于光通信系统中的光纤网络，可以有效提高传输容量和扩展网络范围。
4. 应用光纤耦合器在光通信、光传感、光测量等领域有着广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景：4.1 光通信系统光纤耦合器在光通信系统中用于连接不同的光纤，实现信号的传输、分配和合并。
它可以用于光纤之间的对接、光纤连接的延长、传输模式的转换等，为光通信系统提供灵活的扩展和部署方案。
4.2 光传感光纤耦合器在光传感领域中可以用于连接光源和光传感器，实现光信号的采集和检测。
通过光纤耦合器，可以将光信号传输到需要监测的目标位置，并将采集到的光信号传回光传感器进行分析和处理。
光纤耦合器原理
光纤耦合器原理
光纤耦合器是一种能够将光信号从一根光纤传输到另一根光纤的装置。
它在光通信、光传感和光学成像等领域有着广泛的应用。
光纤耦合器的原理是通过光的折射和反射来实现光信号的传输和耦合。
下面我们将详细介绍光纤耦合器的原理。
首先，光纤耦合器的基本原理是利用光的全反射和折射。
当光线从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。
而当光线从光密介质射向光疏介质时，会发生全反射现象。
光纤耦合器利用这些光学现象，通过精确设计的光学元件，将光信号从一根光纤传输到另一根光纤。
其次，光纤耦合器的原理还涉及到光的耦合和分离。
在光纤耦合器中，光信号需要从光源耦合到光纤中，然后从光纤耦合到接收器中。
而在光纤传输的过程中，由于光的波长和传播方式的不同，需要对光信号进行耦合和分离。
这就需要通过光学元件来实现光的耦合和分离。
最后，光纤耦合器的原理还包括光的损耗和衰减。
在光纤传输过程中，由于光的衍射、散射和吸收等现象，会导致光信号的损耗和衰减。
因此，光纤耦合器需要通过精确设计和优化，来减小光信号的损耗和衰减，以保证光信号的传输质量。
总之，光纤耦合器的原理是基于光的折射、反射、耦合和分离等光学现象，通过精确设计的光学元件，将光信号从一根光纤传输到另一根光纤。
同时，光纤耦合器还需要考虑光信号的损耗和衰减等问题，以保证光信号的传输质量。
希望通过本文的介绍，能够让读者对光纤耦合器的原理有一个更加深入的了解。
光纤耦合器 Coupler
光纤耦合器又名：分歧器光纤耦合器（Coupler）是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件，属于光被动元件领域，在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到，与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的。
光纤耦合器可分标准耦合器（双分支，单位1×2，亦即将光讯号分成两个功率）、星状／树状耦合器、以及波长多工器（WDM，若波长属高密度分出，即波长间距窄，则属于DWDM），制作方式则有烧结（Fuse）、微光学式（Micro Optics）、光波导式（Wave Guide）三种，而以烧结式方法生产占多数（约有90％）。
烧结方式的制作法，是将两条光纤并在一起烧融拉伸，使核芯聚合一起，以达光耦合作用，而其中最重要的生产设备是融烧机，也是其中的重要步骤，虽然重要步骤部份可由机器代工，但烧结之后，仍须人工作检测封装，因此人工成本约占10～15％左右，再者采用人工检测封装须保品质的一致性，这也是量产时所必须克服的，但技术困难度不若DWDM module及光主动元件高，因此初期想进入光纤产业的厂商，大部分会从光耦合器切入，毛利则在20～30％。
光耦合器又名：光电隔离器光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。
这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。
由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。
光纤耦合器的耦合系数
光纤耦合器的耦合系数1. 引言光纤耦合器是一种用于将光信号从一个光纤传输到另一个光纤的设备。
在光通信和光传感等领域中，光纤耦合器起着至关重要的作用。
其中，耦合系数是衡量光纤耦合器性能的重要指标之一。
本文将介绍光纤耦合器及其耦合系数的相关知识。
2. 光纤耦合器的概述2.1 光纤耦合器的定义光纤耦合器是一种将来自一个或多个输入端口的光信号分配到一个或多个输出端口的设备。
它可以实现不同波长、不同功率或不同模式之间的互联。
2.2 光纤耦合器的分类根据工作原理和结构特点，光纤耦合器可以分为多种类型，如分束器、集束器、偏振控制器、模式转换器等。
•分束器：将输入信号按照一定比例分配到不同输出端口。
•集束器：将多个输入信号汇聚到一个输出端口。
•偏振控制器：控制光信号的偏振状态。
•模式转换器：将不同模式的光信号进行转换。
2.3 光纤耦合器的应用光纤耦合器在光通信、光传感、光学测量等领域中得到广泛应用。
例如，在光通信系统中，光纤耦合器用于将多个发送端与接收端连接起来，实现信息的传输和接收。
3. 光纤耦合器的耦合系数3.1 耦合系数的定义耦合系数是衡量两个相互连接的光纤之间能量传输效率的指标。
它描述了从输入端口到输出端口的光功率损失情况。
3.2 耦合系数的计算方法常见的计算耦合系数的方法有两种：直接法和间接法。
•直接法：通过测量输入端口和输出端口之间的功率差异来计算耦合系数。
该方法需要精确测量输入和输出功率，并考虑损耗。
•间接法：通过测量反射信号或散射信号来计算耦合系数。
该方法不需要直接测量输入和输出功率，但需要考虑反射或散射引起的干扰。
3.3 影响耦合系数的因素光纤耦合器的设计和制造过程中，有许多因素会影响耦合系数的性能。
以下是一些常见的因素：•光纤的直径和折射率：直径和折射率不匹配可能导致光信号损失。
•光纤端面质量：光纤端面存在污染、划伤或不平整等问题，会导致反射和损耗。
•对齐误差：输入和输出光纤之间的对齐误差会导致耦合效率下降。
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五、光环行器
• 光环行器——是多端口的隔离器。主要 用于光分插复用器。典型的环行器一般 有三或四个端口，在三端口环行器中， 端口1输入的光信号在端口2输出，端口2 输入的光信号在端口3输出，端口3输入 光信号在端口1输出。
常用光环行器示意图
2 2
1
1
3
3 (a) 三端口
4 (b) 四端口
六、光调制器
L t = 10 lg Pic P oc
• 4） 方向性DIR（隔离度）——是一个指定输入端光功 率Pic和由耦合器反射到其他端的光功率Pr的比值。
DIR = 10 lg Pic Pr
• 5） 一致性U——是不同输入端得到的耦合比的均匀性 或不同输出端耦合比的等同性。
四、 光隔离器
• 光隔离器——是一种非互易性器件，只 允许光波往一个方向传输，阻止光波往 其他方向尤其是反方向传输。一般用在 激光器或光放大器后。插入损耗值为1dB, 隔离度的典型值为40--50 dB。
• 光调制器——外调制方式中采用，把激 光的产生和调制分开， 可避免对光源直 接调制产生线性调频的限制。调制器一 般用电光效应或声光效应使折射率改变， 或用磁光效应使光的透过率变化实现光 调制。
七、光开关
光开关——用于转换光路，实现光交换。 机械光开关：利用电磁铁或步进电机驱动光 纤、棱镜或反射镜等光学元件实现光路切换。 其优点是插入损耗小、 串扰小，适用于各种 光纤，技术成熟。缺点是开关速度慢。 固体光开关：用电光效应、磁光效应或声 光效应实现光路切换。优点是开关速度快。缺 点是插入损耗大、 串扰大，只适用于单模光 纤。
第十二讲 光无源器件
主要内容
• 一、连接器和接头 • 二、光衰减器 • 三、光耦合器 • 四、光隔离器和光环行器 • 五、光调制器 • 六、光开关
一、连接器和接头
• 连接器是实现光纤与光纤之间可拆卸 的连接器件，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的连接。 • 接头是实现光纤与光纤间永久性连接， 只要用于工程现场施工。方法：热熔接 或V形槽连接
∑
N
n =1
P on
• 2） 附加损耗Le——是全部输入端光功率总和Pit和全 部输出端光功率总和Pot的比值。
L e = 10 lg Pit P ot N ∑ Pin = 10 lg nN= 1 P ∑1 on n=
• 3） 插入损耗Lt——是一个指定输入端光功率Pic和另 一个指定输出端的光功率Poc的比值。
光隔离器工作原理示意图
经SWP的 入射光 起 偏 振 器 法拉第 旋转器 检 偏 振 器 反射光 阻塞 SWP——Spatial Walk-off Polarizer 空间分离偏振器 ，其作用是将入 射光分解为垂直与水平两个正交偏振分量，让垂直分量通过，而水平分量偏 折通过。
光隔离器工作原理
假设入射光是垂直偏振光，起偏振器的透 振方向是在垂直方向，故入射光顺利通过它射 向法拉第旋转器，法拉第旋转器由旋光材料制 成，能使光的偏振态旋转一定角度，如45°， 并且其旋转方向与光传播方向无关。法拉第旋 转器后的检偏振器透振方向若在45°方向上， 则经过法拉第旋转器旋转45°后的光能通过检 偏振器，即光沿正方向（从左到右）通过这些 器件是没有损耗的。但沿反方向（从右到左） 传送的反射光，其偏振态也在45°，当反射光 经过法拉第旋转器再旋转45°后，偏振态达到 90°，变为减器主要用于光纤通信系统的特性 测试和其他测试中，是对光功率有一定 衰减量的器件。根据衰减量是否变化， 可以分为固定衰减器和可变衰减器。
光衰减器的基本原理
• 在玻璃基片上蒸镀透射系数（或反射系 数变化很小的金属膜，使通过镀膜玻璃 片的光功率被膜层材料吸收一部分，光 强度受到衰减。金属膜可以是镍铬等化 合物材料，光的衰减量有膜的厚度进行 控制。
• 光耦合器的功能是把一个输入光信号分 配给多个输出，或把多个输入的光信号 组合成一个输出。
P2 P1
T型光纤耦合器
P3
光耦合器类型
T型光耦合器——是一种2×2的3端耦合器，可把一根光纤输入 的光信号按一定比例分配给两根光纤，或把两根光纤的输入光信 号组合在一起，输入一根光纤。主要用做不同分路比的功率分配 器或组合器。 星型光耦合器——是一种n×m的耦合器，可把n根光纤输入的 光功率组合在一起，均匀地分配给m根光纤。 定向光耦合器——是一种2×2的3端或4端耦合器，用于分别驱 除光纤中向不同方向传输的光信号。只用于作分路器，不能作合 路器。 波分复用/解复用器——波分复用器是与波长有关的耦合器， 用于把多个不同波长的发射机输出的光信号组合在一起，输入到 一根光纤；解复用器用于把一根光纤输出的多个不同波长的光信 号分配给不同的光接收机。
光纤连接器的种类
•单芯连接器 •多芯连接器
套管 光纤 粘接剂 插针体
套管结构光纤连接器简图
1） 性能
光纤连接器的一般性能
项 目
型号或材料
性
能
插入损耗/ dB 重复性/ dB 互换性/ dB 反射损耗/ dB FC 型 PC 型 寿命（插拔次数） 不锈钢 陶瓷 工作温度 不锈钢 陶瓷
0.2---0.3 ＜±0.1 ＜±0.1 35---40 45---50 103 104 －20---- +70 －40---- +80
（a）T型 1 4 （c）定向型 2 3 λ1 λ2 λ
N
（b）星型
λ1 + λ2 +…λN
（d）波分复用型
常用光耦合器类型示意图
光耦合器基本结构
光纤型 微器件型 波导型
光耦合器主要特性
• 1） 耦合比CR——是一个指定输出端的光功率Poc和全 部输出端的光功率总和Pot的比值。
CR = P oc = P ot P oc
固定衰减器
输入光纤 光纤连接器 透镜 衰减部分 透镜
输出光纤 光纤连接器
固定衰减器对光功率衰减量固定不变， 主要用于调整光纤传输线路的光损耗。
可变衰减器
厚 薄
(a)光路和结构
(b)步进衰减片
(c) 连续衰减片
• 可变衰减器的衰减量可在一定范围内变 化，用于测量光接收机灵敏度和动态范 围。
三、光耦合器