_光纤的连接与耦合

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光纤熔接 (Fiber Fusion Splicing)
步骤: 步骤 (1)光纤端面的制备 光纤端面的制备 (2)加上保护套管 (热塑套管 热塑套管) 加上保护套管 热塑套管 (3)对准调节 (有源对准 有源对准) 对准调节 有源对准 (4)熔接 熔接 (5)套上热塑ห้องสมุดไป่ตู้并加热 套上热塑管并加热
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光纤对准检测方法
局部损耗法 (1)原理 原理 完全对准时: 发射光纤中的导模→接收光纤中的导模 完全对准时 发射光纤中的导模 接收光纤中的导模 不完全对准时: 发射光纤中的导模→接收光纤中的导模 接收光纤中的导模+泄 不完全对准时 发射光纤中的导模 接收光纤中的导模 泄 露模 (2)测量泄漏模功率 测量泄漏模功率 不对准→对准 不对准 对准 泄漏模 大→小 小 当接收到的功率最小时,说明光纤已经对准了 当接收到的功率最小时 说明光纤已经对准了
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§7.4 光纤-光源的耦合 光纤-
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耦合方式与耦合效率
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朗伯光源与光纤的耦合
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半导体激光二极管与光纤的耦合
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耦合损耗
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§7.5 光纤-光无源器件的耦合 光纤-
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球透镜耦合系统
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自聚焦透镜耦合系统
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耦合效率
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§7.1.2 单模光纤连接损耗的理论分析
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§7.2 光纤固定接续
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§7.2.1 光纤端面制备
端面:镜面(避免全反射)且垂直于光纤的纤轴 制作方法 (1)刻痕拉断法 : 单个端面处理 (2) 研磨抛光法: 大量端面的处理
刻痕拉断法:剥除光纤的保护层(套塑层) →用金 刚刀钻石刻痕→用力拉断→端面
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光纤熔接机
光纤融接方式 1) 电弧融接;2)激光融接 电弧融接;2)激光融接 对准方式: 对准方式: 光纤包层边缘对准
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§7.3 光纤活动连接器 (adapter)
(1)可多次重复的拆卸 接插器件 可多次重复的拆卸,接插器件 可多次重复的拆卸 (2)性能 损耗小 重复性 稳定性好 方便 成本低 性能:损耗小 重复性,稳定性好 方便,成本低 性能 损耗小,重复性 稳定性好,方便 (3)连接方式 连接方式: 连接方式 精密套管对接式 透镜扩束式
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Configuration
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性能参数
插拔次数: >1000次 插拔次数: >1000次;
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重复性: 重复性: <0.1dB;
互换性: 互换性: <0.2dB
透镜扩束式连接器
利用一个透镜将发射光纤的发散光束变换为准直 光束，再用另一个透镜将光束聚焦于接收光纤。 光束，再用另一个透镜将光束聚焦于接收光纤。 主要优点是大大减小了连接器对于横向失准的敏 若光纤透镜间的位置已固定) 感(若光纤透镜间的位置已固定 若光纤透镜间的位置已固定 主要用于光无源器件
研磨抛光法:剥除保护层→陶瓷套管固定→模具
加工→研磨抛光→端面
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光纤切割与端面处理 Fiber Cleaver
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光纤端面检测
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§7.2.2 光纤对准调节

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光纤对准检测方法
透射率法 (1)远端透射率监测 缺点是要在光纤接点和探测器之 远端透射率监测,缺点是要在光纤接点和探测器之 远端透射率监测 间架传输线,将电信号返回至操作人员 间架传输线 将电信号返回至操作人员 (2)本地透射率监测 将光纤弯曲 测量逸出的导模光 本地透射率监测,将光纤弯曲 本地透射率监测 将光纤弯曲,测量逸出的导模光 功率,功率越大 功率越大,对准性越好 功率 功率越大 对准性越好
第七章 光纤的连接与耦合
§7.1 光纤-光纤的连接损耗 光纤-
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§7.1.1多模光纤连接损耗的理论分析 7.1.1多模光纤连接损耗的理论分析
r0 r0 r0 Γr0 = −0.0001 + 0.6688 + 4.136 + 0.5 a a a
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光纤活动连接器
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光纤连接器型号
按连接头结构型式可分为： 、 、 、 、 按连接头结构型式可分为：FC、SC、ST、LC、 D4、DIN、MU、MT等等各种型式；其中，ST连 等等各种型式； 、 、 、 等等各种型式 其中， 连 接器通常用于布线设备端，如光纤配线架、 接器通常用于布线设备端，如光纤配线架、光纤 模块等； 和 连接器用于网络设备端较多 连接器用于网络设备端较多。 模块等；SC和MT连接器用于网络设备端较多。 按光纤端面形状分有FC、 （包括SPC或UPC） 按光纤端面形状分有 、PC（包括 或 ） 和APC型； 型