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光纤通信耦合器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件,它是把光纤的两个端面精密对接起来,以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去,并使其介入光链路从而对系统造成的影响减到最小。对于波导式光纤耦合器,一般是一种具有Y型分支的元件,由一根光纤输入的光信号可用它加以等分。当耦合器分支路的开角增大时,向包层中泄漏的光将增多以致增加了过剩损耗,所以开角一般在30°以内,因此波导式光纤耦合器的长度不可能太短。
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光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支、分配,这就需要光纤耦合器来实现。光纤耦合器又称光分路器、分光器,是光纤链路中最重要的无源器件之一,是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件,常用M×N来表示一...
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光纤耦合器光纤耦合器
光纤耦合器 光纤耦合器( Coupler)又称分歧器( Splitter),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(根据 ElectroniCat 资 料,两者市场金额在 2003 年约达 25 亿美元)。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 (MicroOptics )、光波导式( WaveGuide)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
(完整word版)光纤耦合器光纤耦合器
光纤耦合器 光纤耦合器( Coupler)又称分歧器( Splitter),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(根据 ElectroniCat 资 料,两者市场金额在 2003 年约达 25 亿美元)。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 (MicroOptics )、光波导式( WaveGuide)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
GB/T11918-2001《工业用插头插座和耦合器第1部分:通用要求》
GB/T11919-2001《工业用插头插座和耦合器第2部分:带插销和插套的电器附件的尺寸互换性要求》
IEC60309《工业用插头插座和耦合器第1部分:通用要求》2100433B
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%。
国外企业有JDS、E-Tek、Oplink、Gould等,目前都已直接在大陆设厂生产光纤耦合器。
定向耦合器是一种具有定向传输特性的四端口元件,它是由耦合装置联系在一起的两对传输系统构成的。首先介绍定向耦合器的性能指标,然后介绍波导双孔定向耦合器、双分支定向耦合器和平行耦合微带定向耦合器。
1)定向耦合器的性能指标
定向耦合器是四端口网络,端口“①”为输入端,端口“②”为直通输出端,端口“③”为耦合输出端,端口“④”为隔离端,并设其散射矩阵为[S]。描述定向耦合器的性能指标有: 耦合度、隔离度、 定向度、输入驻波比和工作带宽。下面分别加以介绍。
2)隔离度
输入端“①”的输入功率P1和隔离端“④”的输出功率P4之比定义为隔离度,记作I。
⑶定向度
耦合端“③”的输出功率P3与隔离端“④”的输出功率P4之比定义为定向度,记作D。
⑷输入驻波比
端口“②、 ③、 ④”都接匹配负载时的输入端口“①”的驻波比定义为输入驻波比,记作ρ。
⑸工作带宽
工作带宽是指定向耦合器的上述C、 I、 D、 ρ等参数均满足要求时的工作频率范围。
波导双孔定向耦合器是最简单的波导定向耦合器,主、副波导通过其公共窄壁上两
个相距d=(2n 1)λg0/4 的小孔实现耦合其中,λg0是中心频率所对应的波导波长,n为正整数,一般取n=0。耦合孔一般是圆形,也可以是其它形状。当工作在中心频率时,βd=π/2,此时D→∞; 当偏离中心频率时,secβd具有一定的数值,此时D不再为无穷大。实际上双孔耦合器即使在中心频率上,其定向性也不是无穷大,而只能在30dB左右。
总之,波导双孔定向耦合器是依靠波的相互干涉而实现主波导的定向输出,在耦合口上同相叠加,在隔离口上反相抵消。为了增加定向耦合器的耦合度,拓宽工作频带,可采用多孔定向耦合器,
双分支定向耦合器由主线、副线和两条分支线组成,其中分支线
的长度和间距均为中心波长的1/4,如图 5 - 15 所示。设主线入口线“①”的特性阻抗为,主线出口线“②”的特性阻抗为(k为阻抗变换比),副线隔离端“④”的特性阻抗为,副线耦合端“③”的特性阻抗为,平行连接线的特性阻抗为Z0p,两个分支线特性阻抗分别为和。
平行耦合微带定向耦合器是一种反向定向耦合器,其耦合输出端与主输入端在同一侧面,如右图所示,端口in为输入口,端口out为直通口,端口ocup为耦合口,端口“④”为隔离口。