光连接器

按结构来分，可分为调心型和非调心型;

按连接方式可分为对接耦合式和透镜耦合式;

按光纤相互接触关系可分为平面接触式和球面接触式等。

其中使用最多的是非调心对接耦合式光纤活动连接器，如平面对接式(FC型)，直接接触式(PC型)和矩形(SC型)光纤活动连接器等。

单模光纤光缆活动连接器的光纤光缆是单模的(光纤芯径为Φ9μm)，应用于单模光纤光缆系统;

多模光纤光缆活动连接器的光纤光缆是多模的(光纤芯径为Φ50μm)，应用于多模光纤光缆系统;

数据光纤光缆活动连接器的光纤光缆是数据光纤光缆(光纤芯径为Φ62.5μm)，应用于数据光纤光缆系统。

光衰减器是能对光功率进行一定量衰减的器件。

光衰减器的主要类型

光衰减器的主要类型分为:光可变衰减器(连续可变光衰减器， 分档可变光衰减器)和光固定衰减器

小型可变衰减器

小型可变光衰减器的衰减范围为0~25dB。主要用于调节范围不大的光纤通信系统工程、光纤数据通信网等等，与相应的单模光纤活动连续配套使用。

光耦合器是能使传输中的光信号在特殊结构的耦合区发生耦合，并进行再分配的器件。

光耦合器的分类:光学分立元件组合型，光纤熔融拉锥型、平面波导型。

熔融拉锥全光型耦合器

熔融拉锥型耦合器是将两根(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，同时向两端拉伸，最终在加热区形成双锥体的特殊波导结构，它能实现传输光功率的耦合。

特性:这种耦合器具有极低的附加损耗，方向性好，环境稳定性好，控制方法简单灵活，制作成本低廉，适合批量生产。

波分复用/解复用器

波分复用耦合器就是在耦合区中按波长进行分配的耦合器;波分复用/解复用器是将光波波长进行合成分离的光无源器件。

分类:介质膜型波分复用器、光栅型波分复用器、波导阵列光栅型波分复用器件、光纤光栅型波分复用器。

光隔离器在它的工作波长范围内，对正向传输光损耗很小，对反向传输光损耗很大，它是一种互易性光无源器件。

光隔离器的主要型号

偏振相关型和偏振无关型，偏振无关型又可分为单级型和双级型。光隔离器根据应用又可分为在线型和微型化型。

偏振相关光隔离器和偏振无关光隔离器的区别

前者对输入光的偏振状态依赖性很大，适合与激光器和其它保偏器件联合使用;后者几乎不受输入光偏振态影响，适合在光纤传输系统中使用。

光无源器件可根据其制作工艺和所具备的功能进行分类。

纤维光学无源器件和集成光学无源器件。

光连接器件、光衰减器件、光功率分配器件、光波长分配器件、光隔离器件、光开关器件、光调制器件等。

1、光纤传感系统 2、光纤陀螺仪 3、光纤无源器件测试 4、波分复用器件测试 5、edfa测试和生产 6、无源器件的测试和生产 7、wdm测试 8、实验室测试

熔锥侧面泵浦耦合是将多根裸光纤和去掉外包层的双包层光纤缠绕在一起, 在高温火焰中加热使之熔化, 同时在光纤两端拉伸光纤, 使光纤熔融区成为锥形过渡段, 能够将泵浦光由多模光纤由双包层光纤侧面导入内包层, 从而实现定向侧面泵浦耦合。

国内外用于通讯方面光纤无源器件-光纤定向耦合器主要用于光分路或者合路连接器,采用较为成熟的熔锥法生产, 工艺较简单, 制作周期短, 适于实现微机控制的半自动化生产。但是, 这种用于通讯的单模光纤定向耦合器是将一路或一路以上输入光信号按一定比例要求分配到两路或多路输出的光信号中去。其原理决定其只能进行对输入信号光功率分配, 因此, 输出的信号光功率必定小于输入最大信号的光功率, 因而无法用于实现光功率的扩展。在双包层光纤侧面泵浦耦合技术中, 在锥形区耦合段需要将多模泵浦光纤的包层去除露出纤芯, 同时双包层的外包层也要去除露出内包层, 并且要使之能够融合在一起, 因此, 其生产工艺较为复杂, 虽然已有相关专利可供查询参考, 但是最为重要的关键过程未见报道。DIGIOVANNI 等介绍了一种双包层熔锥侧面耦合器的生产工艺, 从中也可以看出, 其生产过程与目前的单模光纤耦合器有很大不同。国外已有一些能够生产多模光纤侧面耦合器, 例如美国的OFS , 他们已将此项术用于高功率的光纤激光器以及Raman 光纤放大器等领域.

该技术先将双包层光纤外包层去除一小段, 然后在裸露的内包层刻蚀出一个V 槽, 槽的一个斜面用作反射面, 也可将两个面都用于反射。泵浦光由半导体激光器经微透镜耦合, 使泵浦光在V 槽的侧面汇聚,经过侧面反射后改变方向进入双包层光纤内包层,从而沿着光纤的轴向传输。

为了提高耦合效率,V 槽侧面的面型要求能够对泵浦光全反, 此外, 还需在泵浦光入射的内包层一侧增加一层衬底, 衬底材料的折射率应该与光纤内包层折射率相近, 并且可以加镀增透膜。利用该侧面泵浦耦合技术的光线激光放大器可以得到数瓦的激光输出。GOLDBERG 等报道的耦合效率为76 %。

该侧面泵浦耦合方式原理简单, 但工艺加工要求却很高, 因为V 槽的侧面要作为反射面, 要对其进行抛光等相应处理。加工的时候还要避免对于纤芯的破坏, 因此, 要确保槽的精细结构。此外, 由于利用了微透镜准直, LD 泵浦源、微透镜以及双包层光纤的相对位置对于耦合效率的影响较大。

嵌入反射镜式泵浦耦合方式是在V 槽侧面泵浦耦合方式上的改进,首先将双包层光纤的外包层去除一小部分, 然后在内包层上刻蚀出一个小槽, 槽的深度足够放入用来反射泵浦光的嵌入微反射镜, 但是距纤芯还有一定距离, 以保证不破坏纤芯。嵌入的微反射镜的反射面可以是平面或是根据优化设计的曲面, 为了得到高的耦合效率, 其反射面事先镀上了高反率的膜层, 入射面镀了对泵浦光的增透膜。该技术中采用了光学胶用以将嵌入微反镜的出射面和光纤内包层粘接固定, 同时光学胶还作为折射率匹配介质用来降低界面的反射损耗。LD 泵浦源应当与嵌入微反镜足够近, 以保证具有较大发散角的泵浦光能够全部照射到微反镜的反射面上。

嵌入反射镜式泵浦耦合避免了V 槽侧面泵浦耦合要求利用侧面作为反光面的方式, 因此, 对于槽的加工要求大大降低, 但是仍要保证槽深不能破坏纤芯。KOPLOW 等利用此方式获得了5 .2W(波长1064nm)和2 .6W(波长1550nm)的光纤激光输出。

实验获得的嵌入反射镜式泵浦耦合效率受x , y , z 3 个方向偏移失调量影响的曲线图。实验中采用了SDL-6380-A 多模半导体激光器作为泵浦源,其发光面为1μm ×100μm 长条形, 两个方向发散角分别为28°和12°, 所用的双包层光纤内包层为135μm ×135μm 正方形, 数值孔径约0 .45 。

其基本原理是在双包层光纤去一小段, 剥去涂敷层和外包层, 将内包层沿纵向进行磨抛, 得到小段用以泵浦耦合光的平面(对于内包层形状为矩形、D型、六角形等双包层光纤, 内包层已有窄平面, 如果平面宽度足够, 可以不必磨抛双包层光纤)。然后将端面按一定角度磨抛好的泵浦光纤的纤芯相对该平面紧密贴合并固定好两纤的相对位置。泵浦光即可由泵浦光纤侧面耦合进入双包层光纤的内包层.

实际上, 由于泵浦光纤按一定角度磨抛好的端面并不能完全和双包层光纤内包层紧贴, 因此, 还需要利用光学胶将其空隙填充。一方面光学胶能够将泵浦光纤端面和内包层侧面固定好, 另一方面又作为折射率匹配介质将泵浦光有效导入内包层中。由于采用了光学胶, 因此, 不必对内包层纵向进行磨抛而得到平面, 直接利用光学胶也可将泵浦光由内包层的弯曲侧面导入。通常该侧面泵浦耦合技术要求泵浦光纤端面的磨抛角A 较小(约10°), 对于光纤端面磨抛工艺提出了很高的要求。

利用该侧面泵浦耦合方式获得了高达90 %的耦合效率, 但是获得的光纤激光输出功率还未见有高于1W 的报道。可能是由于在高泵浦功率下, 光学胶难以承受其功率密度而导致挥发或分解所致。这里泵浦光纤的芯径100μm, 数值孔径0 .22 , 双包层光纤的芯径350μm , 数值孔径0 .37 。与光纤角度磨抛侧面泵浦耦合技术相类似的是微棱镜来进行侧面耦合, 但是微棱镜宽度不能大于内包层的直径, 因此, 给微棱镜的加工带来了技术上的困难。