變分理論單模光纖耦合器應(yīng)變特性

850nm1x22x2單模光纖耦合器 產(chǎn)品特點(diǎn)主要應(yīng)用 低插入損耗 高回波損耗 高消光比 高穩(wěn)定性 高可靠性 通信系統(tǒng) 測試設(shè)備 光纖傳感 科研 封裝尺寸 性能參數(shù) 參數(shù)單位指標(biāo) 結(jié)構(gòu)類型-1x22x2 工作波長nm850 帶寬nm±10 附加損耗db≤0.10 耦合比(%)50/5040/6030/7020/8010/905/953/972/981/99 最大插入損耗db3.54.5/2.75.8/2.07.7/1.311.0/0.714.5/0.4516.5/0.3518.5/0.321.9/0.25 波長敏感損耗db≤0.08≤0.08≤0.08≤0.080.10/0.050.10/0.050.10/0.050.10/0.050.10/0.05 偏振敏感損db0.20.20.3/0.

根據(jù)光纖的強(qiáng)耦合模理論,闡述了熔融拉錐型光纖耦合器的工作基理,并研究了熔融拉錐法制作單模光纖耦合器的過程,分析了各參數(shù)對耦合器性能的影響,利用光學(xué)測試系統(tǒng)測試了光纖耦合器各光學(xué)特性參數(shù)。經(jīng)大量實(shí)驗表明,強(qiáng)耦合模理論與實(shí)驗結(jié)果吻合,說明該方法的可行性；同時拉錐法制作的光纖耦合器具有較好的性能特性,表明該方法具有制作過程簡單、附加損耗低、方向性好、均勻性好、環(huán)境穩(wěn)定以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

在三維激光成像系統(tǒng)中,其性能表現(xiàn)絕大部分決定于器件接收背反射光能幅度的大小,以及耦合器中空間光到光纖纖芯的光耦合效率的高低。為了增加耦合器中激光能量到纖芯內(nèi)的耦合效率,提出了一種新型非球面透鏡到錐形光纖頭的耦合器的設(shè)計,得到了該耦合器中耦合效率的解析表達(dá)式。通過優(yōu)化耦合透鏡的倒相對孔徑,對應(yīng)波長為1310nm和1550nm的最大耦合效率分別為81.80%and81.90%,此時的倒相對孔徑分別為0.280和0.292。與通常耦合器中的耦合效率相比較,其最大耦合效率沒有下降,而相應(yīng)的倒相對孔徑增加較大。另外,還分析了透鏡-纖芯對準(zhǔn)錯位的影響,結(jié)果表明,隨著對準(zhǔn)錯位的增加,耦合效率急劇下降。

在三維激光成像系統(tǒng)中，其性能表現(xiàn)絕大部分決定于器件接收背反射光能幅度的大小，以及耦合器中空間光到光纖纖芯的光耦合效率的高低。為了增加耦合器中激光能量到纖芯內(nèi)的耦合效率，提出了一種新型非球面透鏡到錐形光纖頭的耦合器的設(shè)計，得到了該耦合器中耦合效率的解析表達(dá)式。通過優(yōu)化耦合透鏡的倒相對孔徑，對應(yīng)波長為1310nm和1550nm的最大耦舍效率分別為81．80％and81．90％，此時的倒相對孔徑分別為0．280和0．292。與通常耦合器中的耦合效率相比較，其最大耦合效率沒有下降，而相應(yīng)的倒相對孔徑增加較大。另外，還分析了透鏡一纖芯對準(zhǔn)錯位的影響，結(jié)果表明，隨著對準(zhǔn)錯位的增加，耦合效率急劇下降。

給出了光波導(dǎo)式小波濾波器的設(shè)計方案,該方案采用單模光纖耦合器作為系數(shù)實(shí)現(xiàn)載體,通過控制特性參數(shù)實(shí)現(xiàn)了具有不同分光比的耦合器基本單元,然后組合和級聯(lián)基本單元實(shí)現(xiàn)特定的小波濾波器系數(shù),具有精確度高,集成度好,穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)勢。分析了與系數(shù)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的熔錐型單模光纖耦合器的形狀特性,橫截面沿縱向變化的錐形區(qū)和橫截面近似不變的耦合區(qū)內(nèi)的耦合特性,根據(jù)理論推導(dǎo),用仿真手段設(shè)計3db單模光纖耦合器,實(shí)現(xiàn)了haar小波的濾波器系數(shù),誤差在3%以內(nèi),證明了光波導(dǎo)式小波濾波器設(shè)計方案的正確性和有效性。

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由于熔錐型光纖耦合器幾何形狀的特殊性,其耦合特性的研究通常是對于不同的區(qū)域采用不同的近似模型。構(gòu)建了一個可以同時對耦合器各個區(qū)域耦合特性進(jìn)行仿真的一致性模型。選取適當(dāng)?shù)倪B續(xù)函數(shù)描述錐形曲線和橫截面形狀;采用歸一化的三角分布和高斯分布的加權(quán)疊加實(shí)現(xiàn)了模場沿耦合器各區(qū)域的連續(xù)變化。利用變分法和局部模式理論,推導(dǎo)出了耦合器任意位置處的耦合系數(shù)計算公式。該模型考慮了熔融區(qū)的纖芯效應(yīng),考慮了錐形區(qū)的耦合效應(yīng),是一個更為精細(xì)的理論模型。數(shù)值模擬結(jié)果顯示,該模型可為光纖耦合器和波分復(fù)用器的制作提供理論指導(dǎo)。

在弱導(dǎo)和弱耦合近似條件下,對光纖耦合器的幾何形狀做近似處理,并采用連續(xù)函數(shù)進(jìn)行描述。根據(jù)snyderd的局部模式理論,采用三角波與高斯波的變系數(shù)疊加函數(shù)對光纖耦合器縱向各區(qū)域的光模場分布進(jìn)行描述。利用局部模耦合理論和變分法計算分析光纖耦合器縱向各區(qū)域的傳播常數(shù)和耦合系數(shù),討論耦合系數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)和波長的關(guān)系。計算表明:光纖耦合器熔錐區(qū)對光纖耦合器中的光功率耦合行為的影響不可忽略,光纖纖芯半徑和包層半徑對耦合區(qū)和熔錐區(qū)的耦合系數(shù)的影響成相反趨勢。因此,可以通過合理控制耦合器的結(jié)構(gòu)參數(shù),制作出寬帶平坦光纖耦合器。

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本文利用熔融拉錐系統(tǒng),只熔融不拉錐,獲得了新型光纖耦合器的制作方法,并對其進(jìn)行了性能測試和理論分析。通過大量的實(shí)驗表明,該種新型光纖耦合器的性能均達(dá)到了熔融拉錐型光纖耦合器的性能指標(biāo),由于前者耦合區(qū)的直徑相對于后者明顯增粗,故其可靠性得到了大大的改善。此種方法還可用于其他各種光無源器件的制作,是一種值得探究和發(fā)展的新方法。

探討了熔融拉錐過程中工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計,提出了一種在拉伸到一個較小預(yù)定分光比之后只進(jìn)行加熱熔融的耦合器制造的新方法,通過理論分析了其可行性,并通過vc++程序?qū)崿F(xiàn)了該工藝的控制過程。通過大量的實(shí)驗表明,該種方法制造的2×2單模光纖耦合器的性能有顯著提高,而且可靠性明顯優(yōu)于普通熔錐型光纖耦合器。因此這種方法是一種耦合器的改進(jìn)型制造方法。

根據(jù)單模光纖耦合器的輸出功率的比值對耦合區(qū)長度變化敏感的特點(diǎn),分析了熔融拉錐型光纖耦合器的工作原理。采用螺旋測微儀對光纖耦合器的應(yīng)變特性進(jìn)行研究,避免了懸臂梁結(jié)構(gòu)自重、梁的振動等不可控因素對測量結(jié)果的影響,有效提高了測量精度。同時詳細(xì)分析了環(huán)境溫度以及光纖耦合器的橫向應(yīng)變對試驗結(jié)果的影響。實(shí)驗證明,熔融拉錐式單模光纖耦合器不但具有應(yīng)力敏感性,而且隨應(yīng)變呈線性單調(diào)變化,同時也具有較好的溫度穩(wěn)定性和橫向抗干擾性。

為使單模光纖耦合器可作為傳感器應(yīng)用,分析了單模光纖耦合傳感器的敏感機(jī)理,依據(jù)傳感器耦合輸出與傳感器耦合區(qū)長度及耦合區(qū)振動頻率存在的關(guān)系實(shí)現(xiàn)了應(yīng)變和振動檢測。基于微應(yīng)變儀和等強(qiáng)度懸臂梁搭建了應(yīng)變和振動檢測系統(tǒng),分析了耦合型光纖傳感器的靜態(tài)響應(yīng)特性和溫度、橫向壓力干擾對其輸出耦合比的影響,討論了該傳感器的低頻和高頻響應(yīng)特性。實(shí)驗結(jié)果顯示,該類型傳感器對應(yīng)變的響應(yīng)非常靈敏,耦合比在10%～90%的線性關(guān)系良好,且溫度漂移影響可以穩(wěn)定在0.5%以內(nèi)。與壓電振動傳感器的測試對比,該傳感器可更好地實(shí)現(xiàn)0～50hz低頻和4khz高頻振動檢測。上述結(jié)果表明,耦合型光纖傳感器可基本實(shí)現(xiàn)對應(yīng)變和振動參數(shù)的檢測,但面向?qū)嵱没€要考慮耦合區(qū)材料、結(jié)構(gòu)本身、制作工藝等因素的影響。

光纖耦合器光纖耦合器（coupler）又稱分歧器（splitter），是將光訊號從一條光纖中分 至多條光纖中的元件，屬于光被動元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、 區(qū)域網(wǎng)路中都會應(yīng)用到，與光纖連接器分列被動元件中使用最大項的（根據(jù)electronicat資 料，兩者市場金額在2003年約達(dá)25億美元）。光纖耦合器可分標(biāo)準(zhǔn)耦合器（雙分支，單位 1×2，亦即將光訊號分成兩個功率）、星狀／樹狀耦合器、以及波長多工器（wdm，若波 長屬高密度分出，即波長間距窄，則屬于dwdm），制作方式則有燒結(jié)（fuse）、微光學(xué)式 （microoptics）、光波導(dǎo)式（waveguide）三種，而以燒結(jié)式方法生產(chǎn)占多數(shù)（約有90％）。 燒結(jié)方式的制作法，是將兩條光纖并在一起燒融拉伸，使核芯聚合一起，以達(dá)光耦合作用， 而其中最重要的生產(chǎn)設(shè)備是融燒機(jī)，也是其中的重

光纖耦合器光纖耦合器（coupler）又稱分歧器（splitter），是將光訊號從一條光纖中分 至多條光纖中的元件，屬于光被動元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、 區(qū)域網(wǎng)路中都會應(yīng)用到，與光纖連接器分列被動元件中使用最大項的（根據(jù)electronicat資 料，兩者市場金額在2003年約達(dá)25億美元）。光纖耦合器可分標(biāo)準(zhǔn)耦合器（雙分支，單位 1×2，亦即將光訊號分成兩個功率）、星狀／樹狀耦合器、以及波長多工器（wdm，若波 長屬高密度分出，即波長間距窄，則屬于dwdm），制作方式則有燒結(jié)（fuse）、微光學(xué)式 （microoptics）、光波導(dǎo)式（waveguide）三種，而以燒結(jié)式方法生產(chǎn)占多數(shù)（約有90％）。 燒結(jié)方式的制作法，是將兩條光纖并在一起燒融拉伸，使核芯聚合一起，以達(dá)光耦合作用， 而其中最重要的生產(chǎn)設(shè)備是融燒機(jī)，也是其中的重

光纖耦合器 光纖耦合器的概述 ·光纖耦合器的簡介 ·光纖耦合器的分類 ·光纖耦合器的制作方式 ·光纖耦合器端口的級聯(lián) 光纖耦合器的應(yīng)用 ·2×2單模光纖耦合器的改進(jìn)... ·光纖耦合器中光孤子傳輸?shù)?.. ·可調(diào)光子晶體光纖耦合器的制作 光纖耦合器的簡介 光纖耦合器是指光訊號通過光纖中分至多條光纖中的元件,屬于一種光被動元件,一般 在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路各個領(lǐng)域都會應(yīng)用到,與光纖連接器 在被動元件中起重大作用,也叫分歧器. 光纖耦合器的分類 光纖耦合器一般分為三類: 標(biāo)準(zhǔn)耦合器:雙分支,單位1x2,就是將光訊號未成兩個功率 星狀/樹狀耦合器 波長多工器:也稱作wdm,一般波長屬于高密度分出,即波長間距窄,就是wdm 光纖耦合器的制作方式 光纖耦合器制作方式有燒結(jié)(fuse)、微光學(xué)式(microoptic

空間光-單模光纖耦合的關(guān)鍵技術(shù)是怎樣確保耦合系統(tǒng)中光纖的準(zhǔn)確定位?；陔姶艌瞿銎ヅ淅碚?討論了光纖偏移對空間光-單模光纖耦合效率的影響,結(jié)果顯示耦合效率隨著光纖偏移的增大顯著下降。采用光纖調(diào)整架以及微透鏡光纖可以顯著改善耦合效率,討論結(jié)果有助于空間光-單模光纖耦合器件的優(yōu)化設(shè)計。

光纖耦合器 (2)

光纖耦合器的用途 請問光纖耦合器的用途，還有光纖模塊，光纖收發(fā)器，光纖跳線，光纖盒，光纖配線架，尾 纖。及如何連接？ 光纖耦合器 光纖耦合器（coupler）又稱分歧器（splitter），是將光訊號從一條光纖中分至多條光纖中的 元件，屬於光被動元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路中都會 應(yīng)用到，與光纖連接器分列被動元件中使用最大項的（根據(jù)electronicat資料，兩者市場金 額在2003年約達(dá)25億美元）。光纖耦合器可分標(biāo)準(zhǔn)耦合器（雙分支，單位1×2，亦即將光 訊號分成兩個功率）、星狀／樹狀耦合器、以及波長多工器（wdm，若波長屬高密度分出， 即波長間距窄，則屬於dwdm），制作方式則有燒結(jié)（fuse）、微光學(xué)式（microoptics）、 光波導(dǎo)式（waveguide）三種，而以燒結(jié)式方法生產(chǎn)占多數(shù)（約有90％）。燒結(jié)方式的

在光纖陀螺中,耦合器的性能變化對陀螺的穩(wěn)定性有很大的影響,對光纖耦合器性能的分析研究對光纖陀螺的進(jìn)一步發(fā)展具有重大意義。本文對耦合器分光比、損耗及偏振串音特性進(jìn)行了理論分析與實(shí)驗研究?；趌abview和matlab工具的發(fā)展和應(yīng)用,結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)驗室的設(shè)計需求,設(shè)計出了一個便捷、直觀、實(shí)用性強(qiáng)的耦合器性能分析平臺,通過該平臺選取出了性能比較好的實(shí)驗室自制耦合器,便于實(shí)際光纖傳感系統(tǒng)中不同性能要求的耦合器的選取。

單模光纖的特性參數(shù)

利用基于拉格朗日密度的變分原理解耦合系數(shù)與頻率有關(guān)的耦合非線性薛定諤方程,得到了纖芯中能量轉(zhuǎn)移系數(shù)的雅克比橢圓函數(shù)形式的解析表達(dá)式,研究了二階色散耦合系數(shù)對基態(tài)孤子在兩纖芯對稱光纖耦合器中的傳輸和開關(guān)特性的影響。研究表明,初始啁啾使光脈沖傳輸時的耦合長度減小,耦合器的開關(guān)特性變差;二階色散耦合系數(shù)使光脈沖在二纖芯之間能量轉(zhuǎn)換的周期變小、開關(guān)閾值功率增加而且開關(guān)特性也變得更加陡峭。