实验十一 光纤耦合器的原理及性能测试

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1、实验十一光纤耦合器的原理及性能测试一、实验目的1、了解光纤耦合器的基本结构和功能；2、测试光纤耦合器的各种参数二、光纤耦合器的工作原理：光纤耦合器是把一个或多个光输入分配给一个或多个光输出实现光信号分路/合路的功能器件。它是一个无源器件。光纤耦合器的耦合机理是基于光纤的消逝场的模式理论。多模与单模光纤均可做成耦合器。一般有两种结构型式：1.拼接式，2.熔融拉锥式.1．拼接式：将光纤埋入玻璃块中的弧形槽中，在光纤侧面进行研磨抛光，后将经研磨的两根光纤拼接在一起，靠透过纤芯—包层界面的消逝场产生耦合。原理如下图所示：2．熔融拉锥式：将两根或多根光纤扭绞在一起，经过对耦合部

2、分加热熔融并拉伸而形成双锥形耦合区。如下图所示：下面是几种典型光纤耦合器的结构：1，分路器，合路器2，耦合器3，波分复用器三、光纤耦合器的技术参数及测试光纤耦合器的主要技术参数有插入损耗、附加损耗、分光比与隔离度或串扰。以四端口耦合器结构图为例。1.插损损耗Li插损损耗指通过耦合器的一个光通道所引入的功率损耗。通常以一特定端口（3或4）的输出功率Po与一输入端口（1或2）的输入功率Pin之比的对数Li来表示，即Li=10lg(Po/Pin)[dB]2．附加损耗Le附加损耗指一输入端口的输入功率Pin与各输出端口功率和的比值的对数。对于2*2四端口光纤耦合器，Le可表示

3、为Le=10lg[Pin/(P3+P4)][dB]3．分光比SR分光比（或称耦合比）指一输出端口光功率与各端口总输出功率之比，即SR=P3/(P3+P4)*100%4．串扰Lc串扰是指由1端口输入功率Pin泄露到2端口的功率P2比值的对数，而其比值倒数的对数称为隔离度或方向性，串扰为正，方向性为负，串扰Lc可表示为Lc=10lgP2/Pin[dB]