光纤耦合器的耦合比与耦合区长度的关系.doc

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1、.课程设计任务书学生：爽专业班级：电子1301班指导教师：钟毅工作单位：信息工程学院题目:光纤耦合器的耦合比与耦合区长度的关系仿真初始条件：具较扎实的光纤理论知识及较强的实践能力；对光纤课题的选择有一定的了解；具备光纤课题的设计能力及基本软件仿真能力；能够正确使用软件进行光纤课题的仿真与分析。要求完成的主要任务：（1）学习beamprop软件。（2）光纤耦合器的耦合比与耦合区长度关系的理论分析。（3）对设计的光纤耦合器进行beamprop软件仿真工作。（4）完成课程设计报告（应包含原理分析、仿真

2、图及设计总结）。时间安排：1．2016年12月24日分班集中，讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。2．2016年12月25日至2017年1月3日完成资料查阅、设计；完成课程设计报告撰写。3.2017年1月4日提交课程设计报告，进行课程设计答辩。Word资料.指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日Word资料.目录摘要IAbstractII1绪论12.设计容及要求22.1设计容22.2设计要求23设计的基本原理33.1光纤耦合器简介33.2光纤耦合器分类43.

3、3耦合原理43.4光纤耦合器与耦合长度的关系54软件仿真84.1beamprop软件介绍84.2对耦合器的仿真94.2.1光纤耦合器的绘制94.2.2仿真的结果115心得体会15参考文献16Word资料.摘要　光纤耦合器(Coupler)又称分歧器(Splitter)、连接器、适配器、法兰盘，是用于实现光信号分路/合路，或用于延长光纤链路的元件，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。光纤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

4、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，因此波导式光纤耦合器的长度不可能太短。关键词：光纤，耦合器，波导Word资料.1绪论光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在

5、同一密闭的壳体，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。目前，国外普遍采用熔融拉锥法(FBT)制作光纤耦合器熔融拉锥法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。同时向两侧拉伸。最终在加热区形成双锥体形式的特殊波导结构。从而实现传输光功率耦合的一种方法。   光纤耦合器是

6、一类重要的无源器件,其基本功能是实现光功率分配和光波长分配.单模光纤耦合器是光纤通信系统,光纤传感器,光纤测量技术和信号处理系统中一种应用十分广泛的无源器件   这种技术在制作的效率和产品的性能等方面具有一定的优势.是当前制作光纤耦合器的主要方法,以这种方法制作形成的光纤耦合器性能较前有了显着提高.但是,随着光纤耦合器在军事、航天等高新技术领域的大量应用,对插入损耗的平坦度、偏振灵敏度、器件的可靠性、工作带宽和工作功率等方面的要求越来越高.这些实际需要对耦合器的制造工艺提出了更高的要求.为了满足

7、这些要求.科学家对各种制造艺进行了大量的相关研究。Word资料.2.设计容及要求2.1设计容根据所学知识，设计一个光纤耦合器，利用beamprop软件对其进行仿真分析，讨论光纤耦合器耦合比与耦合区长度的关系。2.2设计要求（1）学习beamprop软件,初步了解软件的原理。（2）对光纤耦合器的耦合比与耦合区长度关系的理论分析。（3）对设计的光纤耦合器进行beamprop软件仿真工作。（4）完成课程设计报告（应包含原理分析、仿真图及设计总结）。Word资料.3设计的基本原理3.1光纤耦合器简介光纤

8、耦合器(Coupler)又称分歧器(Splitter)、连接器、适配器、法兰盘，是用于实现光信号分路/合路，或用于延长光纤链路的元件，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。光纤耦合器可分标准耦合器(属于波导式，双分支，单位1×2，亦即将光讯号分成两个功率)、直连式耦合器(连接2条相同或不同类型光纤接口的光纤,以延长光纤链路)、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