保偏光纤耦合器的插损
保偏光纤耦合器是一种常用于光通信系统中的光学器件，其功能是将两个或多个光纤的输入光信号耦合到一个输出光纤中，同时保持光信号的偏振状态不变。在实际应用中，保偏光纤耦合器的插损是一个重要的性能指标，影响着光通信系统的传输质量和效率。
插损是指在光信号经过光纤耦合器时，由于光的传输和耦合过程中的能量损耗导致的光功率衰减。保偏光纤耦合器的插损通常以分贝（dB）为单位来表示，数值越小表示插损越小，传输效率越高。
影响保偏光纤耦合器插损的因素有很多，下面将介绍其中几个主要因素。
光纤的损耗是影响插损的重要因素之一。光纤本身具有一定的传输损耗，这是由于材料的吸收、散射和弯曲等因素引起的。保偏光纤耦合器的插损主要是由于这些损耗引起的。为了降低插损，可以选择低损耗的光纤材料，减小光纤的长度，以及优化光纤的制作工艺，减少光纤的接头和弯曲等。
光纤的对称性也会影响保偏光纤耦合器的插损。保偏光纤耦合器的工作原理是通过控制光纤的对称性来实现光信号的耦合和保持偏振状态。如果光纤的对称性差，会导致光信号的耦合效率降低，从而增加插损。因此，在制作保偏光纤耦合器时，需要严格控制光纤的对称性，确保光信号能够有效地耦合和传输。
光纤的质量也会对保偏光纤耦合器的插损产生影响。光纤的质量主要包括折射率均匀性、直径一致性和光纤的内部杂质等。如果光纤的质量不好，会导致光信号的衰减和散射增加，从而增加插损。为了减小插损，需要选择质量好的光纤材料，并严格控制光纤的制作工艺，以提高光纤的质量。
光纤的连接方式和接头质量也会对保偏光纤耦合器的插损产生影响。如果光纤的连接方式不合理或者接头质量不好，会导致光信号的损耗和散射增加，从而增加插损。为了降低插损，需要选择合适的光纤连接方式，并严格控制接头的制作工艺，确保接头的质量。
保偏光纤耦合器的插损是影响光通信系统性能的重要指标之一。在实际应用中，通过优化光纤的质量、对称性和连接方式，可以有效降低插损，提高光通信系统的传输质量和效率。同时，对于保偏光纤耦合器的插损性能也需要进行准确的测试和评估，以确保其满足实际应用的需求。
电桥有点类似是频率合路器，同一频段内，有两进两出和两进一出之分，插损比多频合路器大点。 功分器的作用：是将功率信号平均地分成几份，给不同的覆盖区使用，功分器一般有二功分、三功分和四功分3种，主干比较少用，多用在分支，接天线。 耦合器的作用是将信号不均匀地分成2分(称为主干端和耦合端，也有的称为直通端和耦合端)，有多种型号，主要用在主干。干放器的作用是把信号放大，提高覆盖距离和覆盖区域，主要用在信号末端，信号还需要加大的地方 输出端功率=输入功率-耦合器插损， 耦合端功率=输入功率-耦合度。 以5dB耦合器为例： 输出端功率(直通端功率)=20dB-1.4dB=18.6dB 耦合端功率(耦合端功率)=20dB-5dB=15dB 具体耦合器的损耗各公司要求不一致，以联通为倒 耦合器 1)耦合器的作用是将信号不均匀地分成2分(称为主干端和耦合端，也有的称为直通端和耦合端) 2)种类:耦合器型号较多如5 dB、10 dB、15 dB、20 dB、25 dB、30 dB等。
从结构上分一般分为：微带和腔体2种。腔体耦合器内部是2条金属杆,组成的一级耦合. 微带耦合器内部是2条微带线,组成的一个类似于多级耦合的网络. 3主要指标：耦合度、隔离度、方向性、插入损耗、输入输出驻波比、功率容限、频段范围、带内平坦度。 以下对各项指标进行说明: l耦合度：信号功率经过耦合器，从耦合端口输出的功率和输入信号功率直接的差值。（一般都是理论值如：6dB、10dB、30dB等) 耦合度的计算方法：如上图所示。是信号功率 C-A 的值比如输入信号A为30dBm 而耦合端输出信号C为24dBm 则耦合度＝C-A＝30-24＝6dB，所以此耦合器为6dB耦合器。因为耦合度实际上没有这么理想，一般有个波动的范围，比如标称为6dB的耦合器，实际耦合度可能为：5.5~6.5之间波动。 l隔离度：指的是输出端口和耦合端口之间的隔离；一般此指标仅用于衡量微带耦合器。并且根据耦合度的不同而不同：如：5－10dB为18～23dB，15dB为20～25dB，20dB（含以上）为：25～30dB；腔体耦合器的隔离度非常好所以没有此指标要求。 计算方法：如上图指的是图中的淡蓝色曲线上的损耗，使用网络分析仪将信号由B输入，测C处减小的量即为隔离度。 2方向性：指的是输出端口和耦合端口之间的隔离度的值再减去耦合度的值所得的值，由于微带的方向性随着耦合度的增加逐渐减小最后30dB以上基本没有方向性，所以微带耦合器没有此指标要求，腔体
光纤耦合技术 光纤耦合技术是一种将光信号从一个光纤传输到另一个光纤的技术。它在光通信、光传感和光计算等领域具有重要应用。本文将从光纤耦合技术的基本原理、应用领域以及发展趋势等方面进行阐述。 一、光纤耦合技术的基本原理 光纤耦合技术是通过光纤耦合器实现的。光纤耦合器通常由两个光纤端面靠近并精确对准，通过光的反射、折射和干涉等现象，将光信号从一个光纤传输到另一个光纤。光纤耦合器的性能主要取决于两个方面：插损和耦合损耗。插损是指光信号在光纤耦合器中的传输过程中损失的光功率，耦合损耗是指光信号从一个光纤传输到另一个光纤的损失。 1. 光通信：光纤耦合技术是实现光纤通信的关键技术之一。在光纤通信系统中，光纤耦合器用于将光信号从光发射器传输到光接收器，起到连接和传输光信号的作用。光纤耦合技术能够提高光信号的传输效率和传输距离，提高光纤通信系统的性能。 2. 光传感：光纤耦合技术在光传感领域有着广泛的应用。光纤传感器通过测量光信号的变化来检测温度、压力、形变等物理量。光纤耦合技术可以将光信号从光纤传输到传感器中，实现对传感器的激发和信号的采集，提高传感器的灵敏度和精度。 3. 光计算：光纤耦合技术在光计算领域也有着广泛的应用。光计算是利用光学器件来实现计算操作的一种新型计算方式。光纤耦合技
术可以实现光信号在光学器件之间的传输和耦合，实现光计算系统的连接和传输。 三、光纤耦合技术的发展趋势 1. 小型化：随着科技的进步，光纤耦合器正朝着更小、更紧凑的方向发展。采用微纳加工技术，可以实现光纤耦合器的微型化和集成化，使其在集成光学芯片中得到应用。 2. 高性能：光纤耦合技术的插损和耦合损耗对系统性能有着重要影响。未来的发展趋势是提高光纤耦合器的插损和耦合损耗性能，降低光信号传输的损失，提高系统的传输效率和稳定性。 3. 多功能：光纤耦合器不仅能够实现光信号的传输和连接，还可以实现光信号的分配、复用和调控等功能。未来的发展趋势是实现光纤耦合器的多功能化，提高其在光通信、光传感和光计算等领域的应用价值。 总结：光纤耦合技术是一种重要的光学传输技术，具有广泛的应用前景。通过光纤耦合技术，可以实现光信号的高效传输和连接，提高光通信、光传感和光计算等系统的性能。未来，随着科技的不断发展，光纤耦合技术将会实现更小型化、高性能和多功能化的发展趋势，为光学通信和光学传感等领域的发展带来更多的可能性。
实验十一光纤耦合器的原理及性能测试光纤耦合器是一种用于将光信号从一个光纤传输到另一个光纤的设备。它通常由光源、光纤、光学元件和检测器组成。光纤耦合器的原理是利用 光学元件将光信号从一个光纤耦合到另一个光纤中，同时保持信号的传输 和质量。 光纤耦合器的主要性能指标包括插损、回波损耗、偏振相关性和耦合 效率。插损是指从输入光纤到输出光纤间能量的损失程度。回波损耗是指 在耦合过程中返回到光源的光信号损失的量。偏振相关性是指光信号在耦 合过程中发生的偏振旋转程度。耦合效率是指被输入光纤耦合到输出光纤 中的光信号的比例。 为了测试光纤耦合器的性能，可以采用以下方法： 1.插入损耗的测试：将光纤耦合器与光学光源和光学检测器连接起来，测量输入和输出光功率的差异。通过比较输入和输出光功率的差值，可以 计算出耦合器的插损。 2.回波损耗的测试：将光纤耦合器的输入端连接到光源，输出端连接 到光学检测器，并将光学反射镜连接到输出端。测量从光源输入到输出端 的光功率损失，以确定回波损耗。 3.偏振相关性的测试：将光纤耦合器的输入端连接到偏振光源，输出 端连接到光学检测器，并通过改变输入端的偏振方向来测量输出端的光功 率变化。通过测量光功率的变化，可以确定光纤耦合器的偏振相关性。 4.耦合效率的测试：将光纤耦合器的输入端连接到光学光源，输出端 连接到光学检测器，并将光纤耦合器连接到光纤，并测量输入光功率和输 出光功率。通过比较输入和输出光功率，可以计算出耦合效率。
此外，还可以通过使用OTDR（光时域反射仪）等仪器来测量光纤的损耗和传输性能。通过TOF（飞行时间）测量等方法，可以实现对光纤传输的延迟和带宽的测量。 总之，了解光纤耦合器的原理以及性能测试的方法对于光纤通信系统中的光信号传输至关重要。通过对光纤耦合器的性能进行测试，可以确保光信号在传输过程中的稳定性和最佳质量。
光纤耦合器和光分路器教程 作者：飞速(FS)内容来源：飞速(FS)日期： ? ? ? ? 光纤耦合器简介 光纤耦合器的原理是，将两根以上的光纤彼此靠拢进行熔化拉伸，从而产生一个耦合区。对加热区域进行拉伸，直到出现所需要的耦合特性。这一装置又被称为熔融拉锥(FBT)耦合器。 随着输入光纤模场直径在下锥区内变得越来越大，耦合过程不断发生。在耦合区域内，由于两个纤芯彼此非常靠近，因此一个纤芯与另一个纤芯发生耦合现象。 在纤芯直径不断增加的上锥区，模在芯内变得越来越小，最终两个独立的模离开了两根独立光纤的输出端。有时候，两根光纤会在加热拉伸前被绞合起来。另一个方法就是研磨光纤端面，使得设计者可以非常精确地控制耦合的效果。 输入光的哪一部分将被耦合进第二根光纤，取决于工作波长、两条纤芯之间的距离以及耦合区域内的纤芯直径。因此，通过确定耦合区域的大小，我们将能够控
制输出功率比，即耦合比。50:50的耦合比十分流行，而1:99则用于监控EDFA 内部的输入和输出信号。 如何实现50:50均分？在这一排列中，光模将通过两根光纤的合并包层，并且在上锥区被分离开来。 FBT耦合器的优势 FBT耦合器具有如下三个关键优势： 低损耗过程：光纤耦合是一个低损耗的过程，实际上，在芯模到耦合模再到芯模的转换过程中是没有损耗的。因此，我们不得不说损耗是光通过一个短包层长度所造成的。不过，耦合器的插入损耗相当高，并且取决于耦合比。无逆反射：光纤决不会再耦合过程中离开光纤结构，所以它决不会经过任何的接口。因此，此类型耦合器本身不会造成逆反射。实际上，此类型耦合器的技术资料中并没有包含这一规范。便于连接：由于耦合器是由普通光纤制成，因此FBI能够与传输光纤非常方便地进行连接，并且损耗低。 光纤耦合器的端口结构 我们可以想象有许多种经过装置耦合的光纤组束，如下显示了其中的一部分类型。
保偏光纤耦合器的插损 保偏光纤耦合器是一种常用于光通信系统中的光学器件，其功能是将两个或多个光纤的输入光信号耦合到一个输出光纤中，同时保持光信号的偏振状态不变。在实际应用中，保偏光纤耦合器的插损是一个重要的性能指标，影响着光通信系统的传输质量和效率。 插损是指在光信号经过光纤耦合器时，由于光的传输和耦合过程中的能量损耗导致的光功率衰减。保偏光纤耦合器的插损通常以分贝（dB）为单位来表示，数值越小表示插损越小，传输效率越高。 影响保偏光纤耦合器插损的因素有很多，下面将介绍其中几个主要因素。 光纤的损耗是影响插损的重要因素之一。光纤本身具有一定的传输损耗，这是由于材料的吸收、散射和弯曲等因素引起的。保偏光纤耦合器的插损主要是由于这些损耗引起的。为了降低插损，可以选择低损耗的光纤材料，减小光纤的长度，以及优化光纤的制作工艺，减少光纤的接头和弯曲等。 光纤的对称性也会影响保偏光纤耦合器的插损。保偏光纤耦合器的工作原理是通过控制光纤的对称性来实现光信号的耦合和保持偏振状态。如果光纤的对称性差，会导致光信号的耦合效率降低，从而增加插损。因此，在制作保偏光纤耦合器时，需要严格控制光纤的对称性，确保光信号能够有效地耦合和传输。
光纤的质量也会对保偏光纤耦合器的插损产生影响。光纤的质量主要包括折射率均匀性、直径一致性和光纤的内部杂质等。如果光纤的质量不好，会导致光信号的衰减和散射增加，从而增加插损。为了减小插损，需要选择质量好的光纤材料，并严格控制光纤的制作工艺，以提高光纤的质量。 光纤的连接方式和接头质量也会对保偏光纤耦合器的插损产生影响。如果光纤的连接方式不合理或者接头质量不好，会导致光信号的损耗和散射增加，从而增加插损。为了降低插损，需要选择合适的光纤连接方式，并严格控制接头的制作工艺，确保接头的质量。 保偏光纤耦合器的插损是影响光通信系统性能的重要指标之一。在实际应用中，通过优化光纤的质量、对称性和连接方式，可以有效降低插损，提高光通信系统的传输质量和效率。同时，对于保偏光纤耦合器的插损性能也需要进行准确的测试和评估，以确保其满足实际应用的需求。
lc双工光纤耦合器参数-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 概述部分的内容： 光纤耦合器是一种用于将光信号从一个光纤传递到另一个光纤的重要设备。LC双工光纤耦合器是一种常见的光纤耦合器，它具有小巧的尺寸和可靠的性能，广泛应用于光纤通信系统中。 本文将重点介绍LC双工光纤耦合器的参数，这些参数是评估其性能和可靠性的关键因素。通过深入了解LC双工光纤耦合器的参数，我们可以更好地理解其工作原理，并且能够正确选择和使用适合特定应用的LC 双工光纤耦合器。 在本文的后续章节中，我们将详细介绍LC双工光纤耦合器的各项参数要点。这些参数包括插损、回损、耦合度、工作波长范围等。插损是指光信号经过光纤耦合器传输过程中的信号损耗程度，回损则是指从一条光纤返回到光纤耦合器的信号损耗程度。耦合度是指光纤耦合器将输入光信号分配到各个输出光纤之间的均衡程度。工作波长范围则是指光纤耦合器能够支持的有效工作波长范围。
通过对这些参数要点的深入探讨，我们可以更全面地了解LC双工光纤耦合器的性能特点，从而在实际应用中进行合理的选择和配置。同时，本文还将总结LC双工光纤耦合器的性能，并探讨其在光纤通信系统中的研究意义和应用前景。 在下一节中，我们将详细介绍LC双工光纤耦合器参数的第一个要点。请继续阅读下一节，以进一步了解LC双工光纤耦合器的关键参数和其在光纤通信领域中的重要性。 1.2 文章结构 文章结构是指文章的整体组织框架和部分内容的组织方式，它旨在为读者提供一个清晰的导航，使其更好地理解文章的内容和逻辑关系。本文将按照以下结构进行阐述： 2. 正文 2.1 lc双工光纤耦合器参数要点1 2.2 lc双工光纤耦合器参数要点2 3. 结论 3.1 总结 3.2 研究意义 在正文部分，我们将详细讨论lc双工光纤耦合器参数的相关要点。首
光纤耦合器损耗多少正常 一、光纤损耗的标准 电信工业联盟（TIA）和电子工业联盟（EIA）携手制定了EIA/TIA标准，该标准规定了光缆、连接器的性能和传输要求，如今在光纤行业中被广泛接受和使用。EIA/TIA标准明确了最大衰减是光纤损耗测量时最重要的参数之一。实际上，最大衰减是光缆的衰减系数，以dB/km为单位。下图显示了在EIA/TIA-568规范标准中不同类型光缆的最大衰减。 二、如何计算光纤损耗 若想检测光纤链路是否能正常运行，那么就需要计算光纤损耗、功率预算以及功率裕度，计算方式如下。 1、光纤损耗的计算公式 在光纤布线中，经常需要在一条确定长度的线路上计算最大损耗。光纤损耗计算公式： 总链路损耗（LL）=光缆衰减+连接器衰减+熔接衰减（如果还有其他组件（如衰减器），可将其衰减值叠加） 光缆衰减（dB）=最大光纤衰减系数（dB / km）×长度（km） 连接器衰减（dB）=连接器对数×连接器损耗（dB） 熔接衰减（dB）=熔接个数×熔接损耗（dB） 如上述公式所示，总链路损耗是一段光纤内最坏变量的最大总和。需要注意的是，以该种方式计算出的总链路损耗只是一种假设值，因为它假定了组件损耗的可能值，也就是说光纤实际的损耗取决于各种因素，损耗
值可能会更高或更低。 2、下面以实际案例为例演示如何计算光纤损耗。 两栋建筑之间安装了单模光纤，传输距离为10km，波长为1310nm。同时，该光纤拥有2个ST连接器和1个熔接头。 光缆衰减——根据上述的标准表格，波长为1310nm的室外单模光缆的最大衰减值为0.5dB / km，因此光缆衰减值为0.5dB / km×10km=5dB。 连接器衰减——因为使用了2个ST连接器，而每个ST连接器的最大损耗为0.75dB，因此连接器衰减为0.75dB×2=1.5dB。在实际计算中，连接器的插损可参考供应商提供的规格值。 熔接衰减——在TIA/EIA标准中规范了，熔接的最大损耗为0.3dB，因此熔接衰减为0.3dBx1=0.3dB。 由此可得出，该光纤链路的总损耗为5dB+1.5dB+0.3dB=6.8dB。 三、功率预算的计算 上述提及的链路损耗值对整个链路的传输有何影响？这里就不得不得提到与之密切相关的另外一个参数——功率预算。该参数值主要用于对比计算出的链路损耗值，以确保正确安装设备，只有当链路损耗值在功率预算之内时，链路才能正常运行。功率预算（PB）是接收器的灵敏度（PR）与发射器耦合进光纤的功率（PT）的差值，也就是说PB=PT-PR。假设发射器的平均光功率为-15dBm，接收器的灵敏度为-28dBm，则功率预算为-15dB-（-28dB）= 13dB。 功率裕度的计算 计算完链路损耗和功率预算后，就需要计算功率裕度（PM），它是指从
光纤耦合器的参数 1. 插损（Insertion Loss） 插损是指当光通过光纤耦合器时，从一个光纤传输到另一个光纤中的 光功率损失。插损通常是以分贝（dB）为单位表示。对于光通信系统来说，插损应该尽量小，以保持光信号的强度，并降低系统的衰减。 2. 回波损耗（Return Loss） 回波损耗是指当光从一个光纤耦合到另一个光纤时，从传输光纤中反 射回来的光功率与传输光功率之间的比率。回波损耗通常以分贝为单位表示，典型值为-50dB至-60dB。较高的回波损耗表示更少的能量被反射回来，因此更好地传输了光信号。 3. 带宽（Bandwidth） 带宽是指光纤耦合器能够传输的频率范围。它直接影响到光信号的传 输速率和传输距离。带宽通常以兆赫兹为单位表示。高带宽的光纤耦合器 可以传输更高速率的光信号和支持更远距离的传输。 4. 分光比（Splitting Ratio） 分光比是指光纤耦合器将输入光功率分配到每个输出通道的能力。它 描述了在耦合器中输入光与输出光之间的功率分配比。分光比通常以dB 为单位表示。根据应用需求，分光比可以是均匀的（相等的功率分配到输 出通道）或非均匀的。 5. 温度稳定性（Temperature Stability）
温度稳定性是指光纤耦合器在不同温度下的性能变化程度。光纤耦合器应具有较低的温度依赖性，以保持稳定的性能和精确的功率分配。温度稳定性通常以dB/℃为单位表示。 6. 光纤类型（Fiber Type） 7. 工作波长范围（Operating Wavelength Range） 工作波长范围是指光纤耦合器能够处理的光信号波长范围。不同应用需要不同的工作波长范围。常见的工作波长范围包括850纳米、1310纳米和1550纳米。 8. 尺寸和连接类型（Size and Connector Type） 以上是关于光纤耦合器的一些重要参数的详细解释。这些参数对于光通信和光纤传感应用至关重要，选择合适的光纤耦合器可以确保光信号的强度和稳定性，并提高系统性能。
光纤耦合器的介绍 固定式光纤耦合器一般由光源模块、耦合模块和接收器模块组成。光 源模块通常使用激光二极管或LED作为光源，经过光驱动电路产生激发光，并经过光纤传输到耦合模块。耦合模块包括光纤与光源的耦合结构，可以 保证光能有效地输入到输出光纤中。接收器模块由光电检测器和信号处理 器组成，用于接收并处理输出光纤中的光信号。 可调式光纤耦合器的耦合参数可以根据需求进行调整，具有更大的灵 活性。它主要由耦合模块和调节结构组成。耦合模块包括光纤与光源的耦 合结构以及调节装置，通过调节装置可以改变耦合结构的位置和角度，从 而调整耦合效果。可调式光纤耦合器可以根据需要实现不同光纤之间的耦合，或者调整入射光的角度和位置，以满足不同的应用需求。 光纤耦合器的基本性能参数包括插损、回波损耗和耦合均匀性。插损 是指光信号从光源耦合到输出光纤时的功率损失，回波损耗是指从输出光 纤反射回光源的功率损失，耦合均匀性是指不同光纤之间的耦合效果的一 致性。这些参数对于保证光信号的传输质量和系统的稳定性非常重要。 除了基本功能外，光纤耦合器还可以根据应用需求具备其他特殊功能。例如，双向光纤耦合器可以实现双向光信号的耦合和输出；波分复用光纤 耦合器可以实现不同波长光信号的耦合和分离；分束光纤耦合器可以将光 信号分为多个输出光纤；耦合多路光纤耦合器可以实现多个光信号的耦合 和输出等。 与传统的电缆传输方式相比，光纤耦合器具有传输距离远、带宽大、 抗干扰性强等优点。它在通信系统、光纤传感系统、医学仪器、工业自动 化等领域都有广泛的应用。同时，随着光纤技术的不断发展，光纤耦合器
的性能也在不断提高，对于满足更高要求的光纤传输应用提供了更多的选择。
保偏光纤产品指标 保偏光纤是一种特殊的光纤，具有优异的光学性能和稳定的传输特性。它在光通信、光传感、激光器等领域有着广泛的应用。保偏光纤 产品指标是评估其质量和性能的重要指标，下面将对保偏光纤产品指 标进行详细介绍。 首先，保偏光纤的保偏度是衡量其保持光信号偏振状态的能力。保 偏度通常用分贝（dB）来表示，数值越大表示保偏能力越强。保偏光 纤的保偏度主要受到光纤的结构和材料的影响，如纤芯形状、纤芯材 料的选择等。高保偏度的保偏光纤可以有效地减小光信号的偏振旋转 和偏振模式的混合，提高光信号的传输质量。 其次，保偏光纤的插入损耗是指光信号在光纤中传输过程中的能量 损失。插入损耗通常用分贝（dB）来表示，数值越小表示光信号的损 失越小。保偏光纤的插入损耗主要受到光纤的结构和制备工艺的影响，如纤芯直径、纤芯材料的损耗等。低插入损耗的保偏光纤可以提高光 信号的传输效率，减少能量损失。 再次，保偏光纤的温度稳定性是指在不同温度下保持光信号偏振状 态的能力。温度稳定性通常用分贝/摄氏度（dB/℃）来表示，数值越小 表示保偏能力随温度变化的稳定性越好。保偏光纤的温度稳定性主要 受到纤芯材料的热膨胀系数和纤芯结构的影响。高温度稳定性的保偏 光纤可以在不同温度环境下保持光信号的传输质量稳定。 最后，保偏光纤的带宽是指光信号在保偏光纤中传输的频率范围。 带宽通常用兆赫兹（MHz）来表示，数值越大表示保偏光纤可以传输
更高频率的光信号。保偏光纤的带宽主要受到纤芯直径和纤芯材料的影响。高带宽的保偏光纤可以传输更宽的频率范围的光信号，满足不同应用领域的需求。 综上所述，保偏光纤产品指标是评估其质量和性能的重要指标，包括保偏度、插入损耗、温度稳定性和带宽。这些指标直接影响着保偏光纤在光通信、光传感、激光器等领域的应用效果。在选择和应用保偏光纤时，需要根据具体需求和应用场景来综合考虑这些指标，以确保获得最佳的光学性能和传输效果。
保偏光纤耦合器原理 保偏光纤耦合器是一种采用保偏光纤将光束从一个入口端传输到 多个出口端的器件。它具有高耐惯性、高稳定性和高工作效率的优点，在光通信、传感、光学测量等方面得到了广泛的应用。 保偏光纤耦合器的原理可以分为如下几个步骤： 第一步：制备保偏光纤 在保偏光纤耦合器中，需要制备保偏光纤。保偏光纤是通过将普通光 纤的结构进行改造，去除互相垂直的两个振动方向，使它只有一个振 动方向从而具有良好的光学性能。保偏光纤是用于传输偏振光的，因 此在制备保偏光纤时，需要精确地控制光纤的拉伸和加热等工艺参数。 第二步：制备耦合器芯棒 在保偏光纤耦合器中，需要将多个保偏光纤通过一个耦合器芯棒进行 耦合。耦合器芯棒是用于将多根保偏光纤耦合到一起的器件。耦合器 芯棒一般由玻璃或者石英材质制成，具有高精度、高强度和高光学性能。 第三步：制备光束分路器 在保偏光纤耦合器中，需要将从入口端进入的光束分成多个不同的光束，分别经过不同的保偏光纤传输到不同的出口端。光束分路器一般 采用分束棱镜、反射镜等光学元件制成。 第四步：组装和调试 在保偏光纤耦合器中，需要将保偏光纤、耦合器芯棒和光束分路器进 行组装，并进行调试。调试工作一般包括光纤端面的打磨、光束分路 器的位置调整、光源的精确定位等。 保偏光纤耦合器在光通信系统中起到了重要的作用。它具有高稳 定性、高耐用性、高效率等优势，可以将光束从一个入口端传输到多 个出口端，使用方便，安装简单。同时，在保偏光纤耦合器制备和调 试过程中，需要注意保持良好的封装和清洁环境，避免强烈的光和机
械环境对其造成损伤，并且需要通过严格的检测和测试保证其质量和性能。
光纤耦合器的回波损耗 随着光纤通信系统容量和速率的不断提高，光器件尤其是光纤无源器件(Passive device)的回波损耗(Return lo ss，以下简称回损)的重要性越来越引起用户和制造商的重视。也许我们在谈到连接器(Connector)和隔离器(Isolator)等器件时，回损的问题就被高度重视。可是对于耦合器的回损却常常被忽略。有的制造商甚至为了降低成本，或误认为反正客户不重视这项指标，所以就不对其进行严格的测试。其实这是一种极不负责的做法。因为不管是连接器还是耦合器，回损对于系统性能的危害是一样的。 那么是不是耦合器的回损天生就不成问题而被忽视呢?答案是对2×2耦合器来说是对的，但对1×2耦合器来说就不是如此。因为在2×2耦合器内除了光纤本身的瑞利散射外没有其他的光反射源。所以只要耦合器的尾纤(Pigtail)不太长，回损都能达到70dB以上。但对于1×2的耦合器来讲情况就不一样了。由于不需要的那一端必须去除，而回损的大小是由光纤端面处理的好坏决定的。对于数字孔径(NA)为0.11左右的单模光纤，就像连接器一样，只要把光纤端面的角度处理成8度以上，回损就可大于65dB。但对于数字孔径大于0.20的多模光纤来说，即使光纤端面角度很大，回损也不会大于40 dB。下面就让我们来分析一下目前一些主要的耦合器制造商的端面处理方法及其存在的问题和优缺点吧。 通常的做法是把耦合器的分光路光纤与回损测试仪的光纤相连接，一边看着回损的读数，一边用工具切断光纤，一直到回损达到要求为止。不论光纤端面的角度究竟是多少，只要回损合格就行。唯一要小心的是如果角度太大，在进行端头保护时光纤端面容易破碎或玻璃碎屑掉到光纤表面使回损变差。这种方法的好处是可以实时观察回损大小，成品率高。缺点是增加了劳动成本和仪器折旧费。 目前有许多公司包括一些有名气的耦合器制造商为了减少光纤端面处理(Termination)的时间，干脆不用回损测试仪来监控，随机地切断光纤，然后用折射率匹配胶将光“引”出来，以此来提高回损。这种方法果然可以节省仪器设备和几分钟劳动时间，但风险很大。第一，只靠光纤端面处理不能保证得到高的回损，还要靠胶的“帮助”。而这种“帮助”的可靠性值得怀疑。如果在光纤端面处理后立即进行复测，则与实时监测并无差别。如果要等到最后一步才测试，则有可能因合格率的降低而得不偿失。但如果从头到尾都不测，这是对产品质量极不负责的做法。 更值得一提的是这种胶(大多数用UV固化的胶)与光纤端面的附着力小，经过长期的热胀冷缩和老化，可能在光纤端面与胶之间形成空气间隙，轻者回损严重下降，重者构成一个“法玻利珀罗腔”，造成光功率不稳，那才真正是灾难性的后果。还有一个鲜为人知却是非常重要的事实: 在某些情况下回损随温度而变化。由于在Bellcore标准中，没有对回损的温度特性做出规定，所以一般都忽视了这个问题。既然我们在产品规格中规定了回损和工作温度范围两项指标，这就表明必须在整个工作温度范围内都应该达到所要求的回损。不幸的是这个问题被绝大多数客户和制造商所忽略。根据作者的实验结果，一个在常温下回损只有50 dB的耦合器，在温度-40~+85度范围内最低的回损可能不到40 dB。但如果系统确实要求在所有工作温度下大于50 dB的回损，通信系统会不出问题吗? 所以作者认为制造商若不把这种真实情况告知客户，实际上是把方便留给了自己的现在，而把危险留给了客户的将来。 造成回损随温度变化的主要原因是与光纤端面接触的胶(或其它物质)的折射率随温度而变化，所以根据菲涅儿定律可知，光的反射角和反射率以及回损也都随温度而变化。由此可知作者为何强调只有50多分贝回损的耦合器容易随温度变化。因为如果耦合器的回损只有50 dB，这就意味着端面的角度小于8度(可能在5度左右)，这时候只要胶的折射率随温度稍有变化，回损也就明显的跟着变化。但是如果回损大于65 dB，这就意味着光纤端面角度大于8度，即使胶的折射率随温度而有所变化，回损也不至于有太大的变化。根据作者大量的实验结果表明，如果要在全部工作温度范围内仍能达到55dB回损，那么在常稳下回损必须保证在60dB以上。 美国Lightel，台湾UMEC和大陆的嘉隆科技已经采用自行研发的工具和工艺解决了上述问题，能在不用回波损失测试
插入损耗 一．专业术语: 插入损耗—Insertion Loss 光纤—Optical Fiber 单模光纤—Single Mode Fiber(9/125) SMF 多模光纤—Multimode Fiber(50/125,62.5/125) MMF 保偏光纤—Polarization Maintaining Fiber PMF 光纤涂覆层—Fiber Cladding 纤芯—Core 光缆—Optical Fiber Cable 塑料光纤—Plastic Optical Fiber 玻璃光纤—Glass Optical Fiber 二．插入损耗: 光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的分贝数。 1).插入损耗愈小愈好，一般要求应不大于0.5dB; 2).中国电信要求: 平均值≤0.15Bb 极限值≤0.30Bb 三.产生插入损耗的原因： 1）.光纤公差引起的固有损耗 主要是由光纤制造公差，即纤芯尺寸，数值孔径，纤芯/包层同心度和 折射率分布失配等因素产生。 2).连接器加工装配引起的固有损耗 这是由连接器加工装配公差，即端面间隙，轴线倾角，横向偏移和菲涅 尔反射及端面加工精度等因素产生。 四.影响插入损耗的各种因素 1).纤芯错位损耗 这是产生连接损耗的重要原因。 2).倾斜角度 若要求倾斜损耗≤0.1dB，则多模渐变型折射率光纤倾斜角度≤0.7゜ 单模光纤的倾斜角度≤0.3゜ 3).光纤端面间隙损耗 端面间隙控制在1μm，这种损耗就可以忽略不计，现在加工工艺已经可以做到 4）.光纤端面多次反射(菲涅尔反射)引起的损耗 5).纤芯直径不同的光纤连接时产生的损耗 输入光纤的半径不小于光纤的半径时，才会产生这种损耗. 6).数值孔径不同引起的损耗 当NA1不小于NA2时，才会产生这种损耗
光无源器件参数测试实验系统 GCPT-B 实 验 指 导 书 (V1.0) 武汉光驰科技有限公司 WUHAN GUANGCHI TECHNOLOGY CO.,LTD
目录 一．部分无源器件测试基础知识........................... - 3 - 二．光纤耦合器的测试 .................................. - 7 - 三．光纤隔离器（ISOLATOR）的特性和参数测试............ - 14 - 四．波分复用/解复用器（WDM）的测试................... - 18 - 五．光纤衰减器（VOA）特性实验......................... - 22 -
一．部分无源器件测试基础知识 近年来，光纤通信发展非常迅速，应用日渐广泛。作为光纤通信设备的重要组成部分的光无源器件，也取得了长足的进步，并逐步形成了规模产业。 光无源器件是一种光学元器件。其工艺原理遵守光学的基本理论，即光纤理论和电磁波理论，各项技术指标、各种计算公式和各种测量方法和纤维光学、集成光学息息相关。 光无源器件是一门新兴的、不断发展的学科。光纤通信的发展呼唤着功能更全、指标更先进的光无源器件不断涌现；一种新型器件的出现往往会有力的促进光纤通信的进步，有时甚至使其跃上一个新的台阶。光纤通信系统对光无源器件的期望越来越大，器件的发展对系统的影响越来越深。除此而外，光无源器件在光纤传感和其他光纤应用领域也大有用武之地。 光纤通信元件包括光缆、光有源器件、光无源器件等。光纤无源器件主要包括耦合器/分路器(Coupler/Splitter)、隔离器(Isolator)、衰减器、波分复用/解复用器（WDM）、光分/插复用器（OADM）、光交叉互联器（OXC）、滤波器(Filter)和光开关(Optical Swich)等，它们都是将来光网络系统中必不可少的器件。 下面我们介绍一些基本的测试环境和条件，国标GB/T 13713－92中阐明测量条件如下： 1．测试环境 无源器件的测量应该在GB 2421－1989中所规定的正常大气条件下进行，即 温度：15～35摄氏度； 湿度：45％～75％； 气压：85Kpa～106Kpa。 2．优先测试条件 光纤类别多模单模 光源LED LD LD 峰值波长(nm) >800 >800 >400 功率稳定性（dB）【1】0.05 0.05 0.05 50％功率处线宽（nm）<100 <5 <3 注入到光纤中的功率(uW)【2】>10 >500 >500 检测系统 线性度（dB）【3】0.05 0.05 0.05 动态范围【4】 与光源匹配 频谱相应 重复性（dB）0.15 0.15 0.15 注：【1】：在整个测量周期中或至少1h； 【2】：注入到光纤中的功率不能高到产生非线性散射效应的水平；