光纖耦合器用于將兩個(gè)或多個(gè)單模光纖或多模光纖的光束連接到一起,使其引導(dǎo)出的光在交匯點(diǎn)部分能夠互相傳輸,廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)自動(dòng)化、、光纖傳感和醫(yī)療領(lǐng)域等。現(xiàn)如今市場(chǎng)上有各種尺寸、結(jié)構(gòu)和類(lèi)型的光纖耦合器。
1.光纖耦合器的種類(lèi)
按照不同分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),光纖耦合器可分為多種類(lèi)型:
- 基于耦合方式的分類(lèi):直接法、間接法和混合法。
- 基于組件的分類(lèi):微型晶體管(MCT)、無(wú)源元件和可調(diào)諧濾波器(TWF)。
- 根據(jù)封裝形式的分類(lèi):插件式、板載式和模塊化。
2.直接法和間接法光纖耦合器的原理與特點(diǎn)
直接法光纖耦合器是將兩根光纖端面直接對(duì)準(zhǔn)并固定,以使它們的軸線(xiàn)相互一致,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸。其中,直接法耦合方式有接觸式和非接觸式之分。接觸式為光纖之間存在物理接觸,通過(guò)“總插損”的方式來(lái)衡量損失程度;非接觸式則允許在較小距離內(nèi)自由運(yùn)動(dòng),缺點(diǎn)是收光靈敏度會(huì)改變。
而間接法光纖耦合器又分為棱鏡法、棱鏡反射法、微透鏡法、雙面球透鏡法、等長(zhǎng)干涉法和正交偏振法等多種類(lèi)型。在空氣墻厚度相處時(shí),漫反射和全反射會(huì)產(chǎn)生這些路徑中,因此通過(guò)位置(交匯區(qū)域法)或形狀(單纖帶環(huán)型法)控制將光引導(dǎo)至目標(biāo)。
3.可調(diào)諧濾波器(TWF)光纖耦合器的原理與應(yīng)用
可調(diào)諧濾波器(Tunable Filter,TWF)光纖耦合器是目前應(yīng)用最為廣泛的一種。其基于PR值在兩根光纖之間產(chǎn)生干涉與衍射效應(yīng),且引入可調(diào)諧元器件后,可實(shí)現(xiàn)調(diào)變斜率選擇性及中心波長(zhǎng)可編程,具有頻段可調(diào)和精度高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)以及醫(yī)療影像診斷等領(lǐng)域。