国外光纤耦合器发展动态

广义的光耦合器是包括一切与光耦合问题相关的器件。从器件功能上看一般可分为两大类:一类是纵向耦合器,其关心的问题是器件与光纤或光纤与光纤之间的耦合效率;另一类是横向耦合器,它注重的是各种信号传输方式的实现。目前,前一类耦合器已趋于成熟,只是随着光纤技术日新月异的发展,如配合光源或接收器件的更新,以及     

基于平行排列3×3耦合器的光器件

本文对基于平行排列3×3耦合器的光纤器件进行了研究。平行排列3×3耦合器不仅可以实现双端口光开关、全光缓存器、光纤谐振腔等器件,而且可以用作可调耦合比的耦合器。由于平行排列3×3耦合器的弱耦合特性和平行排列结构,使得基于平行排列3×3耦合器的光器件具有许多独特的特点。更重要的是,由于这种耦合器的平行排列结构,使得它很容易做成平板波导结构,形成各种集成光器件。     

反向光纤耦合器反向隔离特性研究

高功率窄线宽光纤激光器具有线宽非常窄,相干长度非常长等独特激光特性,目前广泛应用于材料加工,生物医疗等各个领域.反向光纤耦合器是高功率窄线宽光纤激光器核心光纤器件,反向光纤耦合器普遍采用端面泵浦耦合技术制备,其在高功率窄线宽光纤激光器实际应用过程中,对反向光纤耦合器反向隔离度特性的研究可以提高对泵浦光源的保护作用.主要...     

多模光纤热光耦合器

本文介绍了有关电子可控多模光纤定向耦合器之详细理论,以及设计思想和最近的试验成果。该器件的基础系塑包二氧化硅光纤,其结构极为简单,体积紧巧,可靠性高。同时阐述了这种耦合器的理想试件,并与现行的耦合器之性能作了比较。在整个耦合范围可以做到使耦合从-4改变到-28dB,附加损耗<0.2dB,与理论计算值相同。也探讨了这种耦合器的改进情况。     

塑料光纤耦合器的分析和研制

研究了一种新型的塑料光纤耦合器件.采用超声波熔接法制作塑料光纤耦合器,制作过程方便可行.分析了这种耦合器的长度和压缩厚度的变化对耦合比的影响,实验测试结果和计算机模拟分析基本一致.提出了降低工艺过程中的附加损耗的措施,实际制得的塑料光纤耦合器的耦合比和附加损耗能满足短距离通信上的使用要求.     

高功率非对称泵浦耦合器理论研究

高功率非对称泵浦耦合器是高功率连续光纤激光器的关键无源光器件,它可以将多路泵浦光高效率地耦合进主光纤中,从而为光纤激光器提供所需的泵浦光功率,但已有双波导耦合理论并不能直接应用于该型耦合器的研究。为解决这一问题,在双波导定向耦合器的不完全耦合理论基础上,针对高功率泵浦耦合器非对称的特点,将其耦合系数和光功率方程组做了进一步推导,并进行了数值仿真,研究结果表明:两光纤中的光功率按照一定周期变化,当泵浦光纤的锥角在1~1.5之间时,可以获得97%以上的最佳耦合效率,且与其对应耦合长度的局部变化对耦合效率的影响较小。该研究结果对高功率非对称泵浦耦合器的设计及制作均具有指导意义。     

国外无源光器件发展动向及其分析(续完)

B.由光纤直接构成的微光分路耦合器 1.拉锥式分路耦合器拉锥式分路耦合器是利用光纤直接加工成型的一种器件,它是将光纤束经局部加热,并同时对它们进行拉伸,以致在加热区域内形成锥体的分路器。当光在此光纤束中传输时,经拉锥部分,高次模就耦合到邻近的光纤中去。美国加里福尼亚州的一个研究中心,根据该原理成功地制造出了双锥体星形耦合器,如图24所示[19]。这种结构耦合的光纤可达19根、     

补白

G06-3PIN管耦合器该器件是一种精密的抗电磁干扰的光纤和PIN光电二极管耦合而成。该器件耦合损耗小于1db,互换耦合损耗小于1db,具有良好的接地屏蔽性。 G06-3APD管耦合器该器件是光纤和APD光电二极管耦合的器件,器件耦合损耗及互换时耦合损耗均小于1db。该器件是光接收机的心脏,应用范围广,使用价值大。     

用作低相干光源的掺钐（Sm^3＋）光纤

用Ａｒ离子激光器泵浦的掺Ｓｍ＾３＋光纤可以产生用作白光干涉测量的低相干可见光源。利用两个光谱滤光器还能灵活而有效地产生一个双波长组合光源，该光纤光源能与光传感系统中的其它光纤器件兼容，具有与单模光纤良好的耦合效率和强的空间干涉性，因此在白光干涉测量传感应用中，这种光纤是极有潜力的一种掺杂光纤。     

熔锥型光纤耦合器的制备与测试

论述了熔锥型光纤耦合器的功率耦合理论，利用熔融拉锥法制得了3dB单模光纤耦合器。利用可调谐光源和光谱分析仪组成的光学测试系统，测试了熔锥型光纤耦合器的附加损耗、方向性与均匀性等光学性能。实验表明，该方法具有制作简单、较低的附加损耗和良好的方向性等优点。利用扫描电子显微镜观察了光纤耦合器的表面，发现在光纤耦合器的锥区存在微裂纹，并且拉伸速度越快，微裂纹越明显；在光纤耦合器的耦合区．光纤表面存在微小晶粒，且拉伸速度越慢，晶粒越粗大。     

反射型单模光纤星形耦合器

本文介绍光纤局部区域网构网的一种关键器件——由2×2光纤耦合器和光纤环组成的反射型单模光纤星形耦合器的构造方法及特点。对光纤环的反射特性与耦合特性关系作理论分析。最后,报道了研制的反射型单模光纤8端口星形耦合器的实验结果。     

开环三纤耦合器的光纤光开关的理论分析

提出一种基于三纤光纤耦合器和光纤开环相位控制线的光纤光开关。从耦合波方程出发,利用三纤耦合器的初值条件,从理论上得到了2种输入条件下,开环三纤耦合器的输出光功率与相位和耦合系数的解析式,由此分析器件的光功率输出特性,获得了明是的开关效应;给出了开关隔离度大于40dB时相位和耦合系数的最佳取值范围。     

基于微纳光纤的通信器件研究进展

详细介绍了基于不同种类微纳光纤的光源、光耦合器、光开关和滤波器的结构、工作过程及性能参数,总结了基于微纳光纤的光纤通信器件的研究进展情况。指出微纳光纤器件的实用化是光纤通信器件的发展方向。     

光纤耦合器的计算及制作

可调谐式光纤耦合器适用于要求改变耦合功率的光纤光路上。本文介绍这种耦合器的计算方法和制作方法。本计算方法基于弱波导场、耦合波理论。对于不同尺寸及折射率的光纤可以按这一方法算得耦合系数和耦合功率值。     

可调光分路器/耦合器的实现技术及其应用

介绍了可调光分路器/耦合器的实现技术及典型应用。通过具体实施方案论述了可变透射率/反射率膜片技术和可变光纤耦合长度技术等可以用来实现可调光分路或可调光耦合;讨论了可调光分路器/耦合器在光通信系统及器件制作中的应用。     

封装材料对光纤器件的性能影响

为查明熔锥型光纤器件封装材料对器件光学性能的影响,基于弱波导耦合模理论,建立了封装材料折射率与光纤耦合器分光比的数学模型,找到了它们之间的关联规律.以六轴光纤耦合器熔融拉锥机制作耦合器样品,以H2O与NaCl的不同配比实现封装材料折射率的变化,进行了相应的光学实验.实验结果表明:光纤耦合器的分光比对封装材料的折射率很敏感,折射率在一定的范围内,随着封装材料折射率的增大,耦合器分光比增大,并且具有单调性.这为封装材料的选取提供了理论依据与实验指导.     

高功率侧面抽运耦合器及其应用研究

抽运耦合器是高功率光纤激光器的关键无源光器件,可以将多路抽运光高效率地耦合进双包层光纤中,从而为光纤激光器提供所需的抽运功率,所以抽运耦合器是研制高功率光纤激光器首先要解决的问题。采用氢氧焰熔接方法,研制了一种高功率侧面抽运耦合器,在最大抽运功率为100 W时,耦合效率94%,信号光插入损耗0.15 d B,附加损耗0.2 d B,主光纤分光比99%,方向性22.5 d B。利用该耦合器搭建了百瓦级光纤激光器,当总抽运功率为185 W时,在1080 nm处获得的激光输出为103 W,光-光转换效率为56%。该高功率侧面抽运耦合器可用于输出功率为百瓦级和千瓦级的高功率光纤激光器。     

对单模光纤具有高耦合功率的980nm量子阱脊波导激光器

我们描述了用应变单量子阱外延结构制作的２μｍ宽脊波导激光器，其发射波长为９８０ｎｍ。这种器件对单模光纤呈现出高的耦合效率，我们用工业标准的１４脚双列宜插封装，耦合出高达６０ｍＷ的功率。这种器件是泵浦掺Ｅｒ光纤放大器的理想光源。     

熔锥型单模光纤耦合器模型的优化研究

在弱导和弱耦合近似条件下,对光纤耦合器的几何形状做近似处理,并采用连续函数进行描述.根据Snyderd的局部模式理论,采用三角波与高斯波的变系数叠加函数对光纤耦合器纵向各区域的光模场分布进行描述.利用局部模耦合理论和变分法计算分析光纤耦合器纵向各区域的传播常数和耦合系数,讨论耦合系数与结构参数和波长的关系.计算表明:光纤耦合器熔锥区对光纤耦合器中的光功率耦合行为的影响不可忽略,光纤纤芯半径和包层半径对耦合区和熔锥区的耦合系数的影响成相反趋势.因此,可以通过合理控制耦合器的结构参数,制作出宽带平坦光纤耦合器.     

熔锥型光纤耦合器的光学性能

利用可调谐光源和光谱分析仪建立的光无源器件测试系统,测试了熔锥型光纤耦合器的附加损耗、插入损耗、方向性和均匀性等光学性能,研究了光学特性与拉锥速度的相关规律.实验发现:器件的光学性能与制作工艺密切相关,如存在一个拉锥速度区间(这里为150μm/s附近的区间),使得光纤耦合器的损耗小、方向性好,离开此区间,器件的性能迅速下降.