本教程包含以下部分: & Xm!i(i ① 玻璃光纖中的導(dǎo)光 X
[IVK~D}z ② 光纖模式 lHerEv<ja ③ 單模光纖 \5M1; ④ 多模光纖 i=T!4'Zu ⑤ 光纖末端 *eL&fC ⑥ 光纖接頭 `yJ3"{uO ⑦ 傳播損耗 2n+tc ⑧ 光纖耦合器和分路器 Of0(.-Q w ⑨ 偏振問題 )-VpDW!%_ ⑩ 光纖的色散 %;/?DQU ⑪ 光纖的非線性 KG<. s< ⑫ 光纖中的超短脈沖和信號 sB`.G ⑬ 附件和工具 o1lhVM`15 這是 Paschotta 博士的無源光纖教程的第 8 部分 znnnqR0us w_qX~d/
0"}qND 第八部分:光纖耦合器和分路器 ZZq]I 7"Qj(N
#djby}hi 使用光纖時(shí),經(jīng)常需要使用光纖耦合器來實(shí)現(xiàn)各種目的。一些例子: n x4:n@J qJ(XW N H
$-Iui0h 圖 1: 2×2 光纖耦合器。
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F3nYMf - 額外的孤立吸收峰可能來自某些雜質(zhì)。例如,如果芯材不是無水的,二氧化硅纖維在 1.39 μm 和 1.24 μm 附近表現(xiàn)出增加的吸收損失。定向 2 × 2 耦合器(見圖 1)通常用于此類目的。
- 相同類型的設(shè)備可用于光纖干涉儀,也可用于組合兩個(gè)輸入。(請注意,可能會出現(xiàn)極化問題。)
- 二向色耦合器可用于組合光纖放大器的泵浦和信號輸入,或去除放大器后殘留的泵浦光。
- 對于高功率光纖激光器和放大器,通常需要具有多個(gè)輸入的泵浦耦合器,將多個(gè)高功率二極管棒的輸出組合在一起。
- 增加的散射損失可能是由于纖芯/包層界面的不規(guī)則性造成的。對于具有大折射率對比度(高數(shù)值孔徑)的光纖,這個(gè)問題更為嚴(yán)重。此外,較大的折射率對比度通常意味著纖芯的鍺摻雜程度較高,這使得它暫時(shí)不太均勻。因此,用于通過電信光纜進(jìn)行長距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡蛽p耗單模光纖具有相對較小的 NA,即使較高的 NA 會提供更穩(wěn)健的引導(dǎo)。
定向光纖耦合器可能最常用的工作原理是在兩個(gè)光纖纖芯彼此靠近的配置中的倏逝波耦合?梢酝ㄟ^加熱兩個(gè)裸露的纖維來制造這種設(shè)備,使玻璃開始融化并融合在一起。在此過程中,人們也可能會稍微拉動纖維。以這種方式獲得的折射率分布如圖 1 所示: RK)1@Tz7!
.ni<' 圖 2: 光纖耦合器的折射率分布。
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M/?eDW/ 兩種波導(dǎo)都是具有超高斯折射率分布的單模波導(dǎo)。中間的耦合區(qū)域只有幾毫米長。在該區(qū)域之外,耦合可以忽略不計(jì),因?yàn)槟J綀鰧?shí)際上不會相互接觸。 8]h~jNku 通過數(shù)值光束傳播,現(xiàn)在可以檢查當(dāng)光僅注入左上方輸入端口時(shí)會發(fā)生什么: @n,V2`"
| KtI:n4d 圖 3:光纖耦合器中的幅度分布,通過光束傳播的數(shù)值
模擬獲得,使用
軟件 RP Fiber Power 完成。
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