《光纤通信系统》课件-9第五章 无源器件（2）光耦合器

第五章光无源器件(1)《光纤通信系统》2025/10/17光纤通信系统2

光耦合器的性能参数

光耦合器概述

光耦合器的结构与工作原理本节内容:光耦合器理解!掌握!2025/10/17光纤通信系统3与OC的区别光耦合器和电路中的OC（OpticalCoupler）是同一个概念吗？？结构：发光器件和光敏器件组装在一起，构成电—光—电的转换器件。应用：光电隔离器、开关

a)结构b)符号2025/10/17光纤通信系统4 光耦合器是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，它能使传输中的光信号在特殊结构的耦合区发生耦合，并进行再分配，实现光信号分路/合路的功能。一般用M

N来表示一个具有M个输入端和N个输出端的光耦合器。

光纤耦合器2025/10/17光纤通信系统5功能不同工作原理不同拓扑结构不同光耦合器分类光功率分配器光波长分配器光波导型熔锥光纤型微器件型树型耦合器星型耦合器2025/10/17光纤通信系统6光功率耦合器—Splitter定义：对同一波长的光功率进行分路或合路功能：光信号的分配、合成、提取、监控等。N×N1×N2025/10/17光纤通信系统7C--耦合系数22光纤耦合器P4P0输入功率P1直通功率P3串扰P2耦合功率L锥形区域L锥形区域W耦合区域2025/10/17光纤通信系统8被驱动光纤的相位总比驱动光纤的相位滞后

/2。耦合区两纤芯中光功率随耦合区长度的耦合交换规律。可根据耦合比要求，决定拉伸长度，但拉锥长度太长，纤芯变得过细后，将引起能量辐射，功率降低，插入损耗明显增加。2025/10/17光纤通信系统9性能参数插入损耗;分光比;附加损耗;串音（隔离度）。2025/10/17光纤通信系统10性能参数——插入损耗P1输入功率P3直通功率P42025/10/17光纤通信系统11性能参数——附加损耗P1输入功率P3直通功率P42025/10/17光纤通信系统12性能参数——分光比（耦合比）P1输入功率P3直通功率P2P42025/10/17光纤通信系统13性能参数——串音（隔离度）P1输入功率P3直通功率P2P42025/10/17光纤通信系统14如何将光功率按波长分开?光波长耦合器—WavelengthCoupler2025/10/17光纤通信系统1521直通臂耦合臂1，212121

21

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2公共臂熔锥光纤型波长耦合器1

2P0

P1

P22025/10/17光纤通信系统16光栅型波长耦合器输入光

1

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2光栅输入光光栅2025/10/17光纤通信系统17光栅具有特殊性质：(与波长相关的反射特性)不同波长的光具有不同的衍射角，因此它们可以被分开。光栅：材料（结构）中的周期性扰动2025/10/17光纤通信系统18光纤自聚焦透镜光栅1+2+312

31+2+312

3光栅型波长耦合器2025/10/17光纤通信系统19PP/4自聚焦透镜原理2025/10/17光纤通信系统20

1，

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3，…

n

1，

3，…

n

2介质薄膜干涉型滤波器介质薄膜型波长耦合器2025/10/17光纤通信系统21自聚焦透镜1+21+212介质薄膜滤波器1

2介质薄膜型波长耦合器2025/10/17光纤通信系统221+2+3+4

2

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211+2+3+4

1介质薄膜1介质薄膜2介质薄膜34波长介质膜波长耦合器2025/10/17光纤通信系统23AnyQuestion?2025/10/17光纤通信系统24思考题请结合书籍和网络，谈谈光纤连接器的最新进展和市场应用情况。12×2双锥形光纤耦合器的一端口的输入功率为200μW，两个输出端口的输出功率分别为90μW和85μW，另一输入端口输出功率为6.3nW，求：