光纤的连接与耦合

第七章光纤的连接与耦合2§7.1光纤-光纤的连接损耗3456§7.1.1多模光纤连接损耗的理论分析302005.0136.46688.00001.00arararr78§7.1.2单模光纤连接损耗的理论分析9§7.2光纤固定接续10§7.2.1光纤端面制备端面:镜面(避免全反射)且垂直于光纤的纤轴制作方法(1)刻痕拉断法:单个端面处理(2)研磨抛光法:大量端面的处理刻痕拉断法:剥除光纤的保护层(套塑层)→用金刚刀钻石刻痕→用力拉断→端面研磨抛光法:剥除保护层→陶瓷套管固定→模具加工→研磨抛光→端面11光纤切割与端面处理FiberCleaver12光纤端面检测13§7.2.2光纤对准调节光纤对准无源对准有源对准直接对准依靠光纤本身的几何一致性二次对准依靠夹具或套管的对准透射法局部损耗监测光功率14光纤对准检测方法透射率法(1)远端透射率监测,缺点是要在光纤接点和探测器之间架传输线,将电信号返回至操作人员(2)本地透射率监测,将光纤弯曲,测量逸出的导模光功率,功率越大,对准性越好15光纤对准检测方法局部损耗法(1)原理完全对准时:发射光纤中的导模→接收光纤中的导模不完全对准时:发射光纤中的导模→接收光纤中的导模+泄露模(2)测量泄漏模功率不对准→对准泄漏模大→小当接收到的功率最小时,说明光纤已经对准了16光纤熔接(FiberFusionSplicing)步骤:(1)光纤端面的制备(2)加上保护套管(热塑套管)(3)对准调节(有源对准)(4)熔接(5)套上热塑管并加热17光纤熔接机光纤融接方式1)电弧融接;2)激光融接对准方式:光纤包层边缘对准18§7.3光纤活动连接器(adapter)(1)可多次重复的拆卸,接插器件(2)性能:损耗小,重复性,稳定性好,方便,成本低(3)连接方式:精密套管对接式透镜扩束式19光纤活动连接器20光纤连接器型号按连接头结构型式可分为：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各种型式；其中，ST连接器通常用于布线设备端，如光纤配线架、光纤模块等；SC和MT连接器用于网络设备端较多。按光纤端面形状分有FC、PC（包括SPC或UPC）和APC型；21Configuration22性能参数插拔次数:1000次;重复性:0.1dB;互换性:0.2dB23透镜扩束式连接器利用一个透镜将发射光纤的发散光束变换为准直光束，再用另一个透镜将光束聚焦于接收光纤。主要优点是大大减小了连接器对于横向失准的敏感(若光纤透镜间的位置已固定)主要用于光无源器件圆筒套管透镜24§7.4光纤-光源的耦合25耦合方式与耦合效率26朗伯光源与光纤的耦合27半导体激光二极管与光纤的耦合2829耦合损耗30§7.5光纤-光无源器件的耦合31球透镜耦合系统32自聚焦透镜耦合系统33耦合效率