光波導第六章-文庫吧
2025-04-24 19:00 本頁面
【正文】 a1，接受纖芯半徑為 a 2，則有： ?nL? ?? ?02aa2aa102112??????????? lg? ?21 aa ?? ?21 aa ?連接器端面接觸形式 a) 平面接觸形：簡單、低成本，反射波明顯，影響性能 b) 物理接觸型：球面接觸，減少反射 c) 有傾角物理接觸型：端面法線與軸線有傾角，進一步減少反射 光耦合器 1. 全光纖耦合器原理 ? 拼接法（磨拋法）：關鍵是控制光纖包層磨拋量 優(yōu)點：通過改變光纖拚合角度和磨拋量調(diào)整耦合強弱。 缺點：熱和機械穩(wěn)定性差 ? 熔錐法：嚴格控制拉錐長度、熔區(qū)形狀、錐體光滑度。對輸出光功率在線控制，性能好，成本低。 設：兩耦合波導相同 第二波導輸入端振幅為零，兩波導 z 處的光功率為： kkk ?? 2112 21 ββ ?kz)(p( z)p 211 c o s0?kz)(p( z)p 212 si n0?耦合比與拉伸長度有關，到第九個周期附加損耗達到 不同長度可改變耦合波導輸出功率比 耦合器分類 1. 全光纖型： ? 在錐形區(qū)變細處，高階模入射角超出臨界角，經(jīng)纖芯 — 包層邊界進入包層，成為包層模在包層中傳輸，錐形區(qū)又變粗后高階模又重新耦合進纖芯成為導模。 ? 由于錐形區(qū)包層相同，因而高階模功率均勻分配到兩根光纖的輸出。 ? 低階模在纖芯中傳輸。 ? 總分光比取決于錐形耦合區(qū)長度和包層厚度。 ? 作用：將 N個輸入功率復合后再平均分配到 M個輸出端口。用熔錐法形成，適合于多模光纖； ? 耦合特性對模式敏感，輸出端口功率變化大； ? 用單模光纖難于精確調(diào)整多根光纖間的消逝場。 基于 2?2耦合器級聯(lián)的 N ?N星型耦合器 2. 微型元件型： 3. 集成光波導型： 光源與光纖的耦合 光濾波器 用于波分復用技術 1. 基于干涉原理的濾波器： ? FabryPerot濾波器、 ? 馬赫 — 曾德爾濾波器 、 ? 多層介質(zhì)膜濾波器； 2. 基于光柵原理的濾波器： ? 體光柵濾波器、 ? 陣列波導光柵濾波器（ AWG）、 ? 光纖光柵濾波器、 ? 聲光可調(diào)諧濾波器。 1. FabryPerot濾波器 ? 結(jié)構(gòu)：兩平行介質(zhì)板，內(nèi)表面為鍍高反射膜的鏡面，反射系數(shù)各為 r1, r2， 透射系數(shù)各為 t1, t2。 ? 透射波由幅振幅為 At1， At2 At3 光束組成。 每束透射波比前束相位延遲 ，振幅減小，須乘因子 r1r2 。 00 42 π n l / λlkφ ???令： ? ??jrrh ?? ex p21則： hAA it1 ? 2hAhAA it1t2 ??3hAAhA it12t3 ?? ?透射光幅振幅： ? ? hAhhAAAAA tttttt ???????????????? 11 121321? ??jhttA i ??? e x p1 21rrr ?? 21設： 則功率反射和透射系數(shù)各為： 2rR ?? ?? ???jR1jTAA it ????ex pex p輸出光強： ? ?2s i n41 222φRRTAAKAI ittt???? ?定義 FP腔功率傳輸系數(shù)為： itIIτ ?則： ? ?? ?2s i n141122 φRR/τ??ttt ?? 212tT ? 1?? TR? 存在透射率為最大的峰值波長 ?0或峰值頻率 ?0； ? 峰值波長或頻率等間隔排列，諧振峰間的波長或頻率間隔： ? 峰值波長或頻率在諧振腔中形成駐波，駐波的數(shù)量為 N； NnL20 ??nLNc20 ??N為整數(shù) Ln e f f220?? ?????????? ??? 001????ddnnnn eff? 自
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