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激光器耦合到光纤的技术报告第1页，共19页

激光器耦合到光纤的技术报告

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V1.0

2010/11/20

V1.1

2010/12/13

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V1.2

2010/12/18

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激光器耦合到光纤的技术报告第2页，共19页

目录

1.常用光纤连接器接口类型 3

1.1FC/FC 3

1.2FC/PC(APC) 3

1.3SC/PC/(APC) 3

1.4SMA905 3

1.5常用连接器的参数比较及实物图 5

2.光隔离器 6

2.1光隔离器的类型 6

2.1.1波片式光隔离器内部结构原理图 6

2.1.2波片式光隔离器的原理 6

2.1.3基于法拉第旋转的互异性原理的隔离器的结构原理图 7

2.1.4法拉第旋光器型光隔离器的原理 7

2.2双尾纤式多功能光隔离器结构图及其工作原理 8

2.3两种光隔离器的性能比较 9

2.4市场上一些公司的产品实物图及一些技术参数 9

3.光纤的选择 1

3.1光纤的分类 11

3.2光纤内部表面的损伤 12

4.激光光束到光纤的耦合 12

4.1激光耦合到光纤的原理 12

4.2激光耦合到光纤中的基本原则 13

4.3高斯光束耦合到光纤的理论计算 13

5.耦合系统的透镜选择 16

5.1简单介绍0ZOPTICS的一些透镜参数 16

5.2准直和聚焦的透镜选择 17

6.结论 18

7.参考文献 19

激光器耦合到光纤的技术报告第3页，共19页

利用透镜将激光耦合到单模或多模光纤中去，一般耦合效率可达到60%1以上。本技术报告将详细介绍激光器与光纤耦合所用的接口、光学隔离器、耦合透镜和光纤等关键器件，并对激光器与光纤耦合进行理论分析和计算。

1.常用光纤连接器接口类型

目前市场的耦合器的接口类型很多2,在这里主要以下四种常用接口，并对它们的性能参作一比较。

1.1FC/FC

最早是由日本NTT研制，该接口中前一个FC表明其外部的加强件是采用金属套，紧固方式是螺丝扣，后一个FC表明接头的对接方式是平面对接。此类连接器结构简单，操作方便，制作容易。日本NTT公司FC/FC接口的典型参数：介入损耗最大为1.0dB,平均为0.5dB,重复性偏差最大达到0.3dB,平均为0.6dB。

1.2FC/PC(APC)

FC/PC/(APC)接口中，FC表明其外部的加强件是采用金属套，紧固方式是螺丝扣，PC表明对界面是物理接触，即接触面呈凸面拱形结构。APC呈8°角并做微球面研磨抛光。日本住友电工的产品：介入损耗最大为0.35dB平均值0.18dB,回波损耗大于40dB。

其中，就APC端面的研磨方式而言，它是呈8°或9°角对光纤端面进行抛光，曲率半径R一般为5-12毫米，如图1所示。这大大减少回波反射，因此在光学系统中，可以减少回波反射的问题，从而提高系统的稳定性，由于其优异的性能，目前在市场上也非常受欢迎。

图表1APC的研磨端面形式图表2APC不同的端面研磨形状

1.3SC/PC/(APC)

SC/PC/(APC)接口由日本NTT开发研究，结构尺寸与FC相同，端面采用PC/APC研磨方式，紧固采用拔销闩式。平均介入损耗0.06dB,回波损耗，采用PC平均为28.4dB,采用APC平均为46.1dB。

1.4SMA905

下图是0Z0PTICS的SMA905实物图。这类产品典型参数为插入损耗0.2dB,回波损耗大于40dB,NA(数值孔径)为0.22。SMA905的一些技术参数如表1所示。

图表3SMA905(0ZOPTICS)实物图

激光器耦合到光纤的技术报告