光纖耦合器（Coupler），又稱(chēng)分歧器（Splitter），是將光訊號(hào)從一條光纖中分至多條光纖中的元件，屬於光被動(dòng)元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線(xiàn)電視、網(wǎng)路、用戶(hù)回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路中都會(huì)應(yīng)用到，與光纖連接器分列被動(dòng)元件中使用最大項(xiàng)的。
簡(jiǎn)介
實(shí)現(xiàn)光信號(hào)功率在不同光纖間的分配或組合的光器件。利用不同光纖面緊鄰光纖芯區(qū)中導(dǎo)波能量的相互交換作用構(gòu)成。按所采用的光纖類(lèi)型可分為多模光纖、單模光纖和保偏光纖耦合器等。
光纖耦合器(Coupler)又稱(chēng)分歧器(Splitter)、連接器、適配器、法蘭盤(pán)，是用于實(shí)現(xiàn)光信號(hào)分路/合路，
模塊型的光纖耦合器
或用于延長(zhǎng)光纖鏈路的元件，屬于光被動(dòng)元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線(xiàn)電視網(wǎng)路、用戶(hù)回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路中都會(huì)應(yīng)用到。光纖耦合器可分標(biāo)準(zhǔn)耦合器(屬于波導(dǎo)式，雙分支，單位1×2，亦即將光訊號(hào)分成兩個(gè)功率)、直連式耦合器(連接2條相同或不同類(lèi)型光纖接口的光纖,以延長(zhǎng)光纖鏈路)、星狀/樹(shù)狀耦合器、以及波長(zhǎng)多工器(WDM，若波長(zhǎng)屬高密度分出，即波長(zhǎng)間距窄，則屬于DWDM)，制作方式則有燒結(jié)(Fuse)、微光學(xué)式(Micro Optics)、光波導(dǎo)式(Wave Guide)三種，而以燒結(jié)式方法生產(chǎn)占多數(shù)(約有90%)。 燒結(jié)方式的制作法，是將兩條光纖并在一起燒融拉伸，使核芯聚合一起，以達(dá)光耦合作用，而其中最重要的生產(chǎn)設(shè)備是光纖熔接機(jī)，也是其中的重要步驟，雖然重要步驟部份可由機(jī)器代工，但燒結(jié)之后，仍須人工作檢測(cè)封裝，因此人工成本約占10~15%左右，再者采用人工檢測(cè)封裝須保品質(zhì)的一致性，這也是量產(chǎn)時(shí)所必須克服的，但技術(shù)困難度不若DWDM 模塊及光主動(dòng)元件高，因此初期想進(jìn)入光纖產(chǎn)業(yè)的廠(chǎng)商，大部分會(huì)從光耦合器切入，毛利則在20~30%。
原理
光纖耦合器是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸(活動(dòng))連接的器件，它是把光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來(lái)，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并使其介入光鏈路從而對(duì)系統(tǒng)造成的影響減到最小。對(duì)于波導(dǎo)式光纖耦合器，一般是一種具有Y型分支的元件，由一根光纖輸入的光信號(hào)可用它加以等分。當(dāng)耦合器分支路的開(kāi)角增大時(shí)，向包層中泄漏的光將增多以致增加了過(guò)剩損耗，所以開(kāi)角一般在30°以?xún)?nèi)，因此波導(dǎo)式光纖耦合器的長(zhǎng)度不可能太短。
單模
單模光纖耦合器應(yīng)用最廣。2×2單模光纖耦合器具有典型性，其構(gòu)成如圖。它有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出
端，中間有一段耦合區(qū)。圖2(a)為采用熔化拉伸工藝制作的。拉伸部分形成錐形耦合區(qū)。拉伸使芯區(qū)的光能向芯外擴(kuò)展;同時(shí)，使兩纖芯彼此靠近，這兩種作用都增強(qiáng)了耦合。由1或2輸入的光信號(hào)，經(jīng)錐形耦合區(qū)分配，由3和4端輸出。分配的比例稱(chēng)為耦合比，由拉伸區(qū)的長(zhǎng)度控制。圖中(b)采用磨拋法將呈一定曲率嵌入石英塊的光纖去除部分包層，再將兩塊這樣的石英塊貼緊使兩纖芯彼此靠近，構(gòu)成光纖耦合器。耦合比由纖芯靠近程度和光纖在石英塊中的曲率半徑?jīng)Q定。耦合比可在1%~99%間選定，插入損耗小于0.5dB。輸入光在反方向耦合出的光信號(hào)極弱，故光纖耦合器常被稱(chēng)為定向耦合器。
多模
多模光纖耦合器的原理和結(jié)構(gòu)基本與上述者類(lèi)似，只是磨拋型器件要求強(qiáng)耦合作用，故磨拋平面進(jìn)入纖芯。在磨拋型2×2光纖耦合器的基礎(chǔ)上，還可以制作可調(diào)耦合器。在一定的波長(zhǎng)情況，耦合比隨兩磨拋光纖所成角度變化，故調(diào)節(jié)兩光纖的相對(duì)方向便可改變耦合比。
在光纖局部網(wǎng)或其他場(chǎng)合還采用l×N，N×1耦合器或N×M耦合器(或稱(chēng)星形耦合器)，其中第一個(gè)數(shù)字代表輸入端數(shù)，第二個(gè)數(shù)字代表輸出端數(shù)。這些耦合器均采用熔拉法制作。
分類(lèi)
按照耦合的光纖的不同有如下分類(lèi):
SC光纖耦合器:應(yīng)用于SC光纖接口，它與RJ-45接口看上去很相似，不過(guò)SC接口顯得更扁些，其明顯區(qū)別還是里面的觸片，如果是8條細(xì)的銅觸片，則是RJ-45接口，如果是一根銅柱則是SC光纖接口。
LC光纖耦合器:應(yīng)用于LC光纖接口，連接SFP模塊的連接器，它采用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機(jī)理制成。(路由器常用)
FC光纖耦合器:應(yīng)用于FC光纖接口，外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。 一般在ODF側(cè)采用(配線(xiàn)架上用的最多)
ST光纖耦合器:應(yīng)用于ST光纖接口，常用于光纖配線(xiàn)架，外殼呈圓形，緊固方式為螺絲扣。(對(duì)于10Base-F連接來(lái)說(shuō)，連接器通常是ST類(lèi)型。常用于光纖配線(xiàn)架)