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第1篇一、实验目的1. 理解光纤合束的基本原理和过程。
2. 掌握光纤合束器的类型及其应用。
3. 学习光纤合束过程中的关键技术，如光纤对接、光纤耦合等。
4. 通过实验验证光纤合束的性能，提高实验操作技能。
二、实验原理光纤合束是指将两根或多根光纤的端面进行精确对接，使光信号在光纤中传输，实现光信号的合成与传输。
光纤合束实验主要涉及以下原理：1. 光纤端面处理：为了实现良好的光耦合，需要对光纤端面进行精确切割、抛光和清洁处理。
2. 光纤对接：通过精确对接两根光纤的端面，使光信号在光纤中传输。
3. 光纤耦合：利用光纤耦合器将多根光纤连接在一起，实现光信号的合成与传输。
三、实验仪器与材料1. 光纤合束仪2. 光纤切割器3. 光纤抛光机4. 光纤清洁器5. 光纤耦合器6. 光纤跳线7. 光功率计8. 光纤9. 实验平台四、实验步骤1. 光纤切割：使用光纤切割器将两根光纤切割成所需长度，确保切割面垂直于光纤轴线。
2. 光纤抛光：使用光纤抛光机对切割后的光纤端面进行抛光处理，使端面平整、光滑。
3. 光纤清洁：使用光纤清洁器清洁抛光后的光纤端面，去除尘埃和油污。
4. 光纤对接：将两根光纤端面进行精确对接，确保对接紧密、无间隙。
5. 光纤耦合：使用光纤耦合器将多根光纤连接在一起，实现光信号的合成与传输。
6. 性能测试：使用光功率计测试光纤合束后的光功率，验证合束性能。
五、实验结果与分析1. 光纤端面处理：通过实验发现，光纤端面处理对合束性能影响较大。
端面平整、光滑的光纤合束性能较好，而端面不平整、有油污的光纤合束性能较差。
2. 光纤对接：光纤对接的精度对合束性能影响较大。
对接紧密、无间隙的光纤合束性能较好，而对接不紧密、有间隙的光纤合束性能较差。
3. 光纤耦合：光纤耦合器的性能对合束性能影响较大。
耦合性能良好的光纤耦合器能实现光信号的合成与传输，而耦合性能较差的光纤耦合器会导致光信号损耗较大。
4. 性能测试：通过实验发现，光纤合束后的光功率与理论计算值基本一致，说明光纤合束实验取得了较好的效果。
一、实验目的1. 熟悉线性光耦的结构、工作原理和特性；2. 掌握线性光耦的测试方法，包括光耦合效率、传输速率、频率响应等；3. 分析线性光耦在实际应用中的优缺点，为后续相关设计提供参考。
二、实验原理线性光耦（Optical Coupler）是一种利用光信号进行传输的器件，它将输入的电气信号转换为光信号，通过光纤传输，再将光信号转换为电气信号。
线性光耦具有隔离、抗干扰、传输速度快、传输距离远等优点。
线性光耦主要由光源、光电探测器、光学耦合器、驱动电路和接收电路等组成。
其中，光源将电气信号转换为光信号，光电探测器将光信号转换为电气信号，光学耦合器用于光信号的传输。
三、实验仪器与材料1. 线性光耦实验装置；2. 光源；3. 光电探测器；4. 光纤；5. 测试仪；6. 电源；7. 接地线。
四、实验步骤1. 搭建实验电路，将光源、光电探测器、光纤、测试仪、电源和接地线连接好；2. 将光源的输出端连接到测试仪的输入端，调整光源的输出功率；3. 将光电探测器的输出端连接到测试仪的输入端，调整测试仪的增益；4. 测试光耦合效率，记录数据；5. 测试传输速率，记录数据；6. 测试频率响应，记录数据；7. 分析实验数据，得出结论。
五、实验数据与分析1. 光耦合效率光耦合效率是指输入端电气信号功率与输出端光信号功率的比值。
实验中，将光源的输出功率设为1mW，测试仪的输入端光功率为0.8mW，则光耦合效率为0.8mW/1mW=0.8。
2. 传输速率传输速率是指单位时间内传输的数据量。
实验中，测试仪的输入端光信号频率为10MHz，输出端光信号频率为9.5MHz，则传输速率为9.5MHz。
3. 频率响应频率响应是指线性光耦对不同频率信号的传输能力。
实验中，测试仪的输入端光信号频率从10MHz逐渐增加到100MHz，输出端光信号频率从9.5MHz逐渐增加到95MHz，频率响应较好。
六、实验结论1. 线性光耦具有光耦合效率高、传输速率快、频率响应好等优点；2. 实验结果表明，线性光耦在实际应用中具有良好的性能，可满足通信、测控等领域的要求；3. 在后续设计过程中，可根据实际需求选择合适的线性光耦器件。
一、实验目的1. 了解光纤接口的基本原理和结构。
2. 掌握光纤接口的测试方法和性能指标。
3. 熟悉光纤连接器的使用和维护。
4. 通过实验，加深对光纤通信原理的理解。
二、实验原理光纤接口是光纤通信系统中连接光纤与光纤、光纤与设备的关键部件。
其主要功能是实现光信号的传输和转换。
本实验主要研究单模光纤接口，包括光纤连接器、光纤耦合器、光纤适配器等。
光纤连接器是连接两根光纤的部件，常用的连接器有FC、SC、LC、ST等类型。
光纤耦合器用于连接两根或多根光纤，实现光信号的合并或分离。
光纤适配器用于连接不同类型的光纤连接器。
三、实验仪器与设备1. 光纤测试仪2. 光纤连接器（FC、SC、LC、ST等）3. 光纤耦合器4. 光纤适配器5. 光纤跳线6. 光纤光源7. 光功率计8. 光纤显微镜四、实验步骤1. 光纤连接器连接测试（1）将两根光纤分别插入FC连接器中。
（2）使用光纤测试仪检测两根光纤之间的连接质量，包括插入损耗、回波损耗等指标。
（3）记录测试数据，分析连接质量。
2. 光纤耦合器测试（1）将两根光纤分别插入光纤耦合器中。
（2）使用光纤测试仪检测两根光纤之间的耦合效果，包括耦合效率、插入损耗、回波损耗等指标。
（3）记录测试数据，分析耦合效果。
3. 光纤适配器测试（1）将不同类型的光纤连接器分别插入光纤适配器中。
（2）使用光纤测试仪检测适配器连接质量，包括插入损耗、回波损耗等指标。
（3）记录测试数据，分析适配器连接质量。
4. 光纤连接器外观检查（1）使用光纤显微镜观察光纤连接器的外观，检查光纤端面是否平整、是否有划痕等。
（2）记录观察结果。
五、实验结果与分析1. 光纤连接器连接测试结果显示，插入损耗和回波损耗均在可接受范围内，连接质量良好。
2. 光纤耦合器测试结果显示，耦合效率较高，插入损耗和回波损耗均在可接受范围内，耦合效果良好。
3. 光纤适配器测试结果显示，适配器连接质量良好，插入损耗和回波损耗均在可接受范围内。
一、实验目的1. 理解光通讯的基本原理和光传输的特性。
2. 掌握光通讯系统的基本组成和功能。
3. 通过实验验证光通讯系统中的信号调制、传输和接收过程。
4. 分析光通讯系统中的噪声影响及降低噪声的方法。
二、实验原理光通讯是利用光波作为信息载体，通过光纤传输信息的一种通信方式。
其基本原理是利用激光作为光源，将电信号调制到光波上，通过光纤传输，然后在接收端将光信号解调为电信号。
三、实验器材1. 光源：激光二极管2. 发射器：光发射模块3. 接收器：光接收模块4. 光纤：单模光纤5. 光纤连接器：SC型光纤连接器6. 光功率计7. 光衰减器8. 光耦合器9. 光纤测试仪10. 计算机及实验软件四、实验步骤1. 光源调制实验：（1）将激光二极管连接到光发射模块。
（2）将光发射模块连接到光纤。
（3）利用实验软件设置调制信号，观察光功率计的输出变化，验证调制效果。
2. 光纤传输实验：（1）将光发射模块和光接收模块分别连接到光纤的两端。
（2）将光衰减器连接到光发射模块和光接收模块之间。
（3）调整光衰减器，观察光功率计的输出变化，验证光纤传输效果。
3. 噪声分析实验：（1）将光接收模块连接到光纤。
（2）在光接收模块前加入噪声源，观察光功率计的输出变化，分析噪声对传输效果的影响。
（3）采用滤波器等方法降低噪声，观察光功率计的输出变化，验证降低噪声的效果。
4. 光耦合器实验：（1）将光发射模块和光接收模块分别连接到光耦合器的两个端口。
（2）调整光耦合器，观察光功率计的输出变化，验证光耦合器的性能。
5. 光纤测试实验：（1）将光纤连接器连接到光纤。
（2）利用光纤测试仪测量光纤的长度、损耗等参数。
五、实验结果与分析1. 光源调制实验：通过实验，验证了调制信号成功调制到光波上，并观察到光功率计的输出变化。
2. 光纤传输实验：通过实验，验证了光纤传输效果，并观察到光衰减器对传输效果的影响。
3. 噪声分析实验：通过实验，分析了噪声对传输效果的影响，并验证了降低噪声的方法。
三极管与光电耦合器仿真实验报告摘要：本实验主要通过仿真方法研究了三极管与光电耦合器的工作原理和性能特点。
通过搭建电路模型并进行仿真分析，得出了三极管与光电耦合器的电流电压特性曲线，并对其性能进行了评估。
实验结果表明，三极管与光电耦合器具有较好的线性特性和高速响应能力，适用于各种电子设备和通信系统中的信号放大和隔离。
1. 引言三极管与光电耦合器是现代电子技术中常用的器件，广泛应用于各种电子设备和通信系统中。
三极管是一种具有放大作用的半导体器件，能够将小信号放大到较大的幅度，起到放大和开关的作用。
光电耦合器是一种能够将光信号转换为电信号的器件，具有隔离和放大的功能。
本实验通过搭建电路模型，仿真分析了三极管与光电耦合器的工作原理和性能特点，为进一步理解和应用这些器件提供了参考。
2. 实验原理三极管是由三个掺杂不同的半导体材料层组成的，具有三个电极：发射极、基极和集电极。
当在基极-发射极之间施加正向偏置电压时，三极管处于放大状态，可以放大输入信号，实现信号放大的功能。
光电耦合器由光电二极管和放大电路组成，当光照射到光电二极管上时，光电二极管产生的电流经过放大电路放大后输出。
光电耦合器可以将输入的光信号转换为电信号，并具有电隔离的功能。
3. 实验步骤（1）搭建三极管电路模型，包括三极管、电阻和电源等元件。
（2）在仿真软件中设置电源电压和电阻大小，进行电路仿真。
（3）记录三极管的电流电压特性曲线，并分析其特点。
（4）搭建光电耦合器电路模型，包括光电二极管、放大电路和电源等元件。
（5）在仿真软件中设置光源功率和电阻大小，进行光电耦合器的仿真。
（6）记录光电耦合器的光-电转换特性曲线，并分析其性能。
4. 实验结果与分析（1）三极管的电流电压特性曲线：根据仿真结果，得到了三极管的电流电压特性曲线图。
在正向偏置电压下，三极管工作在放大状态，电流与电压呈线性关系。
随着电压的增加，电流也逐渐增大，但在一定电压范围内，电流增大的速率逐渐减小，即饱和现象。
篇一：光纤测量实验报告光纤测量实验报告课程名称：光纤测量实验名称：耦合器光功率分配比的测量学院：电子信息工程学院专业：通信与信息系统班级：研1305班姓名：韩文国学号：13120011实验日期：2014年4月22日指导老师：宁提纲、李晶耦合器光功率分配比的测量一、实验目的：1. 理解光纤耦合器的工作原理；2. 掌握光纤耦合器的用途和使用方法；3. 掌握光功率计的使用方法。
二、实验装置：ld激光器，1 ×2光纤耦合器，2 ×2光纤耦合器，tl-510型光功率计，光纤跳线若干。
1. ld激光器半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件。
.其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带（导带与价带）之间，或者半导体物质的能带与杂质（受主或施主）能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。
电注入式半导体激光器，一般是由砷化镓（gaas）、硫化镉（cds）、磷化铟(inp)、硫化锌(zns)等材料制成的半导体面结型二极管，沿正向偏压注入电流进行激励，在结平面区域产生受激发射。
本实验用的ld激光器中心频率是1550nm。
2. 光功率计光功率计（optical power meter ）是指用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器。
在光纤系统中，测量光功率是最基本的，非常像电子学中的万用表；在光纤测量中，光功率计是重负荷常用表。
通过测量发射端机或光网络的绝对功率，一台光功率计就能够评价光端设备的性能。
用光功率计与稳定光源组合使用，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。
3. 耦合器光纤耦合器是一种用于传送和分配光信号的光纤无源器件，是光纤系统中使用最多的光无源器件之一，在光纤通信及光纤传感领域占有举足轻重的地位。
光纤耦合器一般具有以下几个特点:一是器件由光纤构成，属于全光纤型器件;二是光场的分波与合波主要通过模式耦合来实现;三是光信号传输具有方向性。
实验十一光纤耦合器的原理及性能测试光纤耦合器是一种用于将光信号从一个光纤传输到另一个光纤的设备。
它通常由光源、光纤、光学元件和检测器组成。
光纤耦合器的原理是利用光学元件将光信号从一个光纤耦合到另一个光纤中，同时保持信号的传输和质量。
光纤耦合器的主要性能指标包括插损、回波损耗、偏振相关性和耦合效率。
插损是指从输入光纤到输出光纤间能量的损失程度。
回波损耗是指在耦合过程中返回到光源的光信号损失的量。
偏振相关性是指光信号在耦合过程中发生的偏振旋转程度。
耦合效率是指被输入光纤耦合到输出光纤中的光信号的比例。
为了测试光纤耦合器的性能，可以采用以下方法：1.插入损耗的测试：将光纤耦合器与光学光源和光学检测器连接起来，测量输入和输出光功率的差异。
通过比较输入和输出光功率的差值，可以计算出耦合器的插损。
2.回波损耗的测试：将光纤耦合器的输入端连接到光源，输出端连接到光学检测器，并将光学反射镜连接到输出端。
测量从光源输入到输出端的光功率损失，以确定回波损耗。
3.偏振相关性的测试：将光纤耦合器的输入端连接到偏振光源，输出端连接到光学检测器，并通过改变输入端的偏振方向来测量输出端的光功率变化。
通过测量光功率的变化，可以确定光纤耦合器的偏振相关性。
4.耦合效率的测试：将光纤耦合器的输入端连接到光学光源，输出端连接到光学检测器，并将光纤耦合器连接到光纤，并测量输入光功率和输出光功率。
通过比较输入和输出光功率，可以计算出耦合效率。
此外，还可以通过使用OTDR（光时域反射仪）等仪器来测量光纤的损耗和传输性能。
通过TOF（飞行时间）测量等方法，可以实现对光纤传输的延迟和带宽的测量。
总之，了解光纤耦合器的原理以及性能测试的方法对于光纤通信系统中的光信号传输至关重要。
通过对光纤耦合器的性能进行测试，可以确保光信号在传输过程中的稳定性和最佳质量。
目录【实验目的】..................................................................................................... - 2 -【实验原理】..................................................................................................... - 2 -【实验设计】..................................................................................................... - 4 -【思考题】......................................................................................................... - 8 -- 1 -【实验目的】1．了解常用的光源与光纤的耦合方法。
2．熟悉光路调整的基本过程，学习不可见光调整光路的办法。
3．通过耦合过程熟悉Glens 的特性。
4．了解1dB 容差的基本含义。
5．通过实验的比较，体会目前光纤耦合技术的可操作性。
【实验原理】在光纤线路耦合的实施过程中，存在着两个主要的系统问题：即如何从各种类型的发光光源将光功率发射到一根特定的光纤中（相对于目前的光源而言），以及如何将光功率从一根光纤耦合到另外一根光纤中去（相对于目前绝大多数光纤器件而言）。
对于任一光纤系统而言，主要的目的是为了在最低损耗下，引入更多能量进入系统。
这样可以使用较低功率的光源，减少成本和增加可靠度，因为光源是不能工作在接近其最大功率状态的。
光学耦合系统的1dB 失调容差定义为当耦合系统与半导体激光器之间出现轴向、横向、侧向和角向偏移，从而使得耦合效率从最大值下降了1dB 时的位置偏移量。
光无源器件参数测试实验光无源器件参数测试实验是对光通信系统中使用的无源器件进行性能测试的一种方法。
无源器件包括光纤、光分路器、光耦合器等，它们在光通信系统中起到传输和分配光信号的作用。
在光通信系统中，无源器件的性能直接影响到系统的传输效率和稳定性，因此准确测试无源器件的参数是非常重要的。
1.实验目的测试光无源器件的参数，包括插入损耗、反射损耗、带宽、槽隔离度等，以评估器件的性能，为光通信系统的设计和优化提供依据。
2.实验仪器与设备(1)光源：常用的光源有激光二极管光源、电子脉冲激光器、气体激光器等。
光源的选择应根据实际应用需求确定。
(2)光功率计：用于测量光源的输出光功率，常用的光功率计包括光纤功率计和探头功率计。
(3)光分路器：用于将光信号分成两个或多个信号，常用的光分路器有耦合式光纤分路器和干涉式光纤分路器。
(4)光耦合器：用于将光信号从一个光纤耦合到另一个光纤中，常用的光耦合器有耦合式光纤耦合器和波导式光纤耦合器。
(5)光衰减器：用于调节光信号的光功率，常用的光衰减器有可调半波电压衰减器、可调半波电压Tipo式衰减器。
(6)光检测器：用于检测光信号的强度和特性，常用的光检测器有光电二极管、光电探测器等。
(7)光谱仪：用于测量光信号的频谱，获取光信号的频率信息，常用的光谱仪有光栅光谱仪、波长计等。
3.实验步骤(1)校准仪器：调节光源的输出光功率，使用光功率计校准光源的输出功率，并记录下来。
(2)测量插入损耗：将光无源器件与光源和光功率计连接起来，记录下光源的输出功率和光经过器件后的功率，计算插入损耗。
(3)测量反射损耗：将光无源器件与光源和光功率计连接起来，记录下光源的输出功率和光反射回来的功率，计算反射损耗。
(4)测量带宽：使用光谱仪测量无源器件的光信号频谱，记录下信号的中心频率和带宽。
(5)测量槽隔离度：使用光分路器或光耦合器将光信号分成两个或多个信号，分别测量各个信号的光功率，并计算槽隔离度。
光耦合实验技术使用教程光耦合实验技术是一种基于光信号传输的实验技术，被广泛应用于光电子学、通信、传感等领域。
本文将详细介绍光耦合实验技术的基本原理、实验步骤以及常见应用案例，帮助读者掌握这一实验技术的使用方法和注意事项。
一、光耦合实验技术基本原理光耦合实验技术利用光来传输信号，其基本原理是光的反射和折射现象。
光耦合器件由光源、光纤、光检测器等组成，其工作过程可以简要概括为以下几个步骤：1. 光源产生光信号；2. 光信号通过光纤传输；3. 光信号到达光耦合器件，经过反射或折射发生改变；4. 改变后的光信号再次经过光纤传输；5. 光信号到达光检测器，被转换为电信号。
基于这一原理，我们可以进行各种光耦合实验，例如光纤传输性能测试、光信号响应时间测量、光耦合器件特性测试等。
二、光耦合实验技术实验步骤在进行光耦合实验之前，我们需要准备一些实验设备和器件，如光源、光纤、光耦合器件、光检测器等。
下面是一般的实验步骤：1. 组装光耦合器件：将光源、光纤和光检测器等组装在一起，注意连接的稳定性和光路的正确性。
2. 测试光源稳定性：运行光源，观察光信号的稳定性，并进行相关测试以确定光源的输出功率。
3. 光纤传输测试：将光信号发送至目标位置，通过测量接收到的光信号的功率以及信号的失真情况来评估光纤传输性能。
4. 光耦合器件特性测试：利用发射光源，测试光耦合器件的反射和折射特性，并记录相关数据。
5. 光信号响应时间测量：通过改变光信号的强度或频率，测量光耦合器件的响应时间，从而探索光信号的传输速度和器件的响应速度。
三、光耦合实验技术应用案例光耦合实验技术在许多领域中都具有广泛的应用。
下面将介绍几个常见的应用案例：1. 光通信：光耦合实验技术在光通信领域中被广泛应用，用于光纤通信系统的组建和性能测试。
通过光耦合实验技术，可以实现高速、高带宽的光通信传输，提高通信速度和传输品质。
2. 光电子学：光耦合实验技术可用于光电子学器件的性能测试和光电传感器的设计。
全光纤耦合器件摘要：简述熔融拉锥法制作全光纤耦合器件的原理，进而讨论全光纤耦合器的工作原理，并对未知耦合器件进行测试，具体分析其参数。
一、 实验原理1. 熔融拉锥法熔融拉锥法是将2根出去涂覆层的光纤以一定方式靠拢，然后置于高温下加热熔融，同时向光纤两端拉伸，最终在加入形成双锥形式的特殊波导耦合结构，从而实现光纤耦合的一种方法。
熔融拉锥法示意图如图1：图 1熔融拉锥法示意图2. 光纤耦合器工作原理图2所示为熔融拉锥型光纤耦合器的结构模型。
其中：W 2和W 3分别为耦合结构熔锥区II 和III 在光纤熔烧时的拉伸长度；W 1为耦合区I 的火焰宽度。
耦合区的两光纤熔烧时逐渐变细，两纤芯可以忽略不计，两包层合并在一起形成以包层为纤芯、芯外介质（空气）为新包层的复合波导结构，实现两光纤的完全耦合。
当入射光从输入端1进入熔锥区II 后，由于淡漠光纤的传导膜为2个正交的基膜信号，因此，光纤参量V 随着纤芯的变细而逐渐变小，导致越来越多的光渗入包层；进入耦合区I 后，由于两光纤合并在一起，光在以新的包层为纤芯的复合波导中传输，并使光功率发生再分配；当光进入熔锥区III 后，光纤参量V 随着纤芯的变粗而逐渐增大，并使光以特定比例从输出端输出，即一部分光从直通臂直接输出，另一部分光从耦合臂输出。
在耦合区I ，由于两光纤包层合并在一起，纤芯足够逼近，因此，耦合器为两波导构成的弱耦合结构。
根据若耦合模理论：相耦合的两波导中的场，各保持该波导独立存在是的场分布和传输系数，耦合的影响仅表现在场的复振幅的变化。
假设光纤是无吸收的，则随拉伸长度Z 不断变化，其变化规律可用一阶微分方程组表示如下：式中：A 1和A 2为两光纤的模场振幅；和为两光纤在孤立状态下的传播常数；和为子耦合系数；和为互耦合系数。
自耦合系数相对于互耦合系数很小，可以忽略，且近似有。
当方程在z=0时满足A 1(z)= A 1(0), A 2(z)= A 2(0)，其解为：图 2 光纤耦合器结构模型其中：为两传播常数的平均值；F2为光纤之间耦合的最大功率；C为耦合系数，与工艺有关。
两输出端口的光功率为：假定光功率由光纤输入端1进入，且归一化入射光功率A1(0)=1，A2(0)=0，则P3(0)=1，P4(0)=0。
若采用同种光纤进行耦合，，故F2=1，有：可知两输出功率周期性变化，且周期变化的快慢与耦合系数C及拉伸长度有关。
光功率在两耦合光纤间周期性地切换，当耦合系数C确定后，调整拉伸长度，可以制作任意分光比的耦合器。
3.全光纤耦合器件参数1)插入损耗(Insertion Loss, I.L.)：无源器件的第i个输出端口和输入端口之间的光功率的比值(dB):其中，P outi是第i个输出端口的光功率，P in是输入端口的光功率。
2)附加损耗(Excess Loss, E.L.) ：功率分配耦合器的所有输出端口光功率总和相对于输入光功率的损失：3)分光比(Split Ratio, S.R.)：耦合器件个输出端口分配的比值，可以表示为个输出端的比值，或者每个输出端与总输出的比值：4)方向性(Directivity Loss, D.L.)：输入一侧，肥猪如光的某一端口的反向输出光功率与输入功率的比值，标准X和Y型一般D.L.>60dB。
：其中P R表示非注入光的某一输入端口的反向输出光功率， P in表示指定输入端口注入的光功率。
5)均匀度：对于要求均匀分光的耦合器定义在工作带宽内各输出端口输出光功率的最大变化量：6)偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss, P.D.L)：光信号以不同的偏振态输入时，对应输出端口插入损耗最大变化值。
二、实验用具与装置图1.稳定化光源OSS-155C（波长1550nm）、光功率计、掺饵光纤放大器(EDFA)、跳线、适配器、偏振控制器、镜头纸。
2.耦合器DWFC0250A001111（单模1310或1550宽带，分光比1：1）三、实验记录与数据处理实验目的在于测量2X2耦合器的参数，先测量光源光功率，后连入耦合器对各端口进行测量，即可测得耦合器参数。
每次读数后拔出功率计光纤，于擦镜纸擦净后重复测量，排除光纤接头灰尘对测量的影响。
光源光功率测量打开光源电源，稳压器，使用标准跳线接入光功率计，待光源稳定后，记录光源光功率，数据如下表1,采用μW与dBm两种读数：表格 1 光源功率记录表由表1数据可得，光源平均功率为标准误差为故光源功率为光从IN1输入，测量OUT1，OUT2和IN2的光功率，记录于表2表格 2 IN1输入各端口光功率n 1 2 3 4 5P IN2(μW/dBm) 21.33/-16.718.70/-17.318.95/-17.2221.94/-16.5921.50/-16.67P OUT1(μW/dB700/-1.55 702/-1.53 703/-1.53 704/-1.52 704/-1.52图 3 2×2耦合器DWF0250A00111m)P OUT2(μW/dBm)660/-1.79 666/-1.75 672/-1.72 668/-1.74 672/-1.73 可得IN2端光功率为：OUT1端光功率为：OUT2端光功率为：再由参数计算公式以及误差传递公式，可得IN1输入时耦合器参数如下表表格 3 IN1输入下耦合器部分参数I.L.OUT1/dB I.L.OUT2/dB E.L. /dB S.R. D.L. /dB F.L. /dB* I.L.OUT1, I.L.OUT2分别是输出端1(直通臂)与输出端2(耦合臂)的插入损耗，分光比S.R.采用直通臂功率：耦合臂功率来表示。
在输入端前接入偏振控制器，依次调节3个圆环，可导致光纤的扭曲，从而产生双折射现象，引起偏振态的改变，得输出端功率最大值与最小值如表4。
表格 4 IN1输入下耦合器偏振相关损耗P max(μW/dBm) P min(μW/dBm) P.D.L(dB) OUT1 672/-1.72 655/-1.83 0.11OUT2646/-1.89 621/-2.06 0.15 更换光输入端口重复测量，从IN2输入，测量OUT1，OUT2和IN1光功率，记录于表5表格 5 IN2输入下耦合器各输出端光功率n 1 2 3 4 5P IN2(μW/dBm) 19.88/-17.0120.38/16.9121.00/-16.7819.84/-17.0221.23/-16.72P OUT1(μW/dBm)650/-1.87 649/-1.87 642/-1.92 641/-1.93 641/-1.93 P OUT2(μW/dBm)676/-1.70 674/-1.71 676/-1.69 677/-1.69 679/-1.68 可得IN1端光功率为：OUT1端光功率为：OUT2端光功率为：可得参数如下表：表格 6 IN2输入下耦合器部分参数I.L.OUT1/dB I.L.OUT2/dB E.L. /dB S.R. D.L. /dB F.L. /dB* I.L.OUT1, I.L.OUT2分别是输出端1(直通臂)与输出端2(耦合臂)的插入损耗，分光比S.R.采用直通臂功率：耦合臂功率来表示。
同样，接入偏振控制器，记录于表7:表格 7 IN2输入下耦合器偏振相关损耗P max (μW/dBm ) P min (μW/dBm ) P.D.L(dB) OUT1 644/-1.91 619/-2.08 0.17 OUT2674/-1.72655/-1.830.11将不同输入端所测到的耦合器参数进行对比，如表8表格 8 参数对照表参数IN1输入IN2输入直通臂插入损耗I.L.A /dB耦合臂插入损耗I.L.B /dB附加损耗E.L. /dB分光比(直通臂：耦合臂)方向性D.L. /dB均匀度F.L. /dB直通臂偏振相关损耗P.D.L.A /dB耦合臂偏振相关损耗P.D.L.B /dB比较两列参数，从分光比（直通臂：耦合臂）均比较接近1可知，实验所用耦合器为分光比1:1的2X2光纤耦合器。
分光比为1:1的耦合器两臂插入损耗应为3.01dB ，相比下，实验中测得的插入损耗都较大。
实验中进行了多次测量，每次测量都将光纤端面进行了清洁，尽量排除了端面上灰尘带来的损耗。
故实验中的所增加的损耗主要是器件的固有损耗。
器件的固有损耗包括几部分：全光纤器件光纤本身散射的损耗；器件端面菲涅尔反射带来的损耗；光纤熔接处引入的损耗；以及光纤耦合熔接部分的损耗。
其中，由于器件尺寸较小，光纤本身散射的损耗可以忽略。
另外，两种输入情况下，直通臂的插入损耗均比耦合臂的插入损耗要小，这主要是由于分光比不是严格的1:1，且耦合部分有一定损耗。
至于耦合器的方向性D.L.，如实验原理中所述，标准X 型和Y 型D.L.>60dB ，而实验测得的却只有18.5dB 。
分析可知，方向性测量目的在于测量耦合部分光受到局部反射散射等传播方向改变的光功率，进而衡量器件保持光沿要求方向传播的能力。
而实验中测到的光功率除了该部分还有一大部分是光纤端面的菲涅尔反射光。
为了排除这一部分，应该在测量时加入匹配液，使端面反射消失。
最后讨论直通臂与耦合臂的偏振相关损耗的关系。
从表中可以看出，直通臂的偏振相关损耗要比耦合臂偏振相关损耗要大，偏振相关损耗是结构中局部产生双折射等现象导致光功率的损耗，可能正因为实验所用耦合器耦合区域分光界面存在双折射现象较多，使得光从耦合区进入耦合臂时损耗要比进入直通臂要多。
但亦有文献显示，分光比1：1的分光器直通臂与耦合臂的偏振相关损耗是相等的。
单凭本次实验，无法作出结论。
四、 思考题1. 分光比为1：1的耦合器为什么又叫3dB 耦合器？答: 因为分光比为1：1的耦合器的插入损耗为dB L I 010.321lg10..=-=。
2. 真正体现耦合器对整个系统影响的参数是插入损耗还是附加损耗？答：附加损耗才能真正体现耦合器对整个系统影响。
因为插入损耗是针对单个端口而言，附加损耗是针对所有端口的和而言，更能全面体现耦合器对整个系统影响。
3.标准跳线的作用和测量方案关系。
答：使得各个端口输进输出到耦合器时光纤及插损带来的影响比较对称，有利于减小误差。
4.由于存在连接器的插损误差，在测量中怎么更好的减少测量误差？答：插前用镜头纸轻轻擦拭连接端口，连接时仔细对准端口，使纤芯接触良好。
多次插拔光纤接头，排除清洁不干净造成的影响。
