实验十一光纤耦合器的原理及性能测试

光纤耦合实验报告一.实验目的将一束空间平行光（红外1068nm或者紫外）耦合进光纤里，本实验是耦合红外1068nm激光二.实验原理1.光纤耦合头：一个透镜mount在一可调焦距的耦合装置上，我们实验室用的型号有（）2.光纤型号（）一束平行光通过耦合头里的可调节透镜，使光聚焦至光纤里面三.实验仪器激光器（波长1068nm），光纤耦合头，光功率计，光纤（波长1068nm），45ｏ反射镜，透镜（如果需要光斑需要整形）,红外探片，尺子四.实验步骤1. 首先，调节45ｏ反射镜，使需要耦合的平行光束平行于光路平台（高度约为75mm）P2. 用光功率计测量一下耦合前的光功率并记下3. 安装耦合头，将耦合头固定在支架上（耦合头中心轴到支架底部的高度约为75mm），将支架摆放在光学平台上，调节45ｏ反射镜和支架，使平行光束基本恰好通过耦合头，此时用探片在耦合头后方观察时，呈均匀的圆斑状，说明光束基本打到透镜的轴心上，将支架固定在平台上即可。

4. 取出光纤使光纤的一头用胶带固定在光功率计探头上，另一头安装在耦合头上5. 首先，调节功率计的量程约为纳瓦级别，此时，可看到功率计上示数为十几或是几十纳瓦（），然后，调节45ｏ反射镜和支架上的旋钮，观察功率计示数并使之最大，接着调节透镜聚焦（功率计示数会有大的波动），使功率计示数最大，接着再次调节45ｏ反射镜和支架，使功率计示数最大，再次调节透镜聚焦，使功率计示数最大，这样迭代下去，一直使功率计P示数最大为止，读出示数16. 计算耦合效率10ηP =P五.实验总结1. 调节光纤耦合需要很大的耐心，掌握正确的方法原理实验难点，总会调很高的效率.2. 影响光纤耦合的效率有：○1.光路是否等高同轴，平行光束是否恰好通过透镜中心 ○2.光纤头是否被污染， ○3.光斑质量（大小）是否需要整形 ○4.耦合头的选择注意事项1.由于红外激光对眼的视网膜具有不可修复性伤害，所以不许人的眼线与光线所走的水平面重合，更不许用眼激光直接打进眼睛，做好光线格挡，避免光束外露，以免对人体造成伤害。

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。

光纤耦合器原理光纤耦合器是一种能够将光信号从一根光纤传输到另一根光纤的设备，它在光通信系统中起着至关重要的作用。

光纤耦合器的原理是基于光的全反射和折射规律，通过精密的设计和制造，实现光信号的高效耦合和传输。

本文将从光纤耦合器的基本原理、结构和工作原理等方面进行介绍。

光纤耦合器的基本原理是利用光的全反射和折射规律。

在光纤中，光信号通过全反射的方式沿着光纤传输，而当光信号遇到介质折射率不同的材料时，就会发生折射现象。

光纤耦合器利用这一原理，通过精确控制光信号的入射角和介质折射率，实现光信号的耦合和传输。

光纤耦合器通常由两个或多个光纤组成，其中包括输入光纤和输出光纤。

在光纤耦合器中，输入光纤的光信号首先经过耦合区域，然后通过耦合区域的设计和制造，实现光信号的耦合和传输到输出光纤中。

光纤耦合器的结构设计和制造工艺对于光信号的耦合效率和传输质量有着至关重要的影响。

光纤耦合器的工作原理是通过精密的设计和制造，实现光信号的高效耦合和传输。

在光纤耦合器中，耦合区域的设计和制造是关键的一步，它需要考虑光信号的入射角、介质折射率、光纤的直径和材料等因素。

通过精确控制这些因素，可以实现光信号的高效耦合和传输。

除了基本原理、结构和工作原理外，光纤耦合器还有一些特殊的应用。

例如，在光通信系统中，光纤耦合器可以用于光信号的分配和合并，实现光信号的灵活传输和处理。

在光传感系统中，光纤耦合器可以用于光信号的采集和传输，实现对光信号的高效检测和监测。

总之，光纤耦合器是一种能够将光信号从一根光纤传输到另一根光纤的重要设备，它的原理是基于光的全反射和折射规律，通过精密的设计和制造，实现光信号的高效耦合和传输。

光纤耦合器在光通信系统和光传感系统中有着广泛的应用，对于提高光信号的传输质量和系统性能起着至关重要的作用。

第1篇一、实验概述本次实验旨在通过耦合试验，了解并掌握光纤耦合器的工作原理，学习其在光通信系统中的应用，以及光功率计的使用方法。

实验过程中，我们使用了LD激光器、光纤耦合器、光功率计等设备，对耦合器光功率分配比进行了测量。

二、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. 熟悉光功率计的使用方法；4. 通过实验验证光纤耦合器在光通信系统中的应用效果。

三、实验原理光纤耦合器是一种将两根或多根光纤连接在一起的器件，用于实现光信号的传输、分配和复用。

其主要工作原理是利用光纤的物理特性，通过光纤的弯曲、折射等作用，实现光信号的耦合。

光功率计是一种测量光功率的仪器，用于检测光信号在传输过程中的能量变化。

其工作原理是基于光功率与光信号强度的关系，通过光电转换将光信号转换为电信号，进而测量光功率。

四、实验装置1. LD激光器：中心频率为1550nm；2. 光纤耦合器：1×2光纤耦合器；3. 光功率计：TL-510型光功率计；4. 光纤跳线若干。

五、实验步骤1. 将LD激光器输出端与光纤耦合器的一端相连；2. 将光纤耦合器的另一端与光纤跳线相连；3. 将光纤跳线的另一端连接至光功率计；4. 打开LD激光器，调整输出功率；5. 读取光功率计显示的光功率值；6. 改变光纤耦合器的连接方式，重复步骤4和5；7. 记录不同连接方式下的光功率值；8. 分析实验数据，得出结论。

六、实验结果与分析1. 实验结果显示，在不同连接方式下，光功率分配比存在差异；2. 当光纤耦合器为1×2时，光功率分配比为1:1；3. 当光纤耦合器为2×2时，光功率分配比为1:1:1:1；4. 实验数据与理论分析基本一致。

七、实验结论1. 光纤耦合器是一种重要的光通信器件，在光通信系统中具有广泛的应用；2. 光功率计是一种常用的光功率测量仪器，可以准确测量光功率；3. 通过实验验证了光纤耦合器在光通信系统中的应用效果，为实际工程应用提供了理论依据。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==光纤耦合实验报告篇一：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：131201X1实验日期：201X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。

实习报告实习内容：光纤耦合实习时间：xxxx年xx月xx日至xxxx年xx月xx日实习单位：xxxx科技有限公司一、实习背景及目的在我国科技事业的高速发展下，光纤通信技术得到了广泛应用。

光纤耦合作为光纤通信系统中的关键部分，其性能的好坏直接影响到整个系统的传输效率。

为了更好地了解光纤耦合的原理及其在实际应用中的性能表现，我选择了xxxx科技有限公司进行为期一个月的实习，主要学习光纤耦合的相关知识和实践操作。

二、实习内容及过程1. 光纤耦合基本原理实习期间，我首先了解了光纤耦合的基本原理。

光纤耦合是指将两个或多个光纤的光能量相互转移的过程。

其原理主要是利用光纤的模场直径、折射率、耦合长度等参数，使得光能量在光纤之间实现高效转移。

光纤耦合的方式有多种，如光纤端面耦合、光纤锥形耦合、光纤光栅耦合等。

2. 光纤耦合器件的制作与测试在实习过程中，我参与了光纤耦合器件的制作与测试。

首先，我学习了光纤耦合器件的制作工艺，包括光纤切割、光纤熔接、光纤耦合器的设计与制作等。

在制作过程中，我深刻体会到了光纤耦合技术在实际操作中的细节问题，如光纤的切割角度、耦合长度、耦合效率等。

接下来，我参与了光纤耦合器件的性能测试。

测试过程中，我们使用光学仪器测量了光纤耦合的插入损耗、回波损耗、耦合效率等参数。

通过测试结果，我们分析了光纤耦合器件的性能优劣，并为优化设计提供了依据。

3. 光纤耦合在实际应用中的性能表现在实习期间，我还学习了光纤耦合在实际应用中的性能表现。

光纤耦合在光通信系统、光纤传感器、光纤激光器等领域具有重要作用。

通过对实际应用场景的了解，我认识到光纤耦合性能的优劣直接影响到整个系统的性能表现。

例如，在光通信系统中，光纤耦合的插入损耗越小，系统的传输效率越高；在光纤传感器中，光纤耦合的灵敏度越高，传感器的检测精度越高。

三、实习收获及体会通过这次实习，我对光纤耦合的基本原理、制作工艺及其在实际应用中的性能表现有了更深入的了解。

光纤耦合器原理
光纤耦合器是光通信系统中重要的光子器件之一。

它的主要作用是将光信号从一个光纤耦合到另一个光纤中。

光纤耦合器的原理基于光波的耦合过程，强调光波的吸收和放射，使光信号能够在光纤中传输。

光纤耦合器的结构通常由光纤母线、光纤分支和耦合点组成。

光纤母线通常是一根单模光纤，光纤分支是一根分支单模光纤，它们通过一个耦合点连接在一起。

耦合点的设计非常重要，它决定了光波的耦合效率和传输性能。

光纤耦合器的工作原理基于传输模式的相位匹配和效率。

当两个光纤之间有相对运动时，由于相位不匹配，光波会发生反射和散射，从而导致信号衰减和失真。

因此，光纤耦合器必须具有高效的传输模式匹配和稳定性，以确保光信号的传输质量。

光纤耦合器的性能取决于许多因素，包括波长、功率、耦合长度和线宽等。

为了提高光纤耦合器的性能和可靠性，需要进行精确的设计和测试，防止光波的反射和散射，以及其他信号失真和噪声干扰。

总之，光纤耦合器是光通信系统中至关重要的光子器件，它的原理基于传输模式的相位匹配和效率，需要精确的设计和测试，以确保光信号的传输质量。

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一、实验目的1. 理解光纤的基本原理和结构，掌握光纤的传输特性。

2. 学习光纤的耦合技术，了解光纤器件的传输效率。

3. 掌握光纤光谱仪的使用方法，通过实验验证光纤的传输特性。

二、实验原理光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。

光纤具有损耗低、频带宽、耐高温、绝缘性好、抗电磁干扰、光学特性好等优点，因此在现代通信、医疗、传感等领域得到广泛应用。

光纤的传输模式分为单模和多模两种。

单模光纤的芯径很小，只允许一种模式的光传播，适用于长距离通信；多模光纤的芯径较大，允许多种模式的光传播，适用于短距离通信。

光纤器件主要包括光源、光纤、光耦合器、光开关等。

其中，光源是光纤通信系统的核心部件，其性能直接影响系统的传输质量。

光纤光谱仪是一种用于测量光波谱的仪器，可以用于分析光纤的传输特性。

三、实验仪器与设备1. 光纤耦合器2. 光纤器件传输效率测试仪3. 光纤光谱仪4. 信号发生器5. 双踪示波器四、实验内容1. 光纤耦合及光纤器件传输效率测试实验（1）将光源、光纤和光纤耦合器连接起来，形成光纤传输系统。

（2）使用光纤器件传输效率测试仪测量光纤器件的传输效率。

（3）记录实验数据，分析光纤器件的传输特性。

2. 音频信号光纤传输实验（1）搭建音频信号光纤传输系统，包括信号发生器、光纤、光纤耦合器、光纤光谱仪等。

（2）将音频信号输入到系统中，观察光纤传输后的信号质量。

（3）分析实验结果，验证音频信号光纤传输系统的性能。

3. 光纤光谱仪实验（1）将光纤光谱仪与光源连接，设置实验参数。

（2）测量光纤的传输光谱，分析光纤的传输特性。

（3）比较不同光纤的传输特性，了解光纤的选型原则。

五、实验结果与分析1. 光纤耦合及光纤器件传输效率测试实验实验结果显示，光纤器件的传输效率较高，达到90%以上。

这说明光纤耦合技术较为成熟，可以满足实际应用需求。

2. 音频信号光纤传输实验实验结果显示，音频信号光纤传输系统具有良好的传输质量，失真度较低。

什么是光纤耦合器？光纤耦合器的原理与用途是什么？众所周知，光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支、分配，那么这就需要光纤耦合器来实现了。

那么，什么是光纤耦合器，光纤耦合器的原理与用途又是什么呢？什么是光纤耦合器1 别名：光纤耦合器又称光纤适配器，又称光纤法兰。

2 定义：光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件，它是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使其介入光链路从而对系统造成的影响减到最小。

3分类：根据光纤不同分类SC光纤耦合器:应用于SC光纤接口，若是8条细的铜触片，则是RJ-45接口，若是一根铜柱则是SC光纤接口。

LC光纤耦合器:应用于LC光纤接口，连接SFP模块的连接器，路由器常用。

FC光纤耦合器:应用于FC光纤接口，一般在ODF侧采用。

ST光纤耦合器:应用于ST光纤接口，常用于光纤配线架。

光纤耦合器的原理与用途是什么光网络系统也需要将光信号进行耦合、分支、分配，这就需要光纤耦合器来实现。

光纤耦合器又称光分路器、分光器，是光纤链路中最重要的无源器件之一，是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件，常用M×N来表示一个分路器有M个输入端和N个输出端。

在光纤CATV系统中使用的光分路器一般都是1×2、1×3以及由它们组成的1×N光分路器1...原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型两种，熔融拉锥型产品是将两根或多根光纤进行侧面熔接而成；平面波导型是微光学元件型产品，采用光刻技术，在介质或半导体基板上形成光波导，实现分支分配功能。

这两种型式的分光原理类似，它们通过改变光纤间的消逝场相互耦合（耦合度，耦合长度）以及改变光纤纤半径来实现不同大小分支量，反之也可以将多路光信号合为一路信号叫做合成器。

熔锥型光纤耦合器因制作方法简单、价格便宜、容易与外部光纤连接成为一整体，而且可以耐孚机械振动和温度变化等优点，目前成为市场的主流制造技术。

实验十一光纤耦合器的原理及性能测试一、实验目的1、了解光纤耦合器的基本结构和功能；2、测试光纤耦合器的各种参数二、光纤耦合器的工作原理：光纤耦合器是把一个或多个光输入分配给一个或多个光输出实现光信号分路/合路的功能器件。

它是一个无源器件。

光纤耦合器的耦合机理是基于光纤的消逝场的模式理论。

多模与单模光纤均可做成耦合器。

一般有两种结构型式： 1. 拼接式， 2. 熔融拉锥式.1．拼接式：将光纤埋入玻璃块中的弧形槽中，在光纤侧面进行研磨抛光，后将经研磨的两根光纤拼接在一起，靠透过纤芯—包层界面的消逝场产生耦合。

原理如下图所示：2．熔融拉锥式：将两根或多根光纤扭绞在一起，经过对耦合部分加热熔融并拉伸而形成双锥形耦合区。

如下图所示：下面是几种典型光纤耦合器的结构：1，分路器，合路器2，耦合器3，波分复用器三、光纤耦合器的技术参数及测试光纤耦合器的主要技术参数有插入损耗、附加损耗、分光比与隔离度或串扰。

以四端口耦合器结构图为例。

1. 插损损耗Li插损损耗指通过耦合器的一个光通道所引入的功率损耗。

通常以一特定端口（3或4）的输出功率Po与一输入端口（1或2）的输入功率P in之比的对数Li 来表示，即Li=10lg(P o/P in) [dB]2．附加损耗Le附加损耗指一输入端口的输入功率P in与各输出端口功率和的比值的对数。

对于2*2四端口光纤耦合器，Le可表示为Le=10lg[P in/(P3+P4)] [dB]3．分光比SR分光比（或称耦合比）指一输出端口光功率与各端口总输出功率之比，即SR=P3/(P3+ P4)*100%4．串扰Lc串扰是指由1端口输入功率P in泄露到2端口的功率P2比值的对数，而其比值倒数的对数称为隔离度或方向性，串扰为正，方向性为负，串扰Lc可表示为Lc=10lgP2/P in[dB]。

光纤特性实验研究一、光纤耦合及光纤器件传输效率测试实验光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。

前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖A】实验原理1.光纤的结构纤芯材料的主体是二氧化硅，里面掺极微量的其他材料，例如二氧化锗、五氧化二磷等。

掺杂的作用是提高材料的光折射率。

纤芯直径约5~~75μm（芯径一般为50或62.5μm）。

光纤外面有低折射率包层，包层有一层、二层（内包层、外包层）或多层（称为多层结构），但是总直径在100~200μm上下（直径一般为125μm）。

包层的材料一般用纯二氧化硅，也有掺极微量的三氧化二硼，最新的方法是掺微量的氟，就是在纯二氧化硅里掺极少量的四氟化硅。

掺杂的作用是降低材料的光折射率。

这样，光纤纤芯的折射率略高于包层的折射率。

两者折射率的区别，保证光主要限制在纤芯里进行传输。

包层外面还要涂一种涂料，是加强用的树脂涂层，可用硅铜或丙烯酸盐。

涂料的作用是保护光纤不受外来的损害，增加光纤的机械强度。

光纤的最外层是套层，它是一种塑料管，也是起保护作用的，不同颜色的塑料管还可以用来区别各条光纤。

2.光纤的数值孔径概念：入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。

这个角度就称为光纤的数值孔径。

光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。

不同厂家生产的光纤的数值孔径不同。

3.光纤的种类：A.按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。

多模光纤：中心玻璃芯较粗（50或62.5μm），可传多种模式的光。

但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。

例如：6 00MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。

因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。

单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光。

光纤耦合器工作原理
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器件。

它主要由三个部分构成：输入光纤、耦合元件和输出光纤。

工作原理如下：
1. 输入光纤：光信号首先通过一个输入光纤输入到耦合元件中。

输入光纤通常具有一个较小的模式场直径和一定的数值孔径，以保证能够有效地将光信号导入到耦合元件中。

2. 耦合元件：耦合元件是实现光纤之间光能传输的关键组成部分。

常见的耦合元件包括分束器、波导、光栅等。

耦合元件通过内部的光学结构对输入光信号进行处理，使其能够传输到输出光纤中。

3. 输出光纤：经过耦合元件处理后的光信号将传输到输出光纤中。

输出光纤通常也具有较小的模式场直径和一定的数值孔径，以便有效地接收来自耦合元件的光信号。

在这个过程中，光信号必须在输入光纤、耦合元件和输出光纤之间保持高效率的能量传输，并且需要保证传输的信号质量和稳定性。

因此，光纤耦合器的设计和制造需要精确的光学加工和调试工艺，以确保在不同波长和工作条件下的高效率耦合和低损耗传输。

总的来说，光纤耦合器通过将光信号从一个光纤导入到另一个
光纤中，实现了光信号的传输和连接。

它在光通信、光传感、光器件测试等领域中都具有重要的应用价值。

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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。

光纤耦合器原理及作用光纤耦合器是一种用于将光信号从一根光纤耦合到另一根光纤上的光学器件。

它起到将光信号从一个波长转换到另一个波长、分束、合束、分光、合并光信号、耦合纤芯等作用。

在光通信、光纤传感、光纤激光器等领域都有广泛应用。

首先，折射原理是基于光在传播时遵循折射定律的原理。

当光从一种介质传播到另一种介质时，光线将发生折射。

通过调整光纤耦合器中的折射率，可以使光线跨越不同的介质边界。

其次，干涉原理是基于光受干涉的原理。

当光线遇到干涉现象时，根据干涉的不同形式，光线的能量将发生明暗变化。

光纤耦合器中的干涉效应被用来实现光信号的分束、分光等功能。

最后，耦合原理是基于光纤衍射、内聚、反射等现象的原理。

通过精确控制光的传播路径和相位差，光纤耦合器可以实现精确的耦合和解耦。

基于以上原理，光纤耦合器实现了以下几种主要的功能：1.光信号的分束和合束：光纤耦合器可将一根光纤的光信号分成多束，或将多束光信号汇聚成一束。

这在光通信系统中非常重要，可以实现信号的分配、合并和转发。

2.光信号的转换：光纤耦合器可以将光信号从一个波长转换为另一个波长。

这在波分复用系统中非常常见，可以实现多个光信号的同时传输和接收。

3.光纤的耦合和解耦：光纤耦合器可以将信号从光纤中耦出，或将信号耦入光纤中。

这对于连接光纤与其他光学器件非常重要，如连接光纤激光器、光纤接收器等。

4.光信号的分光：光纤耦合器可将一束光信号分成多束，每束具有不同的强度，适用于光功率监测、光纤传感等应用。

总之，光纤耦合器通过精确控制光线的传播路径、相位差等参数，实现了信号的分束、合束、分光、合并等功能。

它在光通信、光纤传感、光纤激光器等领域的应用使得光纤充分发挥了其优异的特性，提高了光信号的传输效率和可靠性。

光纤耦合器1. 简介光纤耦合器是一种用于将光纤之间进行光信号的相互转换与耦合的设备。

它通过将不同的光纤连接在一起，实现光信号的传输、分配和合并，并在不同的波长范围内进行多路复用。

光纤耦合器在光通信、光传感、光测量等领域具有广泛的应用。

2. 原理光纤耦合器的主要原理是利用光纤的光导特性，将光信号从一个光纤传输至另一个光纤。

光纤耦合器通常包含两个或多个光纤接口，通过将这些接口连接在一起，可以实现光信号的转换和耦合。

光纤耦合器中的光信号传输主要依靠两种机制：衍射和波导耦合。

对于衍射耦合器，光信号通过微结构或光栅的衍射效应在不同的传输模式之间转换。

而波导耦合器则通过将光信号从一个波导引导到另一个波导来实现光纤之间的耦合。

3. 类型3.1 单模光纤耦合器单模光纤耦合器主要用于单模光纤之间的耦合。

它具有较小的模场直径和高耦合效率，适用于对光信号传输质量要求较高的应用场景，如光通信中的长距离传输和高速传输。

3.2 多模光纤耦合器多模光纤耦合器适用于多模光纤之间的耦合。

它具有较大的模场直径，可以用较低的成本实现光信号的传输和分配。

多模光纤耦合器常用于局域网、光纤传感和光测量等领域。

3.3 WDM耦合器WDM（波分复用）耦合器可以将不同波长的光信号进行多路复用或解复用。

它利用光栅的光栅衍射效应将不同波长的光信号耦合到不同的传输模式中。

WDM耦合器广泛应用于光通信系统中的光纤网络，可以有效提高传输容量和扩展网络范围。

4. 应用光纤耦合器在光通信、光传感、光测量等领域有着广泛的应用。

以下是一些典型的应用场景：4.1 光通信系统光纤耦合器在光通信系统中用于连接不同的光纤，实现信号的传输、分配和合并。

它可以用于光纤之间的对接、光纤连接的延长、传输模式的转换等，为光通信系统提供灵活的扩展和部署方案。

4.2 光传感光纤耦合器在光传感领域中可以用于连接光源和光传感器，实现光信号的采集和检测。

通过光纤耦合器，可以将光信号传输到需要监测的目标位置，并将采集到的光信号传回光传感器进行分析和处理。

光纤耦合器原理
光纤耦合器是一种能够将光信号从一根光纤传输到另一根光纤的装置。

它在光通信、光传感和光学成像等领域有着广泛的应用。

光纤耦合器的原理是通过光的折射和反射来实现光信号的传输和耦合。

下面我们将详细介绍光纤耦合器的原理。

首先，光纤耦合器的基本原理是利用光的全反射和折射。

当光线从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。

而当光线从光密介质射向光疏介质时，会发生全反射现象。

光纤耦合器利用这些光学现象，通过精确设计的光学元件，将光信号从一根光纤传输到另一根光纤。

其次，光纤耦合器的原理还涉及到光的耦合和分离。

在光纤耦合器中，光信号需要从光源耦合到光纤中，然后从光纤耦合到接收器中。

而在光纤传输的过程中，由于光的波长和传播方式的不同，需要对光信号进行耦合和分离。

这就需要通过光学元件来实现光的耦合和分离。

最后，光纤耦合器的原理还包括光的损耗和衰减。

在光纤传输过程中，由于光的衍射、散射和吸收等现象，会导致光信号的损耗和衰减。

因此，光纤耦合器需要通过精确设计和优化，来减小光信号的损耗和衰减，以保证光信号的传输质量。

总之，光纤耦合器的原理是基于光的折射、反射、耦合和分离等光学现象，通过精确设计的光学元件，将光信号从一根光纤传输到另一根光纤。

同时，光纤耦合器还需要考虑光信号的损耗和衰减等问题，以保证光信号的传输质量。

希望通过本文的介绍，能够让读者对光纤耦合器的原理有一个更加深入的了解。

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。