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超低分光比的光纤耦合器(SUL-FBT) 原理及测试

发布时间:2022-02-18      点击次数:315

超低分光比的光纤耦合器是以其极低的附加损耗,良好的稳定性,低廉的制作成本等优点。主要应用于光纤激光器的光源监测,以及在光纤传感领域中都有着重要的应用。


超低分光比的光纤耦合器能从光束信号中分离出极少一部分光束到抽头端口。本产品在功率50W下进行测试。它主要用来监控超高功率光源信号,如光纤激光器的应用监控,以百分比来说,0.1%,0.01%或0.001%的低分光比情况。在光电探测器能在无损耗和非饱和状态下进行稳定而可靠的工作。


一、熔融拉锥光纤耦合器的原理


光纤耦合器是实现光信号功率在不同光纤间的分配或组合的光器件,利用不同光纤面紧邻光纤芯区中导波能量的相互交换作用构成。熔融拉锥型光纤耦合器是将两根(或者两根以上)光纤去除涂覆层,两根光纤紧贴靠拢,在高温加热下熔融,同时向两侧拉伸。在加热区域光纤因拉伸的形变,纤芯变细,光纤的归一化频率逐步减小。单模光纤中传播的基模导入热熔拉伸区域,因模场直径减小,利用光波导的理论,越来越多的光能进入光纤的包层。在热熔拉伸区域,两根光纤的包层是合在一起的,且纤芯非常靠近,从而形成光波合结构。



耦合原理图示




随着光纤经过耦合区后,纤芯逐渐变粗,归一化频率增大,模场直径增大,光功率从而又被限制在直通端和耦合端的光纤中,最终在两个输出端口输出。通过控制耦合区的长度,光纤的半径,光纤之间的间距,光纤的包层以及折射率可以控制直通端和耦合端的光功率比值,从而制作出实际需求的耦合器。



二、光纤耦合器的特点


(1)超低的插入相关损耗:光纤耦合是一个低损耗过程从纤芯模到耦合模再到纤芯模的转换过程中损耗很小或者可以达到没有损耗,因此不得不说损耗是通光一个短包层长度所造成的。不过,耦合器的插入损耗也要取决于产品的耦合比。

(2)无逆反射:光纤在耦合过程中并不会离开光纤结构,所以它并不会经过任何接口,因此耦合器本身并不会造成逆反射。

(3)便于连接操作:由于耦合器产品结构简单,并无有其他结构性的组件,相对来说FBT能够于传输光纤非常方便的进行连接相融,而且损耗也非常低。




操作连接图示






三、筱晓光子提供的熔融拉锥超低分光比的耦合器产品资料




我司自主研发并生产的熔融拉锥型超低分光比的耦合器,是用我司的ICPC-5000型拉锥平台上制作完成的。以高精准的制作工艺能提供超低损耗的光纤信号通道,可以让产品zui大化的光功率承载;并且有持续高返程是损耗比大于55dB,减少了光纤的反射功率,以超低分光比的特性实时监控了光纤激光器在工作中状态,让信号监测处于一个稳定可靠的状态中。




 产品特点:

超低的插入相关损耗

高回程损耗

高承载功率

抽头的比率高达40dB

适用于多种激光波长的耦合器

可以根据实际需求定制




产品应用:


光纤激光器领域

拉曼放大器

高功率EDFA



熔融产品拉锥示意图:



备注:红圈内为可以看到耦合端口的功率比值,是可以达到0.01%分光比的。


产品技术参数:

参数名称
单位
性能指标
工作波长
nm

1550或规定

工作带宽
nm±10
分光比
%
0.1
0.01
0.001
插入损耗

dB

27~3336~4445~55
偏振相关损耗dB≤0.10
承载功率W
≤5
光纤拉力强调N
≤5
回波损耗dB≤55
方向性
dB≤55
工作温度
-5~+75
存储温度
-40~+85
光纤长度
m
≥1 or Customized
光纤类型
/
SMF-28单模光纤
封装规格

mm

¢3.0×540或¢3.0×54或定制

备注:

①以上参数均不包含连接头,IL要增加0.30dB,每增加一个连接头RL就会小5dB。

②以上参数提供的数据均为中心波长测试的。


封装规格: