光纤耦合器(Coupler)
光纤耦合器的工作原理

光纤耦合器的工作原理光纤耦合器是光纤通信领域中的重要设备,用于将光信号从一个光纤传输到另一个光纤上,实现对光信号的分离、合并、调制和解调等功能。
其工作原理及结构一般可分为两大类:分束耦合器和合束耦合器。
一、分束耦合器(Star Coupler)分束耦合器是光纤耦合器中最常见的一种类型,也是应用最广泛的一种。
其工作原理基于光的干涉现象。
分束耦合器主要包括一束单模光纤输入接口和多束单模光纤输出接口。
输入光信号通过输入接口进入分束器内部,然后在分束器内部的特殊平台上发生分束变换。
平台上通常有一系列的光栅或其他透镜等元件,用于调整光信号的传播路径和干涉条件。
通过合理设计平台结构和元件参数,可以实现将输入光信号均匀地分派到各输出接口,并且使各输出光束相位保持一致。
分束耦合器的工作原理可以用以下步骤来描述:1. 输入光信号通过输入接口进入分束耦合器内部。
2. 在分束器内部的平台上发生分束变换。
这是通过光栅或者透镜等元件实现的,其作用是将输入光束分为多个光束,并将它们引导到不同的输出接口上。
3. 分束后的光束根据设计的干涉条件进行干涉。
这是由于输入光束的分向和分束的导致的,并且使得不同的光束在某些点上会具有相干性。
4. 干涉后的光束将被重新聚焦在每个输出接口上,并通过输出接口传出。
总结来说,分束耦合器的工作原理是通过光的分束、干涉和聚焦等过程,将输入光信号分成多个光束并重新聚焦到输出接口上,实现光的转换和分发功能。
二、合束耦合器(Re-Coupler)合束耦合器是光纤耦合器中的另一种常见类型,主要用于将多个光线合并为一个光线。
它与分束耦合器的工作原理正好相反。
合束耦合器主要包括多束单模光纤输入接口和一束单模光纤输出接口。
输入光信号通过输入接口进入合束器内部,然后在合束器内部的特殊平台上发生合束变换。
通过合理设计平台结构和元件参数,可以实现将多个输入光束合并为一个输出光束,并使其相位保持一致。
合束耦合器的工作原理可以用以下步骤来描述:1. 多个输入光信号通过多个输入接口进入合束耦合器内部。
光纤耦合器原理

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。
耦合器工作频段

耦合器工作频段
耦合器是一种用于将电能从一个电路传递到另一个电路的设备。
它可以实现电磁波在不同传输线之间的能量耦合。
耦合器的工作频段取决于设计和用途,不同类型的耦合器有不同的频率范围。
一般而言,耦合器的工作频段可能覆盖从几千赫兹(kHz)到数千兆赫兹(GHz)的范围,取决于其设计和用途。
以下是一些常见类型的耦合器和它们可能的工作频段:
1. 微带耦合器(Microstrip Coupler):工作频段通常在数千兆赫兹(GHz)到几十千兆赫兹(GHz)。
2. 同轴耦合器(Coaxial Coupler):工作频段可以涵盖从低频的几十赫兹(Hz)到高频的数千兆赫兹(GHz)。
3. 波导耦合器(Waveguide Coupler):用于微波和毫米波频段,工作频段通常在几百兆赫兹(MHz)到数千兆赫兹(GHz)。
4. 光纤耦合器(Optical Fiber Coupler):用于光通信,工作频段覆盖光波长范围,如1300纳米(nm)和1550纳米(nm)。
在选择耦合器时,需要确保其工作频段覆盖你的应用所需的范围。
同时,耦合器的性能参数(如插入损耗、耦合度等)也是选择的重要考虑因素。
在实际应用中,还需要注意耦合器的稳定性、线性度和温度特性等因素。
多根光纤合并一根光纤的方法

将多根光纤合并成一根光纤的常用方法之一是使用光纤耦合器(Fiber Coupler)。
光纤耦合器是一种光学器件,可以将多根输入光纤的光信号合并成一根输出光纤。
以下是一般的光纤合并方法:
准备光纤耦合器:选择合适的光纤耦合器,其通道数与要合并的光纤数量匹配。
光纤耦合器通常有双向和单向两种类型,根据需要选择合适的类型。
准备光纤:准备要合并的多根光纤。
确保它们具有相同的光纤类型、芯径和终端接口类型,以便与光纤耦合器兼容。
连接光纤:将每根光纤的一端分别连接到光纤耦合器的输入通道。
确保每根光纤连接牢固且正确对准。
输出光纤:连接合并后的光纤输出通道,即将合并后的信号输出到一根光纤上。
这个输出光纤可以连接到所需的接收设备或传输系统。
测试和验证:完成光纤的连接后,进行测试和验证,确保光纤合并后的信号质量和传输性能符合要求。
使用光功率计或其他适当的测试设备对输出光纤的光功率、衰减和传输特性进行测量。
需要注意的是,光纤合并过程需要小心操作,确保连接的准确性和光纤的质量。
在进行光纤合并之前,最好参考光纤耦合器的使用手册或制造商的指南,以获取具体的操作步骤和建议。
光纤耦合器

介绍
01 简介
03 单模 05 分类
目录
02 原理 04 多模
光纤耦合器(Coupler)又称分歧器(Splitter)、连接器、适配器、光纤法兰盘,是用于实现光信号分路/合 路,或用于延长光纤链路的元件,属于光被动元件领域,在电信路、有线电视路、用户回路系统、区域路中都会 应用到。
简介
分类
按照耦合的光纤的不同有如下分类:
SC光纤耦合器:应用于SC光纤接口,它与RJ-45接口看上去很相似,不过SC接口显得更扁些,其明显区别还 是里面的触片,如果是8条细的铜触片,则是RJ-45接口,如果是一根铜柱则是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,它采用操作方便的模块化插孔(RJ)闩锁机理制 成。(路由器常用)
或用于延长光纤链路的元件,属于光被动元件领域,在电信路、有线电视路、用户回路系统、区域路中都会 应用到。光纤耦合器可分标准耦合器(属于波导式,双分支,单位1×2,亦即将光讯号分成两个功率)、直连式耦 合器(连接2条相同或不同类型光纤接口的光纤,以延长光纤链路)、星状/树状耦合器、以及波长多工器(WDM,若 波长属高密度分出,即波长间距窄,则属于DWDM),制作方式则有烧结(Fuse)、微光学式(Micro Optics)、光波 导式(Wave Guide)三种,而以烧结式方法生产占多数(约有90%)。烧结方式的制作法,是将两条光纤并在一起烧 融拉伸,使核芯聚合一起,以达光耦合作用,而其中最重要的生产设备是光纤熔接机,也是其中的重要步骤,虽 然重要步骤部分可由机器代工,但烧结之后,仍须人工作检测封装,因此人工成本约占10~15%左右,再者采用 人工检测封装须保品质的一致性,这也是量产时所必须克服的,但技术困难度不若DWDM模块及光主动元件高,因 此初期想进入光纤产业的厂商,大部分会从光耦合器切入,毛利则在20~30%。
光纤耦合器Coupler

光纤耦合器又名:分歧器光纤耦合器(Coupler )是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件,属于光被动元件领域,在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到,与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的。
光纤耦合器可分标准耦合器(双分支,单位1X2,亦即将光讯号分成两个功率)、星状/树状耦合器、以及波长多工器(WDM,若波长属高密度分出,即波长间距窄,则属于DWDM ),制作方式则有烧结(Fuse )、微光学式(Micro Optics )、光波导式(Wave Guide )三种,而以烧结式方法生产占多数(约有90 %)。
烧结方式的制作法,是将两条光纤并在一起烧融拉伸,使核芯聚合一起,以达光耦合作用,而其中最重要的生产设备是融烧机,也是其中的重要步骤,虽然重要步骤部份可由机器代工,但烧结之后,仍须人工作检测封装,因此人工成本约占10〜15 %左右,再者采用人工检测封装须保品质的一致性,这也是量产时所必须克服的,但技术困难度不若DWDM module及光主动元件高,因此初期想进入光纤产业的厂商,大部分会从光耦合器切入,毛利则在20〜30 %。
光耦合器又名:光电隔离器光耦合器(optical coupler,英文缩写为0C )亦称光电隔离器,简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
概述a rl fa rl fca u —Aa rWr a K&f s bAsi sa G—r —"l S 1 ai*tJfcaa*aaV ---------------------- 1 a*rr ■ a'sa jNN rM fa r< f J i a a a Gfr rf fia*& —fa* u sfci's rB f J eft P T a a stl q q — Un s --------------------------------- fa i ------fa* & u rl rB ifa atA光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。
综合布线常见英文名词

Access Coupler (光纤耦合器):用于与光纤连接并给光纤发送或取出信号的光学设备。
许多光纤耦合器要求在两端装有连接器,而且许多情况下必须是APC (Angled PhysicalContact ,成角度物理接触)。
最流行的光纤耦合器是采用熔化双锥体拉细过程制造而成的,将两根光纤加热到熔点侯拉伸使接触域形成紧密接触,能够令光线的受控部分从一个芯线进入另一根芯线。
Access Method (访问方式):网络外围设备访问网络媒介以传送数据的规则。
所有的网络技术都要使用某种类型的访问方式,常用的访问方式有:CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)、令牌传送需求优先等。
ACR(attenuation Crosstalk Ration):衰减串扰比。
Active Coupler (有源耦合器):与中继器类似的设备(包括一个接收器和一个或多个发送器),将输入信号重新产生并发送。
有源耦合器用于光纤网络中。
A/D (Analog/Digital):模/数转换,将模拟信号转换为数字信号。
AD 或ADC(Analog-to-Digital Converter) :数模转换器。
Adapter (适配器):对于光纤而言,配接器是连接链两个连接器和光纤的无源设备。
配接器根据连接器的类型命名,例如SC、FC 、ST、LC 、MT-RJ 和FDDI 等。
混合配接器能够连接不同类型的连接器。
Administrator (管理):进行结构化布线间精确记录和标识线路相关记录的工作。
TIA/EIA-606 商业建筑通信基础设施建设管理规范对此项工作制定了标准。
American Wire Gauge (AWG ,美国线规):美国电缆标号非铁导体(例如非铁、非铜导体)线径的标准。
标号标识导线的线径(厚度),AWG 数值越高线径越小。
Analog Signal (模拟信号):连续变化的没有离散值的电信号,单位是赫兹(Hz),与数字信号相对。
OLP产品介绍及原理

OLP产品介绍及原理OLP(Optical Line Protection)是一种光纤路线保护设备,主要用于保护光纤通信网络中的光缆线路。
OLP通过快速切换和备份的方式,确保光纤通信网络的高可靠性和连续性。
本文将详细介绍OLP的原理及其应用。
OLP的原理OLP的主要原理是基于光功率监测和光纤路线切换。
OLP通过连接两条不同的光路,并在两条光路之间监测光功率的变化。
当光功率异常(如信号丢失或过低)时,OLP会自动切换到备用光路,以确保光通信的稳定性。
OLP通常由以下几个核心组件组成:1. 光耦合器(Optical Coupler):将主线路和备用线路的光信号通过光窗传输到探测器上。
2. 控制电路(Control Circuit):监测主线路和备用线路上的光功率,并根据光功率的变化进行切换。
3. 切换机构(Switching Mechanism):根据控制电路的信号,实现主备线路之间的快速切换。
4. 探测器(Detector):检测光功率的变化,并将信号传输给控制电路。
5. 报警装置(Alarm Device):在切换过程中,通过报警装置通知用户光路发生故障。
6. 状态监测装置(Status Monitoring Device):对OLP状态进行监测和管理。
OLP的应用OLP主要应用于需要保护的光纤通信网络中,例如光纤接入网、传输网和数据中心网络等。
OLP能够在光缆线路发生故障时,快速地自动切换到备用光路,减少通信中断的时间,提高通信的可靠性和连续性。
以下是OLP在不同应用场景中的具体应用:1.光纤接入网:在光纤到户(FTTH)网络中,OLP广泛应用于光纤分纤箱和光分纤器箱等设备中。
当主光路发生故障时,OLP会自动切换到备用光路,确保用户光纤接入的稳定和可靠。
2.光传输网:在光纤传输网中,由于光缆线路往往很长,容易受到外界环境因素的影响,因此需要使用OLP对光缆线路进行保护。
OLP能够快速检测到光功率的异常,从而切换到备用光路,减少通信中断的时间。
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光纤耦合器又名:分歧器
光纤耦合器(Coupler)是将光讯号从一条光纤中分至多条光纤中的元件,属于光被动元件领域,在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到,与光纤连接器分列被动元件中使用最大项的。
光纤耦合器可分标准耦合器(双分支,单位1×2,亦即将光讯号分成两个功率)、星状/树状耦合器、以及波长多工器(WDM,若波长属高密度分出,即波长间距窄,则属于DWD M),制作方式则有烧结(Fuse)、微光学式(Micro Optics)、光波导式(Wave Guide)三种,而以烧结式方法生产占多数(约有90%)。
烧结方式的制作法,是将两条光纤并在一起烧融拉伸,使核芯聚合一起,以达光耦合作用,而其中最重要的生产设备是融烧机,也是其中的重要步骤,虽然重要步骤部份可由机器代工,但烧结之后,仍须人工作检测封装,因此人工成本约占10~15%左右,再者采用人工检测封装须保品质的一致性,这也是量产时所必须克服的,但技术困难度不若DWDM module及光主动元件高,因此初期想进入光纤产业的厂商,大部分会从光耦合器切入,毛利则在20~30%。
光耦合器又名:光电隔离器
光耦合器(optical coupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器,简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。
这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。
由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。
所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。
在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大增加计算机工作的可靠性。
光耦合器的种类达数十种,主要有通用型(又分无基极引线和基极引线两种)、达林顿型、施密特型、高速型、光集成电路、光纤维、光敏晶闸管型(又分单向晶闸管、双向晶闸管)、光敏场效应管型。
信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。
光耦合器是70年代发展起来产新型器件,现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的。
光耦合器的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电极-发射极饱和压降VCE(sat)。
此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。
最重要的参数是电流放大系数传输比CTR(Curremt-Trrasfer Ratio)。
通常用直流电流传输比来表示。
当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。
当接收管的电流放大系数hFE为常数时,它等于输出电流IC之比,通常用百分数来表示。
有公式:
CTR=IC/ IF×100%
采用一只光敏三极管的光耦合器,CTR的范围大多为20%~30%(如4N35),而PC817则为80%~160%,达林顿型光耦合器(如4N30)可达100%~500%。
这表明欲获得同样的输出电流,后者只需较小的输入电流。
因此,CTR参数与晶体管的hFE有某种相似之处。
普通光耦合器的CTR-IF特性曲线呈非线性,在IF较小时的非线性失真尤为严重,因此它不适合传输模拟信号。
线性光耦合器的CTR-IF特性曲线具有良好的线性度,特别是在传输小信号时,其交流电流传输比(ΔCTR=ΔIC/ΔIF)很接近于直流电流传输比CTR值。
因此,它适合传输模拟电压或电流信号,能使输出与输入之间呈线性关系。
这是其重要特性。
在设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的型号及参数,选取原则如下:
(1)光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。
这是因为当CTR<50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF>5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。
若CTR>200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。
(2)推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。
(3)由英国埃索柯姆(I soc om)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N××系列(如4N25 、4N2 6、4N35)光耦合器,目前在国内应用地十分普遍。
鉴于此类光耦合器呈现开关特性,其线性度差,适宜传输数字信号(高、低电平),因此不推荐用在开关电源中。