光纤耦合器、隔离器在通信里的作用

光无源器件(光通路元器件-光能量消耗型器件)是光纤通信技术中的重要组成部分。随着光纤通信的发展,从用于点-点系统的光纤连接器， 光网络需要的定向耦合器和星型耦合器，  WDM和DWDM系统的光波分复用/解波分复用器， 光纤与集成光路的耦合和相干光通信系统需要的偏振态控制器， 铒光纤放大器后滤除自发辐射噪声必须有滤波器， 各种通信系统和测量系统离不开光隔离器……，光无源器件的内容日益丰富，已广泛应用于光纤通信系统,计算机光纤网,微波光纤网,光纤传感网等等光纤应用的各个领域。

光无源器件按结构形式可分为块状、光纤和波导型三种。块状型由分立元件组成，因而也称分立元件型。  例如，玻璃片上镀吸收介质-衰减器，玻璃片两边镀高反膜-滤波器，闪耀光栅构成波分复用/解复用器等。这种元件的缺点是不能直接与光纤耦合，需要通过耦合元件，所以损耗较大。光纤型损耗小，能做成在线式。具有光纤的一切优点。波导型由平面或带状介质光波导构成。沉积工艺之前先用光刻的方法将波导形状做在衬底上。

其主要作用：连接光波导或光路；控制光的传播方向；

控制光功率的分配；控制光波导之间的光耦合；控制器件之间的光耦合；控制光波导与器件间光耦合……。

光方向耦合器-光定向耦合器

是对光实现分路、合路、插入和分配的光无源器件。在光纤通信系统中，用于数据母线和数据线路的光信号的分路和接入以及从光路上取出监测光，以了解发光元件和传输线路的特性和状态；在相干光通信接收端机中, 光方向耦合器用于光混频器; 在光纤应用领域光方向耦合器的应用将越来越广泛。

分路器和合路器没有实质上的区别，但输入、输出端不是完全可逆的。

光纤型方向耦合器

光纤型方向耦合器利用渐逝场耦合的原理。在渐逝场耦合时，光的能量通过两纤芯之间电磁场重叠从一根光纤传输到另一根光纤。由于光纤渐逝场是一个按指数规律衰减的场，所以两光纤的纤芯必须紧紧地靠在一起。

光隔离器-非互易性器件

一种只允许光波沿光路单向传输的非互易性光无源器件。它的作用－隔离反向光对前级工作单元的影响。

P1将入射光波分为o光和e光，传播方向有一夹角法拉第旋光器将两出射光的偏振面各自向同一个方向旋转450两个光的振动方向平行于第二个晶体中的e光和o光的振动方向，因此被P2折射成两束间距很小的平行光并被耦合到光纤纤芯中。

由于法拉第效应的非互易性,当光束反向传输时,经过晶体P2分为o光和e光;这两束线偏振光经法拉第旋光器时,振动面的旋转方向由磁感应强度B决定而不受光线传播方向的影响,所以振动面与正向相同的方向又旋转450,相对于第一个晶体PI的晶轴共旋转了900.

整个后向光路相当于经过一个屋拉斯顿棱镜,出射的两束线偏振光被P1进一步分开,构成一个较大的角度,不能被自聚焦透镜耦合进光纤纤芯,从而达到反向隔离的目的。

反向光的隔离程度是光隔离器的重要指标之一。研究表明，起偏器与检偏器的偏振轴的夹角有微小的变化可引起隔离度的很大变化，所以隔离度对偏振轴的夹角的对准非常重要。无论那种型号的光隔离器，其隔离度应在30dB以上，越 高越好。回波损耗－定义为光隔离器的正向输入光功率和反回到输入端的光功率之比。

在光无源器件中回波直接影响系统的性能，所以回波损耗是一个相当重要的指标。优良的光隔离器的回波损耗都在55dB以上。

纤亿通光无源器件产品