什么是光纖器件

  光纖器件是指將光纖加工處理成具有某種功能的光電子器件。其中以單模光纖為基礎的光纖器件獲得應用。在光纖通信中可應用的光纖器件主要有光纖放大器、光纖激光器、光纖耦合器、光纖偏振器和光纖濾波器等。它們的主要功能分別是實現(xiàn)光直接放大、產(chǎn)生激光、完成光信號功率在不同光纖間的分配或組合、使輸入光變成線偏振光和從不同波長的光波中選出或濾除特定波長的光波等。具有附加損耗小、可靠性高和操作簡便等優(yōu)點。

  光纖傳輸系統(tǒng)中對光路起轉(zhuǎn)換、連接和控制功能的單元，又稱光無源器件。主要有光連接器、光耦合器、光開關、光衰減器、復用器和解復用器等。1970年多模光纖取得突破性進展，光纖開始應用于通信技術，隨之出現(xiàn)了光連接器。70年代末期，單模光纖出現(xiàn)并用于傳輸系統(tǒng)之后，相應地研制出單模光纖器件和平面型光纖器件，以適應長波長單模光纖傳輸系統(tǒng)的需要。光纖器件已有很多品種。光纖器件的基本理論和相關技術的研究受到人們重視，已經(jīng)成為光電器件的一個門類(見光纖光纜)。

  光纖器件有光纖型、棒透鏡型和平面型等結構。光纖型器件是光纖經(jīng)過研磨拋光、熱熔拉錐或鍍膜等工藝制成的。加工較為簡便，因而成本較低。棒透鏡型器件是用棒透鏡或配以其他微光學元件制成。棒透鏡是橫斷面折射率呈拋物型分布、對傳輸光束有自聚焦作用的圓柱形透鏡，又稱自聚焦透鏡(圖1)。這種透鏡的特點是焦距小、數(shù)值孔徑大、像差小、加工和連接方便、調(diào)準容易。由兩根長度為1/4節(jié)距的棒透鏡所構成的準直-聚焦平行光路適用于多種光纖器件。平面型器件以鈮酸鋰等作襯底材料，用集成電路工藝制成。其特點是體積小、抗外界干擾性能好，是集成光學器件的一種初級形式，又稱薄膜光波導無源器件。