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因此,在长线传输信息中用作终端隔离元件时,可以大大提高信噪比(SNR),并用作计算机数字通信和实时控制中信号隔离的接口器件。计算机工作的性可以大大提高。光耦合器的优点光耦合器的主要优点是:单向信号传输,输入输出端子之间电气隔离,输出信号对输入无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无接触,使用寿命长,传输效率高。光耦合器是70年代开发的一种新型器件,目前广泛应用于电气缘、液位开关、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、远端信号传输、脉冲放大器、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备和微机接口等领域。在单片开关电源中,可以使用线性光耦合器构建光耦合反馈电路,通过调节控制电流来改变占空比,以达到稳压的目的。
光耦合器的主要优点是单向传输信号,输入端与输出端完全实现了电气隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、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。
当拉长加热的光纤时,纤芯直径会减少,因为有(其中,2a=d是光纤的纤芯直径,λ是工作波长,n和Δ分别是平均折射率和相对折射率),则V值变小。而V值越小,模场直径(MFD)超过光纤纤芯直径就越多。因此,纤芯直径减小使一个光模式的很多部分在包层中被耦合到其他光纤的纤芯中去了。随输入模式的模场直径在下行渐细区变得越来越大,耦合过程逐渐发生。在耦合区内,由于两个纤芯靠得常接近,则光模从一个纤芯耦合到另一个纤芯,在上行渐细区光纤直径增大,光模式越来越多地被限制在纤芯内,两个分离的模式从两根分开的光纤输出。
我们将从这两个方面来讨论光纤耦合这个问题。光源与光纤的耦合光源与光纤的耦合效率光源与光纤的耦合效率的高低直接影响入纤功率的大小,从而影响光纤传输系统中的传输距离和中继站间隔距离的远近。提高耦合效率对于光纤通信系统来说是有价值的。光耦合效率定义为耦合入光纤的功率与光源发出的功率的比值,表达式为PF为耦合入光纤的功率;PS为光源发出的功率。影响耦合效率的因素包括光源和光纤两个。对于光源而言,光源的尺寸、面、角向功率分布等参量都会对耦合效率产生影响。对于光纤而言,数值孔径NA、纤芯尺寸、折射率分布等参量也会对耦合效率产生影响。通信光纤的数值孔径NA一般较小(0.2左右),而半导体光源发散角一般较大,光纤接收角外的光源辐射不能进入光纤传输,所以通常情况下,光纤数值孔径损耗是限制耦合效率的主要因素,尤其对光束发散角较大的面发光二管(SLED)更是如此。为面发光LED、边发光二管和半导体管的数值孔径与耦合效率的关系比较。
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