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光纤的分光与合光耦合器光纤的分光与合光耦合器是指把光信号在光纤上由一路向两路或多路传送,或把N路光信号合路再向M路或N路分配的装置,是光纤与光纤的耦合,属于光无源器件,在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中均得到广泛的应用。光纤耦合器可分标准耦合器(双分支,单位1×2,亦即将光信号分成两个功率)、星状/树状耦合器以及WDM耦合器。从制作方式来分,主要有熔接双锥渐细(FBT)耦合器(以后简称FBT耦合器)、微光学式(MicroOptics)耦合器、光式(WaveGuide)耦合器等。
设输入端电压为Vin,输出端电压为Vout,光耦的两个电流传递系数分别为K1、K2,显然,,和之间的关系取决于和之间的关系。将前级运放的电路提出来看,如下图所示:设运放负端的电压为,运放输出端的电压为,在运放不饱和的情况下二者满足下面的关系:Vo=Voo-GVi(1)其中是在运放输入差模为0时的输出电压,G为运放的增益,一般比较大。忽略运放负端的输入电流,可以认为通过R1的电流为IP1,根据R1的欧姆定律得:
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。
光耦合器的首要长处是:信号单向传输,输入端与输出端彻底完成了电气阻隔,输出信号对输入端无影响,抗搅扰才能强,作业安稳,无触点,运用寿命长,传输效率高。光耦合器是70年代发展起来产新式器材,现已广泛用于电气缘、电平转化、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号阻隔、级间阻隔、脉冲扩大电路、数字外表、远距离信号传输、脉冲扩大、固态继电器(SSR)、仪器外表、通讯设备及微机接口中。
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