光纤陀螺仪之光纤耦合器

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光纤由于损耗低、色散小、抗干扰能力强等优点被广泛于通讯传输之中。近些年来，人们在光纤的基础上发明了光纤耦合器，本文以2×2光纤耦合器为例，探究了光纤耦合器中重要的参数失配相位常数与耦合效率的关系，进而表明了光纤耦合器的耦合特性。

光纤耦合器也被称作光纤定向耦合器，是一种将多根光纤之间结合或者将光源与光纤之间结合用来实现光功率定向传输的一种无源器件。其原理是将光纤的两个端面精密对接起来，这样可以保证发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接受光纤中去，并使其介入光链路从而对系统造成的影响减到最小。通常地，光纤耦合器分为单模光纤耦合器和多模光纤耦合器。就应用层面上来讲，单模光纤耦合器应用最为广泛，2×2光纤耦合器便是单模光纤耦合器的代表。

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在光纤陀螺中

用于将光源发出的光信号引入干涉仪，并将干涉仪的型号传输至光电探测器。光纤陀螺对光纤耦合器的主要要求是：接近1:1的分光比；较低的损耗；较高的偏振性能。对于保偏光纤耦合器，要求偏振串音较低；对于单模光纤耦合器，要求偏振相关损耗低。

与用于光通信的耦合器相比，其主要特点是光纤陀螺要求光纤耦合器具有较好的温度稳定性和较高的力学条件适应性，尤其是在较大量级的冲击条件下，其悬臂梁结构的耦合区必须保证高可靠性。

如图所示，光纤耦合器的耦合通过两根足够靠近的光纤之间的渐逝场作用实现，通常采用熔融拉锥工艺制造。从端口1或者2输入的光波经过耦合区后从端口3和4输出。由于端口1和3为一根光纤的两端，所以从端口1输入时，从耦合区到端口3的光纤称为直通臂，从耦合区到端口4的光纤称为耦合臂。直通臂和耦合臂之间的输出光功率比值称为分光比。