基于光纤旋转连接器的光纤耦合效率研究

作     者：宋巍 谢友金 李治国 郝伟 闫佩佩 李昕 孙传东 SONG Wei;XIE Youjin;LI Zhiguo;HAO Wei;YAN Peipei;LI Xin;SUN Chuandong

作者机构：中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 中国科学院西安光学精密机械研究所中国科学院空间精密测量重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2022年第51卷第11期

页      面：96-107页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：中国科学院青年创新促进会(No.2018441) 

主　　题：光纤传输系统 插入损耗 激光通信 渐变折射率透镜 光线传输模型 光纤旋转连接器 耦合效率 

摘      要：基于渐变折射率透镜准直器一定程度上可以提高空间光-光纤耦合效率,但会引入光纤与渐变折射率透镜装配误差和渐变折射率透镜间位置误差。鉴于以上两种误差情况,本文提出了修正光纤与渐变折射率透镜装配误差的位移法和基于楔形棱镜和平板玻璃的光束指向调整法。首先运用光线传输矩阵的数学分析方法建立了光线传输模型,分析当光纤与渐变折射率透镜存在距离误差和位置误差下耦合效率的变化,最后利用位移法降低了距离误差对插入损耗的影响,使系统插入损耗降低至0.2 dB。在存在位置误差下利用光束指向调整法降低插入损耗至0.7 dB。这两种方法可以有效提升光纤旋转连接器耦合效率。