光通信的“隐形枢纽”：读懂光纤耦合器，选对网络核心元件

在现代光通信网络中，光纤耦合器扮演着至关重要的角色。它如同一个看不见的“交通指挥”，在5G基站、数据中心、光纤传感等场景中，默默完成光信号的分配与组合，支撑起高速、高效的信息传输网络。

一、什么是光纤耦合器：光信号的“交通指挥”

光纤耦合器（Optical Fiber Coupler）是一种无源光器件，能够将来自一根或多根光纤的光信号，高效、稳定地传输至另一根或多根光纤中。其核心功能是实现光功率的分配（分路）或组合（合路），同时保持信号频谱成分不变，是光通信系统中实现信号灵活调度与扩展的基础元件。

★核心特性

l 无源设计:无需外部供电，结构简单;

l 双向可逆:输入输出端口可互换;

l 低损耗传输:优质耦合器插入损耗可低至0.1dB，保障信号传输质量。

二、熔融拉锥技术：用“微雕”工艺实现光的精准分配

熔融拉锥技术是通过将两根或多根光纤并拢、加热熔融后拉伸，形成双锥形耦合区。在这个区域中，光信号通过渐变的波导结构实现能量交换，通过控制拉伸长度即可精确调节分光比例。通过光纤缠绕、熔融拉伸形成的两根光纤的融合区域称为耦合区域（Coupling Region）,其结构如下图所示

三、保偏耦合器：守护光信号的“偏振灵魂”

保偏耦合器通过同样的熔融拉锥工艺制作而成。但在整个过程中，需要极高的精度来确保两根光纤的偏振主轴（即光信号偏振方向的基准轴）精确对准并保持平行。这样，在耦合区形成的复合波导结构，才能在实现光功率分配或组合的同时，最大限度地保持输入光的偏振态不变。

l 保偏耦合器的核心优势

1、卓越的偏振保持能力:能够稳定传输两个正交的线偏振光，其关键指标——偏振消光比（PER）可优于-20dB，有效确保敏感系统中偏振信息的完整性。

2、低插入损耗:典型插入损耗可低于0.1dB，附加损耗极小，保证光信号在分配后依然拥有高强度和高信噪比。

四、大芯径光纤耦合器：专为高功率传输打造的“光通道”

当应用场景从微瓦级的通信信号转向千瓦级的高功率激光时，普通光纤的纤芯便难以承载。大芯径光纤耦合器正是为高效传输高功率激光而设计的解决方案。

它采用纤芯直径显著更大（如数百微米）、数值孔径更高的特种光纤。其制造工艺虽也基于熔融拉锥原理，但因光纤属性不同，在工艺控制上具有独特挑战和要求。通过特殊工艺，在耦合区形成能够适配大模场光信号传输的特殊波导结构。

l 核心优势

1.高功率承载:巨大的纤芯面积使其能够接入和传输更高的光功率，有效避免因功率密度过高而损坏器件。

2.出色的光束兼容性:与大芯径激光输出光纤完美匹配，耦合效率高，能最大限度地利用激光功率。

3.性能稳定:在宽波长范围内具有良好的耦合比稳定性和消色差性能，适用于多种高功率激光合束、分束及传感应用。

三、光纤耦合器的核心应用场景

l 光纤到户(PON网络):实现一根主干光纤向多个用户的无源分光，是宽带接入网的关键组件;

l 数据中心光互联:在服务器与交换机之间完成信号的聚合与分发，支撑云计算的海量数据交换;

l 光纤传感系统:用于耦合传感信号与参考光，广泛应用于安防监测、基础设施健康诊断等领域;

l 高功率激光系统:合束多路激光以提升输出功率，应用于工业加工、医疗等领域。

四、产品展示与特点

面对多元化的客户需求，华瑞高致力于提供全面、可靠且高度可定制的耦合器产品解决方案:

✧宽波长覆盖：支持400 nm至2000 nm波长范围，涵盖标准单/双窗口及特殊波长（如450 nm、520 nm、633 nm、780 nm）；支持小芯径光纤（如3 μm）及100 μm至600 μm等多种芯径选项。

✧多样光纤选择：兼容单模（如9/125 μm）、多模（如50/125 μm）及保偏（PM）光纤，适配不同应用场景。

✧灵活配置可选：分光比从1/99至50/50可任意选择；端口配置涵盖1×2、2×2、1×3、1×4、3×3等多种形态。

✧提供定制设计：可根据需求定制特殊波长或分光比；支持多种封装形式，包括3×30 mm、3×25 mm、2.4×25 mm、2.0×15 mm（迷你型）等钢管封装，以及LGX盒子、ABS盒子和1U机架式等封装方案。

✧高可靠性：全系列产品采用成熟的熔融拉锥工艺，结合强化封装设计，确保低插入损耗、高回波损耗和卓越的环境稳定性，满足严苛条件下的长期使用需求。