光纤耦合效率.ppt

光纤与光源耦合方法实验
多模光纤数值孔径(NA)性质及参数测量实验
杨杞
实验目的
初步掌握光纤切割技术,光源与光纤耦合技术,体会透镜数值孔径对耦合效率的影响。
掌握测量多模光纤数值孔径的一种方法。
了解光纤数值孔径的物理意义。
实验原理
耦合效率
耦合原理
实验原理
光纤数值孔径:
数值孔径测量
激光器
物镜
多模光纤
白屏
光斑
附图2 NA测量原理图
实验装置
He-Ne 激光器
精密光纤耦合器
10×显微物镜
光纤切割刀
光纤剥线钳
激光能量指示仪
多模光纤
直尺
白屏
实验内容及步骤
1、剪一段多模光纤();
2、用剥线钳剥去涂敷层,用镜头纸蘸取适量酒精擦干净剥出的裸光纤;
3、用光纤切割刀在裸光纤外壁上轻刻一小口,然后轻轻敲断,端面应垂直,无毛刺;
4、将切好的光纤夹持在光纤卡头上,然后将光纤卡头放进精密光纤耦合器中;
5、打开He-Ne 激光器,预热几分钟,用激光能量指示仪测量激光器的输出功率P0,并记录下P0数值;
6、将He-Ne 激光器、10×显微物镜、精密光纤耦合器放入如附图1所示的光路中进行耦合;
7、将光路调至与平台平行,同时调整物镜与光路同轴;调整五维调节架,让激光通过10倍物镜汇聚后的焦点打在光纤的端面上,使光耦合进入光纤。观察另一端输出情况,并用激光能量指示仪测量输出功率Pf,并记录下Pf的数值;
8、将P0、Pf的值代入公式,计算耦合效率。
9、取待测光纤,对其两端处理,一端经精密光纤耦合器与激光束耦合(参考实验二),一端夹持于白屏前,并与接收屏保持垂直;测试输出孔径角
10、固定光纤输出端,置白屏与距光纤输出端L处,则在接收屏上显示出光纤输出光斑,其直径为D。
11、用直尺准确测量L和D值,则得输出孔径角,计算光纤数值孔径。
实验数据
数据1
数据2
数据3
数据4
数据5
P0
Pf
η
5次η平均值
数据1
数据2
数据3
数据4
数据5
L
D
NA
5次NA平均值