光ファイバカプラの紹介
光ファイバカプラは、1つまたは複数の入力ファイバと1つまたは複数の出力ファイバを持つ光ファイバシステムで使用されるデバイスです。これはWDMデバイスとは異なります。 ＷＤＭマルチプレクサおよびデマルチプレクサは異なる波長のファイバ光を異なるチャネルに分割し、一方光ファイバカプラは光パワーを分割してそれを異なるチャネルに送信する。
帯域幅
ほとんどの種類のカプラは、結合強度が波長に依存している（そしてしばしば偏光にも依存している）ので、限られた範囲の波長（限られた帯域幅）でしか機能しない。 これは、結合が一定の長さにわたって発生するカプラの一般的な特性です。 溶融カプラの一般的な帯域幅は数十ナノメートルです。 高出力ファイバレーザおよび増幅器において、マルチモードファイバカプラは、いくつかのレーザダイオードの放射を組み合わせてそれらを活性ファイバの内側クラッドに送るためにしばしば使用される。
構造
基本的な光ファイバカプラはN個の入力ポートとM個の出力ポートを持っています。 NとMは通常1から64の範囲です。Mは入力ポートの数（1つ以上）です。 Nは出力ポートの数で、常にM以上です。入力ポートと出力ポートの数は、カプラの使用目的によって異なります。
入力ファイバからの光は１つまたは複数の出力に現れる可能性があり、パワー分布は潜在的に波長および偏光に依存する。 このようなカプラーは様々な方法で製造することができます。
ファイバコアへのアクセスを提供するために、側面研磨ファイバを使用するカプラもあります。
カプラは、例えばファイバに結合することができる（「ファイバピッグテール」）マイクロレンズおよびビームスプリッタの形態のバルク光学素子からも製造することができる。
タイプ
光ファイバカプラは、受動型または能動型のどちらでもかまいません。 受動型光ファイバカプラは、光波の方向を変えるために使用される単純な光ファイバコンポーネントです。 パッシブカプラは、マイクロレンズ、グレーデッド屈折率（GRIN）ロッドおよびビームスプリッタ、光ミキサを使用するか、光ファイバのコアを接続して融着します。 能動型光ファイバカプラは外部電源を必要とする。 これらは入力信号を受信してから、光ファイバ検出器、光 - 電気変換器、および光源を組み合わせて光ファイバ信号を送信します。
光ファイバカプラの種類には、光スプリッタ、光コンバイナ、Xカプラ、スターカプラ、ツリーカプラなどがあります。 この装置は複数の経路を通る光波の伝達を可能にする。
溶融カプラは、2本のファイバ間で光信号を分割するため、または2本のファイバからの光信号を1本のファイバに結合するために使用されます。 それらは、2本の繊維を融着し、先細にすることによって構成されています。 この方法は、光信号を分割し結合するための単純で頑丈でコンパクトな方法を提供する。 設計波長でのスプリット比は±5％以内で正確ですが、標準的な超過損失は0.2dBと非常に小さいです。 これらのデバイスは双方向性であり、低い後方反射を提供します。 この手法はシングルモードおよびマルチモードカプラに最適です。
光ファイバカプラの選択肢には、シングルウィンドウナローバンド、シングルウィンドウワイドバンド、およびデュアルウィンドウワイドバンド光ファイバカプラも含まれます。 シングルウィンドウ光ファイバカプラは、1つの動作波長を持ちます。 二重窓の繊維光学のカプラーは2つの働く波長とあります。 シングルモードファイバの場合は、1310 nmと1550 nmに最適化されています。 マルチモードファイバの場合、850 nmと1310 nmに最適化されています。
