从原理上说,这样的器件只适合分光比可调范围较小的情况。例如,对于5%:95%的光耦合器。超过10%的分光比虽然也可以实现,但两路加起来的总功率损耗会骤然增加。
● MEMS型可调光耦合器
MEMS(微机电系统)技术由于其微型化、便于大规模集成等优点,已经被广泛应用于光通信系统。已有从事MEMS技术开发的公司推出了MEMS可调光耦合器。但是他们的器件也仅适合5%:95%这样分光比较小的情况。如果同样的器件要实现50%:50%分光比,总功率损耗将超过50%。因此他们的器件实际上只是一种可以分光的可调光衰减器。
● 部分反射型可调光功率分配器
在输入端采用一个双芯准直器,中间采用一个反射率渐变的反射片,透过输出端采用一个单芯准直器来制作分光比可调的光功率分配器的办法也可以改变两个输出端的分光比(图4)。这种方法的缺点主要是对马达及反射片移动时的控制精度要求非常高。实验和理论分析发现,该方法要么成本很高,要么反射输出端插入损耗变化太大,很不可靠。
 图4 部分反射型可调光功率分配器原理图
● 微光学型可调光功率分配器
微光学技术是将小型分立光学器件组装在一块光学平台上的技术。采用晶体光学原理制作的微光学器件具有结构紧凑、制作工艺成熟、偏振灵敏度低等优点,利用双折射晶体分光、合光及微光学偏振光干涉技术可以制作微光学型可调光功率分配器。武汉光迅科技公司已经推出了实用化的微光学型可调光功率分配器,目前有手动可调和电信号可调两种款式。其具体原理是输入光通过晶体分光后用可旋转半波片改变其振动相位,然后又通过另一块晶体合光,由旋转半波片的光轴与输入光的振动方向之间的角度来决定多路输出光的分光比。经过计算和实验证明,可调光功率分配器两路输出光插入损耗与旋转半波片的光轴同输入光振动方向间的角度对应关系如图5所示。
 图5 微光学型可调光功率分配器输出光插损与旋转半波片光轴角度对应关系
由图5可以看出,从理论上讲,该分配器是一款分光比可以从0~100%任意调谐的宽范围可调光功率分配器。实际上目前研制出的样品每路输出插损均在0.8dB以下,是一种低损耗、高分辨率、高精度、宽可调范围的优良器件。
三、总结
综上所述,可调谐光功率分配器在未来的光通信市场中会有非常诱人的应用前景。然而由于其实现技术的不成熟,目前市场上真正产品化的可调谐光功率分配器还极为少见。光迅公司推出的微光学型可调光功率分配器可能是一个突破,有望为可调谐光功率分配器在未来市场的大规模应用铺平道路。
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