光纖耦合器是一種定向耦合器，是光纖通信系統(tǒng)中重要器件之一。雖然目前光纖耦合器的大部分應用還只涉及到它的線性特性，但是耦合器中的非線性效應自1982年起就開始研究，其中一個重要應用是全光開關。

　　可調諧式光纖耦合器適用于要求改變耦合功率的光纖光路上。 本文介紹這種耦合器的計算方法和制作方法。 本計算方法基于弱波導場、 耦合波理 論。 對于不同尺寸及折射率的光纖可以按這一方法算得耦合系數和耦合功率值

　　藕合器的計算

　　當光線在光纖內芯里傳播時， 在內芯和外層分 界面上作全反射時有相位差。 按照Goos-Hanchen位移理論可以解釋為：全反射時， 反射光并不是立即發(fā)生在人射點上， 而是先射出分界面， 進入外層，然后再轉回來， 沿反射方向走去光在滲漏出去時走的路程即相應的光程 除以波長， 就是全反射時的相位差。 由圖1可看出，單模光纖中光線電矢量的幅度分布呈高斯型， 在壁面上電矢量并不是零， 而是繼續(xù)按指數衰減規(guī)律延伸到外層， 形成消逝場。如果把另一根光纖放在鄰近 的地方， 這另一根光纖就可以從消逝場中感生出電場。 或者說， 由于耦合效應， 可 由一個波場感生出另一個波場。 但是，耦合效應只有在滿足相位匹配的條件下才能發(fā)生。 根據電磁波理論得出的感生電場或耦合電場的耦合系數是

　　現在討論光線在內芯邊界全反射時， 芯和外層之 間折射率羞很小時的情況。 令相對折肘率差為 △

　　為 了避免繁瑣的計算， 對于兩個同向禍合波即滿足相位同步的導模， 如HE11模， 可利用文獻〔1〕的圖3及公式（22）確定β， 代入上式得到 u， v。藕合系數c可以用

　　為了提高耦合效應， 防止空氣滲人， 要在兩光纖之間的界面上涂以折射率接近外層的匹配液。從光纖1到光纖2的耦合功率比為

　　P2/P1=sin2（cL）Σ （13）

　　式中， L是耦合長度。 耦合系數c是隨幾何參數而變的， 所以：