Este artículo técnico describirá cómo funciona un acoplador de fibra óptica fusionada y cómo se fabrica.
Un acoplador fusionado consiste básicamente en dos fibras ópticas paralelas que se han retorcido, estirado y fusionado para que sus núcleos estén muy cerca uno del otro. Esto forma una Región de Acoplamiento como se muestra en la Figura 1 a continuación. La longitud de esta Región de Acoplamiento, L, determina la relación de acoplamiento de una fibra a la otra. Durante el proceso de fabricación, la luz se lanza a un puerto de entrada, P, y la potencia de salida de cada puerto de salida se controla cuidadosamente. Cuando se logra la relación de acoplamiento deseada, se detiene el proceso de fabricación completamente automatizado. El acoplador resultante es esencialmente una fibra con dos núcleos que están muy cerca uno del otro. Este proceso se conoce como el proceso Fused Biconical Taper (FBT).
El perfil de intensidad de la luz que viaja por una fibra monomodo es esencialmente gaussiano; es decir, la intensidad es mayor en el centro y disminuye a medida que se acerca a la interfase núcleo/revestimiento. Los extremos de la cola del perfil gaussiano se extienden ligeramente a través del núcleo y hacia el revestimiento. Esta cola se llama onda evanescente. La figura 2 representa la sección transversal de una onda de luz en una fibra óptica. Las líneas discontinuas verticales representan el límite entre el núcleo y el revestimiento de la fibra. Las colas rojas son la onda evanescente.
En un acoplador estándar 50/50, 2x2, la idea de invertir la dirección de lanzamiento es inmediatamente clara. El proceso es completamente bidireccional. Sin embargo, a veces surge confusión cuando se presenta un acoplador 1x2. La aparente falta de simetría del dispositivo crea la falsa impresión de que el dispositivo funciona de alguna manera diferente. Continuando con el último ejemplo (1x2), ¿qué sucede si se lanza luz a uno de los dos puertos de "salida"? es decir, puertos 2 o 3? ¿Sale el 100% de la luz por el puerto 1? Por supuesto que no. Light todavía "quiere" salir del puerto 4 también. Entonces, si consideramos que 1 mW se lanza al puerto 2, tendremos solo 0,5 mW saliendo del puerto 1. O, si lanzamos 1 mW al puerto 2 y 2 mW al puerto 3, tendremos 1,5 mW saliendo del puerto 1. solo necesito darme cuenta de que un acoplador 1x2 es solo un acoplador 2x2 con una fibra cortada, aplastado (para reducir el reflejo posterior de la faceta del extremo) y escondido dentro de la carcasa del acoplador. En este caso podemos ver cómo la comprensión de cómo se hace un acoplador de fibra óptica fusionado y cómo funciona nos ayuda a comprender cómo funciona este proceso inverso.