Cet article technique décrira le fonctionnement et la fabrication d'un coupleur à fibre optique fusionnée.
Un coupleur fusionné se compose essentiellement de deux fibres optiques parallèles qui ont été torsadées, étirées et fusionnées de sorte que leurs noyaux soient très proches l'un de l'autre. Cela forme une région de couplage comme le montre la figure 1 ci-dessous. La longueur de cette région de couplage, L, détermine le rapport de couplage d'une fibre à l'autre. Pendant le processus de fabrication, la lumière est lancée dans un port d'entrée, P, et la puissance de sortie de chaque port de sortie est soigneusement surveillée. Lorsque le rapport de couplage souhaité est atteint, le processus de fabrication entièrement automatisé est arrêté. Le coupleur résultant est essentiellement une fibre avec deux cœurs très proches l'un de l'autre. Ce processus est connu sous le nom de processus Fused Biconical Taper (FBT).
Le profil d'intensité de la lumière circulant dans une fibre monomode est essentiellement gaussien ; c'est-à-dire que l'intensité est la plus grande au centre et diminue à mesure que l'on se rapproche de l'interface cœur/gaine. Les extrémités arrière du profil gaussien s'étendent légèrement à travers le noyau et dans la gaine. Cette queue s'appelle l'onde évanescente. La figure 2 représente la section d'une onde lumineuse dans une fibre optique. Les lignes pointillées verticales représentent la limite âme/gaine de la fibre. Les queues rouges sont l'onde évanescente.
Dans un coupleur standard 50/50, 2x2, l'idée d'inverser le sens de lancement est immédiatement claire. Le processus est complètement bidirectionnel. La confusion survient parfois, cependant, lorsqu'elle est présentée avec un coupleur 1x2. La non-symétrie apparente de l'appareil crée la fausse impression que l'appareil fonctionne d'une manière ou d'une autre différemment. Poursuivant le dernier exemple (1x2), que se passe-t-il si la lumière est lancée dans l'un des deux ports de « sortie » ; c'est-à-dire les ports 2 ou 3 ? Est-ce que 100 % de la lumière sort au port 1 ? Bien sûr que non. Light "veut" toujours sortir du port 4 également. Donc, si nous considérons 1 mW lancé dans le port 2, nous n'aurons que 0,5 mW sortant du port 1. Ou, si nous lançons 1 mW dans le port 2 et 2 mW dans le port 3, nous aurons 1,5 mW sortant du port 1. Nous il suffit de se rendre compte qu'un coupleur 1x2 n'est qu'un coupleur 2x2 avec une fibre coupée court, écrasé (pour réduire la réflexion arrière de la facette d'extrémité) et caché à l'intérieur du boîtier du coupleur. Dans ce cas, nous pouvons voir comment la compréhension de la fabrication et du fonctionnement d'un coupleur à fibre optique fusionnée nous aide à comprendre comment fonctionne ce processus inverse.