模耦合

模耦合是在光纖中各模間的功率交換現象。

模耦合具有減少脈衝寬度展寬的有益效果。但亦需付出代價，因為任何使傳播模發生耦合的作用將同樣使傳播模同輻射模發生耦合，這將增大光纖的輻射損耗。

中文名稱	模耦合
英文名稱	mode coupling
定　　義	光纖中各模之間的光功率交換。
套用學科	通信科技（一級學科），光纖傳輸與接入（二級學科）

基本介紹

• 中文名：模耦合
• 外文名：mode coupling

產生原因

產生這種現象的原因是光纖軸向不均勻性所致。光纖的彎曲和微彎也能產生模耦合。實驗表明模耦合主要發生在比較相近的模之間，也就是說傳播常數相近的模之間。各模在傳播一定距離之後模耦合將達到穩態。此時的電磁場功率在各模間的分配達到穩態分布。在達到穩態前傳輸的一段長度則稱為穩態耦合長度。

模耦合損耗

當光波導出現縱向非均勻性時，就將出現模式耦合現象。理論上，對於一個無損耗的光波導，模式耦合是可逆的，既可以從低次模向高次模或輻射模耦合，也可從高次模向低次模耦合，三者可達平衡。但光波導不可能是無損的，而低次模與高次模的模損耗也是不一樣的，從而導致模式總體上是從低次模向高次模轉換，進而再轉換成輻射模，於是整個光波導的損耗增加。這個附加的損耗稱為模耦合損耗。

引起模式耦合的原因很多，因此模耦合損耗也有多種表現。

影響

1．接收端收到的信號不再是發端信號的複製品

甲、乙兩地間原構想是以A模相互進行聯繫的。可是，當A模沿波導到達P點時，由於兩段波導接口不齊整，B模被激發。如果B模滿足沿波導傳輸的條件，則將攜帶由A模轉換過來的部分能量，以速度沿波導傳輸。在這種情況下，A模和B模同時在波導中存在，並同時沿波導傳輸，只是速度不同——一為，二為。

當B模抵達Q點時，還會因波導結構不理想而激發出A模。它的場結構與原先的相同，但能量則取自B模，傳輸速度仍為。

這些導模都會到達接收端，我們當然也會採取必要的措施，例如，只對A模產生接收效果。但是經過兩次轉換而形成的A模，由於無法和原先的A模分開(接收機無法識別)，也必然由接收設備接收下來。由於和。不相等，所以，這兩部分A模不能同時抵達，從而使脈衝波形展寬，不再和輸入波形相同。

2．使傳輸衰減增大

由於模耦合的實質是能量發生了轉移。A模的部分能量移交給B模之後，本身所攜帶的能量必然相應的減少。接收端的反映則是：“傳輸衰減加大了”。

套用

耦合技術，對通信來講，可以說是無處不在：如光波之饋入光纖，在波導中激發出所需要的波型(導模)，讓部分電磁波轉移到另一系統中去，等等，無不與耦合有關。從理論角度來看，則是建立耦合模方程和確定耦合參量。