为什么分光器没有奇数分光比
分光器在光纤通信系统中用于将一束光分成多束,或者合并多束光。分光比是指输入光信号被分配到各个输出端口的比例。理论上,分光器可以设计成任何比例的分光比,包括奇数分光比,如1:3、1:5、1:7等。
但是,在实际应用中,最常见的是使用具有简单比例的分光器,比如1:2、1:4、1:8等,这是因为:
1. 制造工艺简单一些:简单的分光比更容易通过现有的制造技术实现。例如,利用平面波导技术制作的PLC分光器,其生产过程较为成熟,能够以较低成本大量生产标准比例的分光器。
2. 成本效益更高一些:当分光比为2的幂次时(如1:2, 1:4, 1:8...),可以通过级联多个相同类型的分光器来达到所需的效果,而不需要专门定制特殊比例的分光器,这在成本上更加经济。
3. 均匀性与损耗问题:对于某些特定的应用场景,要求每个输出端口接收到的光功率尽可能相等,这样可以减少信号强度的不一致导致的问题。采用2的幂次作为分光比,更有利于保持各路输出之间的功率均匀性和控制总的插入损耗。
4. 约定的标准化:为了便于设备之间的互换性和系统的兼容性,行业通常会制定一些标准规格。目前市场上主流的分光器规格基本上都是基于2的幂次比例设计的,符合大多数应用场景的需求。
另外在道德经中也有“道生一,一生二,二生三,三生万物”,看来用2的幂次是最方便的。
因此,虽然从技术上讲,可以制造出奇数分光比的分光器,但由于上述原因,在实际应用中较少见到非2的幂次分光比的产品。如果确实需要实现奇数分光比的功能,可以通过组合多个标准分光器来间接实现。例如,要实现1:3的分光效果,可以先用一个1:2的分光器,然后在一个输出端再接一个1:2的分光器,从而达到1:2+1:4=1:3的效果,当然这种输出的光功率值不统一。