مُقترن الألياف الضوئية هو نوع من الأجهزة السلبية للألياف الضوئية يُستخدم لنقل وتوزيع الإشارات الضوئية. يتميز مُقترن الألياف الضوئية عمومًا بالخصائص التالية: أولًا، يتكون الجهاز من ألياف ضوئية، فهو جهاز مصنوع بالكامل من الألياف؛ ثانيًا، يتم فك ودمج المجال الضوئي بشكل أساسي عن طريق اقتران الأنماط؛ ثالثًا، يكون نقل الإشارة الضوئية اتجاهيًا.

استنادًا إلى مبدأ اقتران الضوء، تم تصميم مجموعة متنوعة من هياكل موصلات الألياف الضوئية، بما في ذلك: موصل الألياف الضوئية من النوع X، وموصل الألياف الضوئية النجمي، وموصل الألياف الضوئية ذو الغلاف المزدوج، وموصل الألياف الضوئية الشبكي، وموصل الألياف الضوئية الشبكي ذو الفترة الطويلة، وموصل ألياف براغ، وموصل ألياف البلورات الضوئية، وغيرها.

مع الانتشار الواسع لأجهزة الاتصالات والاستشعار عبر الألياف الضوئية، تزداد أهمية موصلات الألياف الضوئية ودورها، حتى أصبحت جزءًا لا غنى عنه في هذا المجال. لطالما كان تصميم موصل ألياف يتميز بفقد إدخال منخفض، وكفاءة اقتران عالية، ونسبة تقسيم قابلة للتعديل، وخصائص اقتران خاصة، محور اهتمام الباحثين في مجال البصريات وهدفًا رئيسيًا للعاملين في هذا القطاع.

تحليل بنية ومبدأ عمل موصل الألياف الضوئية
تُعدّ طريقة المخروط المدمج أكثر التقنيات شيوعًا في صناعة الموصلات. في موصل الألياف الضوئية المخروطي المدمج، تُزال طبقة الطلاء من ليفين ضوئيين (أو أكثر)، ثم يُقرّبان من بعضهما بطريقة محددة، ويُدمجان تحت تأثير حرارة عالية. يُشكّل التمديد الجانبي بنيةً خاصةً للموجّه الموجي على شكل مخروط مزدوج في منطقة التسخين لتحقيق اقتران الطاقة الضوئية، ويمكن التحكم في طول منطقة اقتران المخروط الممدد للتحكم في نسبة اقتران الطاقة (نسبة الفصل) بين المنفذين. يوضح الشكل 5.2.2 موصل الألياف الضوئية المخروطي المدمج.

موصل نجمي
أ موصل نجمي يشير إلى موصل ذي منافذ إدخال وإخراج من نوع N×N. يمكن تشكيل الموصل النجمي عن طريق لف ألياف متعددة وتسخينها وصهرها. بالنسبة للألياف أحادية النمط، يحتاج هذا الموصل النجمي متعدد النوى ذو المخروط المدمج إلى ضبط دقيق للاقتران بين ألياف متعددة، وهو أمر صعب، لذلك عادةً ما تُستخدم طريقة توصيل أخرى لإنشاء موصل نجمي N×N. كما هو موضح في الشكل 5.2.3، يمكن استخدام أربع وحدات أساسية 2×2 لتشكيل موصل 4×4، ويمكن استخدام 12 وحدة أساسية 2×2 لتشكيل موصل 8×8، ويمكن استخدام 8 وحدات أساسية 4×4 لتشكيل موصل 16×16، وما إلى ذلك

تُعدّ وصلات النجمة N×N مفيدة للغاية في الشبكات الضوئية عالية السرعة ومتعددة الوصول. ويمكن لتقنية FIBERWDM دعم توفير موصل ألياف نجمي 8×8 وهو جهاز مزود بمنافذ إدخال وإخراج متعددة، كل منها يحتوي على 8 قنوات. ويُستخدم لتوزيع كل إشارة إدخال بالتساوي على منافذ الإخراج.

وصلة الشجرة
عند استخدام الموصل الشجري، تحتوي منافذ الإدخال والإخراج الرئيسية على موصل من النوع 1×N. يُستخدم هذا الموصل بشكل أساسي في توزيع الطاقة الضوئية، ويُستخدم في شبكة التوزيع الضوئية ضمن شبكة الوصول. وباستخدام طريقة مماثلة، يمكن توصيل موصلات 1×2 أو 2×2 تباعًا لتشكيل موصل 1×N أو 2×N، كما هو موضح في الشكل 5.2.4.