Bài khoa học kỹ thuật này sẽ mô tả cách thức hoạt động của bộ ghép nối sợi quang hợp nhất và cách nó được tạo ra.
Bộ ghép hợp nhất về cơ bản bao gồm hai sợi quang song song được xoắn, kéo căng và hợp nhất với nhau để lõi của chúng rất gần nhau. Điều này tạo thành một Vùng ghép nối như được hiển thị trong Hình 1 bên dưới. Chiều dài của Vùng ghép nối này, L, xác định tỷ lệ ghép nối từ sợi này sang sợi kia. Trong quá trình sản xuất, ánh sáng được phóng vào cổng đầu vào, P, và công suất đầu ra từ mỗi cổng đầu ra được giám sát cẩn thận. Khi đạt được tỷ lệ khớp nối mong muốn, quá trình sản xuất hoàn toàn tự động sẽ dừng lại. Bộ ghép kết quả về cơ bản là một sợi quang có hai lõi rất gần nhau. Quá trình này được gọi là quá trình Fused Biconical Taper (FBT).
Hồ sơ cường độ của ánh sáng truyền xuống một sợi đơn mode về cơ bản là Gaussian; nghĩa là cường độ lớn nhất ở trung tâm và giảm dần khi tiếp cận giao diện lõi / lớp phủ. Các đầu đuôi của hình dạng Gaussian kéo dài một chút qua lõi và vào lớp bọc. Đuôi này được gọi là sóng phát triển. Hình 2 biểu diễn tiết diện của sóng ánh sáng trong sợi quang. Các đường đứt nét dọc thể hiện ranh giới lõi sợi / lớp bọc. Các đuôi màu đỏ là làn sóng phát triển.
Trong bộ ghép tiêu chuẩn 50/50, 2x2, ý tưởng đảo ngược hướng phóng là rõ ràng ngay lập tức. Quá trình này là hoàn toàn hai chiều. Tuy nhiên, đôi khi có sự nhầm lẫn khi trình bày với bộ ghép 1x2. Sự không đối xứng rõ ràng của thiết bị tạo ra ấn tượng sai lầm rằng thiết bị bằng cách nào đó hoạt động khác biệt. Tiếp tục ví dụ cuối cùng (1x2), điều gì sẽ xảy ra nếu ánh sáng được phóng vào một trong hai cổng “đầu ra”; đó là, cổng 2 hoặc 3? 100% ánh sáng có thoát ra ở cổng 1 không? Dĩ nhiên là không. Light vẫn “muốn” thoát ra khỏi cổng 4. Vì vậy, nếu chúng ta xem xét 1 mW được đưa vào cổng 2, chúng ta sẽ chỉ có 0,5 mW thoát ra từ cổng 1. Hoặc, nếu chúng ta phóng 1 mW vào cổng 2 và 2 mW vào cổng 3, chúng ta sẽ có 1,5 mW thoát ra từ cổng 1. Chúng ta chỉ cần nhận ra rằng bộ ghép 1x2 chỉ là bộ ghép 2x2 với một sợi được cắt ngắn, được nghiền nát (để giảm phản xạ ngược từ mặt cuối), và giấu vào bên trong vỏ của bộ ghép. Trong trường hợp này, chúng ta có thể thấy sự hiểu biết về cách một bộ ghép sợi quang hợp nhất được tạo ra như thế nào và cách hoạt động của nó giúp chúng ta hiểu được cách thức hoạt động của quá trình ngược lại này.