定义
光纤端口间永久性的或者可移除的连接接头。
在光纤光学的很多应用中，将光纤端口处的光从一根光纤进入另一根光纤中时需要采取某一器件，保证在这过程中不会损失很多能量。例如光纤激光器和光纤通信系统中。
有几种不同的技术连接光纤：
1、永久性稳定的连接，通过熔接得到很低的跃迁损耗。通常是采用热处理将光纤端熔接在一起。
2、半永久性连接可以采用机械接头实现，是一种相对简单的装置。通常需要采用折射率匹配的胶或粘合剂来降低反射损耗。与熔接接头相比，机械接头制作很快，并且使用后可以去掉。成本更低，但是单位接头的成本更高。接头损耗和反射损耗在0.5 dB量级，比熔接接头高很多。
3、光纤连接器适用于需要重复插拔的情况。常见的连接器类型为FC，SC和LC用于单模光纤以及ST用于多模光纤，但是还有几百种其它的类型，具有其它性质，例如双工连接器，具有尺寸很小内置的快门来提高激光安全等。大多数情况下，采用一些粘合剂将光纤粘到连接器中，然后抛光光纤端。连接器的损耗与机械接头类似，但是稳定性更低。
图 1 光子晶体光纤（PCF，左侧）与普通光纤（右侧）熔接过程的微观图像。可以看到PCF中的孔状结构。
在任何情况下，光纤端口在连接之前都需要仔细的处理。很多情况下需要垂直切割的端面。这种做法的好处在于辐射光的光轴与光纤轴在一条线上，因此很容易对准。有些情况则需要切割角度不等于90°。这种倾斜切面的优点在于当倾斜角度足够大的情况下，光在空气玻璃界面处的反射光不会重新进入光纤模式中。
也可以利用自由空间光学将光从一根光纤传到另一根光纤中。典型的装置包含一个或者两个透镜。这种方法的优势是光纤端口间可以保持一个安全的距离，不太容易被损坏。另外，也可以有效耦合具有不同有效模式面积的光纤中的光，当然需要根据具体条件设计光路。还可以加入一些其它光学元件，例如光学滤波器或者法拉第隔离器。但是，自由空间光学需要很稳定的装置位置，并且对杂质很敏感。菲涅尔反射引起的损耗也不能避免。
低损耗光纤接头的允差
多模光纤
两多模光纤接头的对准允差相对较低，尤其是具有很大纤芯面积的光纤。如果两光纤参数差别很大时也可以得到很高的耦合效率。第二根光纤（接收光）的纤芯直径和数值孔径等于或者比第一根光纤高就可以了。因为当第二根光纤的参数更大时，该光纤中的光强与第一根差不多相同，但是亮度低很多，因为从第二根光纤中出来的光会产生很大的耦合损耗。
如果两个光纤纤芯横向不匹配或者角度不匹配，当光均匀分布在整个纤芯面积和角度区域，这时产生的耦合损耗可以根据几何关系来估计。需要注意的是，耦合损耗与光强在不同光纤模式中的分配有关。
单模光纤
单模光纤耦合与多模光纤有很大的不同。这里，耦合损耗与偏振方向无关。只有当以下条件满足的情况下才能得到较低的损耗：
- 模式形状，尤其是有效模式面积类似。
- 模式横向和角度都严格对准。
横向位移Δx和模式面积w1和w2的不匹配对耦合效率的影响可根据下式计算：
其中假设模场可通过高斯方程近似得到。该方程忽略了光纤端面的菲涅尔反射产生的效应，例如，熔接过程这种近似很合理。
如果光纤端口不是严格垂直切割，就引起角度不匹配 Δθ。它对耦合效率的影响可以通过下式计算：
从上式可以看出，大模式面积光纤中角度不匹配问题更严重。
下面的图是根据以上方程得到的。
图 2 采用机械接头的单模光纤由于模式半径不匹配产生的插入损耗。
图 3 采用机械接头的单模光纤由于纤芯偏移引起的插入损耗。
图 4 采用机械接头的单模光纤，由于角度差（非垂直切割引起）引起的插入损耗。其中计算了不同模式半径比值得到的结果。
参阅：光纤、光纤连接器、光纤熔接、光纤切割
