專利名稱：一種密集波分復(fù)用器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光纖通訊領(lǐng)域，尤其是一種密集波分復(fù)用器。
現(xiàn)有美國(guó)專利US6084994，提供一種雙光纖型0.25節(jié)長(zhǎng)密集波分復(fù)用器(DWDM)技術(shù)方案，它主要是利用不同間隔雙光纖毛細(xì)管做成光纖頭與0.25節(jié)長(zhǎng)的自聚焦透鏡，以形成準(zhǔn)直器出射光的雙光束不同夾角，以匹配密集波分復(fù)用器的DWDM膜片所需不同入射角；當(dāng)DWDM膜片應(yīng)用于通道間隔窄的器件時(shí)，由于不同間隔毛細(xì)管種類有限，精確度不易控制，使用過于繁瑣。另一方案，主要是在準(zhǔn)直器出射光中置DWDM膜片，使膜片連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到選出所需的ITU波長(zhǎng)，同時(shí)將出射光用準(zhǔn)直器直接接收；該結(jié)構(gòu)應(yīng)用于大間隔DWDM器件，如400GHZ準(zhǔn)直器，通常它的入射角與反射角夾角10-20°，因?yàn)橹挥羞@樣角度才不至于因?yàn)榻o予入射光準(zhǔn)直器和接受反射光準(zhǔn)直器有足夠裝配空間而引起光程太長(zhǎng)。例如通常DWDA器件所采用的是日本NSG公司生產(chǎn)的SLW-1.8自聚焦透鏡制作的準(zhǔn)直器，所產(chǎn)生的光束直徑為φ=0.46mm(參見

圖1)，如圖2所示，為固定相鄰發(fā)出的出射光和接受反射光準(zhǔn)直器，兩束光中心間隔D≥6.5mm，兩準(zhǔn)直器容易裝配；而此時(shí)入射光與膜片法線入射角為θ，出射光準(zhǔn)直器端面到膜片反射面間距為L(zhǎng)1，接受反射光準(zhǔn)直器端面到膜片反射點(diǎn)間距為L(zhǎng)2，則兩準(zhǔn)直器之間工作距離L=L1+L2(其中L1≈L2)，設(shè)θ=10°，則L=L1+L2約為40mm，但在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)入射角大于3°時(shí)，會(huì)帶來以下幾個(gè)問題Ⅰ)平時(shí)DWDM呈近似方形的透光帶，而此時(shí)頂端開始變尖銳而變窄。Ⅱ)同時(shí)偏振相關(guān)損耗增大。Ⅲ)此時(shí)溫度對(duì)中心波長(zhǎng)漂移影響會(huì)加劇。因?yàn)楦鶕?jù)公式λ=λ01-csin2θ]]>當(dāng)θ增大，Δθ引起Δλ變化將明顯增大。因此采用第一種方案應(yīng)用于間隔小的DWDM器件時(shí)，很難解決穩(wěn)定性問題。如果采用第二種方案，采用小角度入射時(shí)，應(yīng)用亦同樣很困難，如當(dāng)入射角為1.8°時(shí)，對(duì)應(yīng)于NSG公司的自聚焦鏡SLW-1.8，此時(shí)有效光斑約φ0.46mm，當(dāng)要求入射準(zhǔn)直器與接受準(zhǔn)直器之間分開約6.5mm的實(shí)際可裝配間隔時(shí)，其光路將達(dá)200mm(參見圖2)，此時(shí)D=6.5mm，θ≈1.8°,L1+L2=200(L1+L2=100mm)，這樣不僅器件長(zhǎng)度太長(zhǎng)，其準(zhǔn)直器插損變得非常大而無法實(shí)用。
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在問題，其目的在于提供一種采用小角度入射，同時(shí)光程短的一種密集波復(fù)分器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種密集波分復(fù)用器，在殼體上設(shè)置入射光準(zhǔn)直器、接受反射光準(zhǔn)直器和接受透射光準(zhǔn)直器，三準(zhǔn)直器之間通過設(shè)置的DWDM膜片產(chǎn)生透射光和反射光，并且在DWDM膜片反射光點(diǎn)至接受反射光準(zhǔn)直器的光路上，反射光與入射光脫離交匯處設(shè)置可使反射光實(shí)現(xiàn)平移或偏折的光學(xué)元件。
本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用小角度入射、光程過長(zhǎng)的問題，設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、成本低，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和廣泛的適用性。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
圖1、圖2均是本實(shí)用新型現(xiàn)有技術(shù)的參考示意圖。
圖3(a)是本實(shí)用新型采用斜方棱鏡的原理圖。
圖3(b)是本實(shí)用新型圖3(a)的工作原理圖。
圖4(a)是本實(shí)用新型采用梯形棱鏡的原理圖。
圖4(b)是本實(shí)用新型采用45°的直角三角形棱鏡的原理圖。
圖4(c)是本實(shí)用新型采用普通全反射鏡的原理圖。
圖5為本實(shí)用新型采用一種雙光纖準(zhǔn)直器的原理圖。
圖6為本實(shí)用新型采用另一種雙光纖準(zhǔn)直器的原理圖。
圖7為本實(shí)用新型采用直角梯形棱鏡的另一種雙光纖準(zhǔn)直器原理圖。
圖8為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖9為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖8中的A-A剖視圖。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖見圖8，它是由殼體109上設(shè)置發(fā)射光準(zhǔn)直器101、接受反射光準(zhǔn)直器105以及接受反射光準(zhǔn)直器103，三準(zhǔn)直器之間通過設(shè)置DWDM的膜片102將光源傳送，使之相連，在DWDM膜片102與反射光準(zhǔn)直器105之間的反射光路上，反射光與入射光脫離交匯處設(shè)置一棱鏡104或金反射鏡204，棱鏡104或全反射鏡204用膠粘接固定在殼體上，DWDM膜片102固定在轉(zhuǎn)盤110上，轉(zhuǎn)盤底軸安裝在殼體上，轉(zhuǎn)盤上設(shè)撥孔112，可調(diào)節(jié)DWDM膜片需要的入射角θ，以透射所需ITU光。由于在反射光路上設(shè)置棱鏡，使反射光平移或改變方向，這樣反射光準(zhǔn)直器在較短光程的情況下可以達(dá)到小角度安裝。采用的棱鏡104可為斜方形棱鏡、菱形棱鏡、偏轉(zhuǎn)棱鏡、全反射棱鏡、梯形棱鏡。
實(shí)施例1在入射光與反射光有效光班脫離交匯處設(shè)置一45°角的斜方棱鏡104，使棱鏡104邊緣正好處于入射光與反射光光斑分開狹縫中間，當(dāng)從準(zhǔn)直器101發(fā)射出的光經(jīng)膜片102反射至該棱鏡104時(shí)，經(jīng)棱鏡104兩次全內(nèi)射后，位移產(chǎn)生了裝配準(zhǔn)直器101與裝配準(zhǔn)直器105所需足夠空間。用日本NSG公司生產(chǎn)的SLW-1.8-1550自聚焦透鏡制作準(zhǔn)直器時(shí)，有效光斑為φ0.46，此時(shí)兩個(gè)光斑中心分開D=0.65mm時(shí)，加入上述棱鏡將不會(huì)引入插損，其入射角仍是1.8°，準(zhǔn)直器801距離接收準(zhǔn)直器工作距離L=LL1+L2僅為20-30mm(參見圖3b)。
實(shí)施例2在入射光與反射光有效光斑脫離交匯處設(shè)置一偏轉(zhuǎn)棱鏡104(參見圖4a)或者設(shè)置一45°直角三角形的全反射棱鏡104(參見圖4b)或者設(shè)置一普通全反射鏡204(參見圖4c)，從而可改變發(fā)射光方向使入射光與發(fā)射光盡快實(shí)現(xiàn)快速分離，達(dá)到接受反射光準(zhǔn)直器既有空間安裝又能使兩準(zhǔn)直器之間工作距離較短。
實(shí)施例3見圖5在其反射光與入射光光斑交叉分離處設(shè)置全反射鏡204，并在雙光纖準(zhǔn)直器103的前部設(shè)置一與之相互匹配的全反射鏡204，此時(shí)全反射鏡204與膜片102形成相互平行一體化光學(xué)結(jié)構(gòu)，當(dāng)θ角不同時(shí)，DWDM膜片102與全反射鏡204工作距離隨θ角不同而不同，使經(jīng)全反射鏡204反射光點(diǎn)與入射光之間工作距離為20-30mm。從膜片102透射出的光與經(jīng)全反射鏡204反射出的光相互平行，同時(shí)，穿過與雙光纖準(zhǔn)直器相匹配的棱鏡104而進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器103。
實(shí)施例4在入射光與反射光光斑分離處設(shè)置一梯形棱鏡104(參見圖6)，從雙光纖準(zhǔn)直器101發(fā)出的光纖107經(jīng)膜片102調(diào)節(jié)到θ角產(chǎn)生所需ITU波長(zhǎng)，通過梯形棱鏡104全內(nèi)反射轉(zhuǎn)動(dòng)角度，反射光束進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器101形成光纖106。
實(shí)施例5根據(jù)不同入射角θ，在入射光與反射光光分離處設(shè)置一棱鏡104(參見圖7)，從雙光纖準(zhǔn)直器101發(fā)射出的光纖線107經(jīng)DWDM膜片102反射至棱鏡104，轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡使膜片102反射光經(jīng)棱鏡104折射，產(chǎn)生光纖107進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器101；經(jīng)膜片透射的光進(jìn)入單光準(zhǔn)直器103。
權(quán)利要求1.一種密集波分復(fù)用器，它在殼體(109)上設(shè)置入射光準(zhǔn)直器(101)、接受反射光準(zhǔn)直器(105)以及接受透射光準(zhǔn)直器(103)，并在三個(gè)準(zhǔn)直器之間通過設(shè)置的DWDM膜片(102)將光源傳送使之相連，其特征在于DWDM膜片(102)反射光點(diǎn)至接收反射光準(zhǔn)直器光路上，反射光與入射光脫離交匯處設(shè)置可使反射光實(shí)現(xiàn)平移或偏折的光學(xué)元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密集波分復(fù)用器，其特征在于所述的光學(xué)元件可以是棱鏡(104)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密集波分復(fù)用器，其特征在于所述的光學(xué)元件可以是全反射鏡(204)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種密集波分復(fù)用器，其特征在于所述的棱鏡可以上斜方形棱鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種密集波分復(fù)用器，其特征在于所述的棱鏡可以是梯形棱鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種密集波分復(fù)用器，其特征在于光學(xué)元件可以是45°的直角三角形棱鏡。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種光纖通訊領(lǐng)域的密集波分復(fù)用器。它包括入射光準(zhǔn)直器、接受反射光準(zhǔn)直器以及接收透射光準(zhǔn)直器,其特征在于在反射光路上,反射光脫離與入射光交匯脫離處設(shè)置棱鏡或全反射鏡,使反射光束脫離原來直線,實(shí)現(xiàn)適當(dāng)距離平移或偏折,達(dá)到入射光與反射光空間盡快分離,從而使出射光準(zhǔn)直器和反射光準(zhǔn)直器之間工作距離較短,同時(shí)有各自足夠的空間實(shí)現(xiàn)固定。本實(shí)用新型解決了光束采用小角度入射時(shí),光程過長(zhǎng)難題。具有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、適用性較廣等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B10/02GK2450829SQ0024068
公開日2001年9月26日 申請(qǐng)日期2000年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月17日
發(fā)明者吳礪, 凌吉武, 阮志展, 馬家勇 申請(qǐng)人:福建華科光電有限公司