CN103091788A - 一种级联型光纤阵列装置 - Google Patents

Abstract

一种级联型光纤阵列装置，包括基板，其上至少一侧设置有两个以上的凹槽；上盖板，设置于基板上，用于压紧放置在凹槽内的光纤线；光纤阵列，包括一根以上的用于级联不同端口的级联光纤线，其两端均放置在所述凹槽内；光纤阵列还包括一根以上的用于输入或输出光信号的输入输出光纤线。其优点是：可在自由空间中进行滤波片、标准具、偏振分光片等光学元件的级联，从而实现波分复用、功率探测、色散补偿、偏振复用等功能；利用本发明装置光纤阵列，当选用薄膜滤波片作为反射光纤元件时，可制作波分复用模块；当选用不同反射率薄膜片时，可用于带光功率探测的光模块；当选用标准具时，可用于色散补偿模块；当选用偏振分光膜片时，可用于偏振复用模块。

Description

一种级联型光纤阵列装置

技术领域

本发明属于光通迅领域，尤其涉及一种可实现光纤间相互级联的光纤阵列装置。

背景技术

随着平面光波导技术发展，光纤阵列得到了大量的使用，但最主要的还是应用在光分路器产品上。如图1所示是光纤阵列的立体图，由基板1、上盖板2和光纤组3组成。其中基板1还带有V型槽11，见图2。通过V型槽11及上盖板2的挤压，可将光纤组3中的各个光纤线精确地定位。由于在光分路器产品的应用中，光纤阵列仅作为光信号输入或输出，并不承担其它功能，因此光纤组3中的各个光纤只有一端固定在V型槽内，另外一端是直接外露的，见图3中的光纤31、32、33、34。

上述的平面光波导技术及现有的光纤阵列，在波分复用器、色散补偿模块等产品的应用上仍存在较多技术瓶颈。例如对于波分复用功能来说，直接在波导上实现波分复用的通道损耗大，通道配置不灵活，产品成本高，尤其当通道数量少于8时更为明显。因此在波分复用通道数较少或需要使用复杂光学元件时，一种低成本的解决方案是在自由空间中对各个分立光学元件进行装配，然后封装成光模块。但这种方案在部分场合也有不可避免的局限性。例如要求入射角不大于3度的密集波分复用滤波片或F-P标准具时，则会因必须分开入射和反射光束和使得光传输距离非常长，从而带来体积偏大，温度性能差的负面影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种级联型光纤阵列装置，它具有级联功能，并在自由空间中与薄膜滤波片或标准具、偏振分光片等复杂光学元件进行光模块装配。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种级联型光纤阵列装置，其特征在于：包括：一基板，其上至少一侧设置有两个以上的凹槽，用于精确定位光纤线；一上盖板，设置于所述基板上，用于压紧放置在所述凹槽内的光纤线；一光纤阵列，包括一根以上的用于级联不同端口的级联光纤线，其两端均放置在所述凹槽内。

优选的，所述凹槽为V型槽或U型槽或半圆型槽。

优选的，所述上盖板为两个以上，用以分立地压设在基板不同侧的凹槽上。

优选的，所述光纤阵列还包括一根以上的用于输入或输出光信号的输入输出光纤线。

优选的，光纤阵列的前端面具有5～20度的斜面。

优选的，所述基板、上盖板及光纤阵列是采用填充粘结胶或焊锡方式连接为一个整体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明装置可在自由空间中进行滤波片、标准具、偏振分光片等光学元件的级联，从而实现波分复用、功率探测、色散补偿、偏振复用等功能；利用本发明装置光纤阵列，当选用薄膜滤波片作为反射光纤元件时，可制作波分复用模块；当选用不同反射率薄膜片时，可用于带光功率探测的光模块；当选用标准具时，可用于色散补偿模块；当选用偏振分光膜片时，可用于偏振复用模块。

附图说明

图1为现有技术中的光纤阵列的立体图；

图2为现有技术中的光纤阵列的主视图；

图3为现有技术中的光纤阵列的俯视图；

图4为本发明实施例一的俯视图；

图5为本发明实施例一的主视图；

图6为本发明实施例二的俯视图；

图7为本发明实施例三的俯视图；

图8为本发明的应用例。

具体实施方式

下面结合附图实施例，对本发明做进一步描述：

实施例一

如图4、图5所示，其中基板1带有V型槽11；其中光纤线组3由多根光纤线组成，按用途分为输入输出光纤线组31和级联光纤线组32。输入输出光纤线组31各根光纤线的一端固定在基板1的V型槽11内，另一端直接露出在基板1外。级联光纤线组32各根光纤线的两端都固定在基板1的V型槽11内。当把光纤线组3的所有待固定端口都放置在基板1相对应的V型槽11内时，用上盖板2压紧光纤线，最后通过填充胶或焊锡的方式，将基板1、上盖板2和光纤线组3连接固定为一个整体，即完成本发明装置光纤阵列的制作。

实施例二

如图6所示，其中基板1两侧带有多个V型槽，而级联光纤线组32由多根光纤线组成，各根光纤的两端均放置在基板1的V型槽内，再将上盖板21、22压紧在基板1两侧，夹持定位各个级联光纤线。最后通过填充胶或焊锡的方式，将基板1、上盖板21、22和级联光纤线组32连接固定为一个整体。

实施例三

如图7所示，由基板1、上盖板21、22、输入输出光纤线31及级联光纤线组32构成。其中基板1两侧带有多个V型槽，而级联光纤线组32由多根光纤线组成，各根光纤的两端均放置在基板1的V型槽内。输入输出光纤线31则只有一端放置在基板1的V型槽内，另外一端直接露出在基板1外。将上盖板21、22压紧在基板1两侧，夹持住级联光纤线组32的各个级联光纤线和输入输出光纤线31。最后通过填充胶或焊锡的方式，将基板1、上盖板21、22和级联光纤线组32连接固定为一个整体。

本发明工作原理和工作过程如下：

装配时，先将输入输出光纤线和级联光纤线的待固定端放置在基板相应位置的V型槽内，再将上盖板夹紧放置在V型槽的光纤线，使其端口精确定位，最后采用粘结胶或焊锡将基板、多根光纤线及上盖板连接为一个整体。

本发明中光纤阵列的前端面，可加工成8度或8度左右的斜面，以避免光信号输入或输出时，由于垂直反射造成回光损耗过低。

如图8所示，本系统由光纤阵列4、透镜阵列5及薄膜滤波片组6构成。其中光纤阵列4又由基板1、上盖板2、输入输出光纤线组31及级联光纤线组32组成；透镜阵列5由透镜单元51、52、53组成；薄膜滤波片组6由薄膜滤波片61、62、63、64组成。多波长光信号从输入输出光纤线311输入，并经过透镜单元51准直后入射到薄膜滤波片61上，其中λ1、λ2光信号在薄膜滤波片61的反射面610上发生反射，反射光经过透镜单元51后入射到级联光纤线321中，经级联光纤线321的另外一端输出，输出光经过透镜单元52准直后入射到薄膜滤波片63上，由于滤波作用，λ1光信号被薄膜滤波片63反射，经透镜单元52后耦合到输入输出光纤线312中输出，λ1光信号透射过薄膜滤波片63后直接空间输出；而λ3、λ4光信号则是透射过薄膜滤波片61，在薄膜滤波片62的反射面620上发生反射，反射光再次经过薄膜滤波片61和透镜单元51，入射到级联光纤线322中，经级联光纤线322的另外一端输出，输出光经过透镜单元53准直后入射到薄膜滤波片64上，由于滤波作用，λ3光信号被薄膜滤波片64反射，经透镜单元53后耦合到输入输出光纤线313中输出，λ4光信号透射过薄膜滤波片64后直接空间输出。如此光路阵列的作用，将薄膜滤波片61、62、63、64级联起来，实现波分复用的功能。信号输出。这种方案用于入射角要求小于3度的密集波分复用滤波片或F-P标准具的级联具有体积小、成本低、容易实现用户定制的优点。

本发明装置光纤阵列与传统光纤阵列的区别在于增加了起到级联作用的级联光纤线，其特征是级联光纤线的两端都固定在基板的定位槽内。当在本发明装置光纤阵列外围设置有透镜，让2根或2根以上光纤线的出射光经过同一透镜时，各光束必然存在一个交点，这时，在交点处设置有带有反射功能的光学元件，则可将一根光纤的出射光束反射到另一根光纤中，从而达到级联的功能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种级联型光纤阵列装置，其特征在于：包括：

一基板，其上至少一侧设置有两个以上的凹槽，用于精确定位光纤线；

一上盖板，设置于所述基板上，用于压紧放置在所述凹槽内的光纤线；

一光纤阵列，包括一根以上的用于级联不同端口的级联光纤线，其两端均放置在所述凹槽内。

2.如权利要求1所述的级联型光纤阵列装置，其特征在于：所述凹槽为V型槽或U型槽或半圆型槽。

3.如权利要求2所述的级联型光纤阵列装置，其特征在于：所述上盖板为两个以上，用以分立地压设在基板不同侧的凹槽上。

4.如权利要求1至3任一所述的级联型光纤阵列装置，其特征在于：所述光纤阵列还包括一根以上的用于输入或输出光信号的输入输出光纤线。

5.如权利要求4所述的级联型光纤阵列装置，其特征在于：光纤阵列的前端面具有5～20度的斜面。

6.如权利要求5所述的级联型光纤阵列装置，其特征在于：所述基板、上盖板及光纤阵列是采用填充粘结胶或焊锡方式连接为一个整体。

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