CN103105645A - 紧凑型四端口三波分复用器 - Google Patents

Abstract

一个紧凑型四端口三波分复用器，由一个三光纤Pigtail、一个透镜、一个薄膜边缘或带通滤波片、另一个与前述滤波片波长范围互补的薄膜边缘或带通滤波片、一个透镜和一个单光纤Pigtail顺次组合而成。四端口三波分复用器在参数性能上和传统的三端口大体相当，对反射通道而言，因为没有采用双极的三端口器件，同时减少光纤的溶解，器件参数性能优于基于现有技术的光线路终端和光网络单元波分复用器。缩小了体积的同时减少了插入损耗。

Description

紧凑型四端口三波分复用器

【技术领域】

本发明涉及光通信器件，尤其涉及一种使用两个标准四端口波分复用器的组合器件。

【背景技术】

如今在新建宽带系统时，我们可以使用光纤网络实现电话，电视，互联网接入综合服务，光网络的带宽可以处理当前的所有应用及未来的需要。随着PON的到来(所谓PON：PassiveOptical Network无源光纤网络，是指光配线网中不含有任何电子器件及电子电源)，我们完全可以实现可接受的三重服务(语音、视频和数据)，在光纤到户应用中，三种光学波长：视频信号(1550nm)和双向下行(1490nm)和上行(1310nm)的语音/数据信号沿同一根光纤传输。

在中心机房，光线路终端使用波分多路复用器发送和接收，系统使用1490nm激光把数据和语音发送给所有用户，在提供视频的中心机房，还提供另外的1550nm激光光路。在组合器上，视频信号和语音、数据一起被多路转换到光纤上。

复用器不仅需要网络中心机房的光线路终端复用后传送到一根光纤中，而且需要在用户端的光网络单元复用，以使信号分开传送。如图1所示是光线路终端和光网络单元波分复用器的功能图。为了达到图示中的功能，无论是在光线路终端还是在光网络单元复用器，常用的方法是通过一个基础性的三端口波分复用器件来实现，三端口波分复用器由一个双光纤Pigtail、一个GRIN透镜、一个多层的薄膜滤波片、一个GRIN透镜和一个单光纤Pigtail顺次配置组合而成。

两个GRIN透镜实现从公共端(C)、透射端(T)和反射端(R)波分复用信号进入和射出光的准直，作为波分复用和解波分复用器件，从公共端至反射端和透射端，三端口器件具有非常低的插入损耗。

如果需要完成四端口光线路终端或网络单元波分复用器的功能，就需要将多个光器件进行组合，参考图2(A)和图2(B)：如果器件1为一个1550nm带宽透，1310nm和1490nm带宽反的边缘长通滤波器，器件2为一个1490nm带宽透，1310nm带宽反的边缘长通滤波器，通过光纤熔接将两个三端口器件组合起来，这种组合器件能够完成如图1所示的四端口光线路终端或光网络单元波分复用器的功能。

然而，应用上述技术的器件具有如下缺点：因为组合了过多光学器件，导致体积过大；组合多个光学器件必然带来了成本高；需要光纤熔接，有较大的插入损耗。

【发明内容】

本发明为解决上述问题而提供了一种产品结构紧凑、尺寸小、成本低，在三端口器件级联过程中不需要光纤熔接，具有很低的插入损耗的三波分复用器。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种紧凑型四端口三波分复用器，由一个三光纤Pigtail、一个透镜、一个薄膜边缘或带通滤波片，另一个与前述滤波片波长范围互补的薄膜边缘或带通滤波片，一个透镜和一个单光纤Pigtail顺次组合而成。

所谓的波长范围互补，是只在其应用的波长范围内，其透射折射的关系是互为补充的关系，比如说当第一个滤波片反射λ1波长，透射λ2和λ3波长，那么作为波长范围互补的第二个滤波片就反射λ2(或λ3)波长，透射λ3(或λ2)波长。

当第一个滤波片反射λ3波长，透射λ1和λ2波长。第二个滤波片反射λ1(或λ2)波长，透射λ2(或λ1)波长。

在FTTH光纤通信网络中，λ1是以1310nm波长为代表的波段，λ2是以1490nm波长为代表的波段，λ1是以1550nm波长为代表的波段。

本发明的有益效果是：四端口三波分复用器在参数性能上和传统的三端口大体相当，对反射通道而言，因为没有采用双极的三端口器件，同时减少光纤的溶解，器件参数性能优于基于现有技术的光线路终端和光网络单元波分复用器。缩小了体积的同时减少了插入损耗。

【附图说明】

图1是光线路终端和光网络单元波分复用器的功能图；

图2(A)是光网络路线侧终端分复用器；

图2(B)是光网络用户侧终端分复用器；

图3是本实用结构示意图；

图4是能够被在如图3所示的设计中的滤波片(3)的投射和反射曲线图；

图5是能够被在如图3所示的设计中的滤波片(4)的投射和反射曲线图。

其中：1、三光纤Pigtail；2、透镜；3、滤波片；4、滤波片；5、透镜；6、单纤Pigtail。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种紧凑型四端口三波分复用器，由一个三光纤Pigtail 1、一个透镜2、一个薄膜边缘或带通滤波片3，另一个与前述滤波片波长范围互补的薄膜边缘或带通滤波片4，一个透镜5和一个单光纤Pigtail 6顺次组合而成。

所谓的波长范围互补，是只在其应用的波长范围内，其透射折射的关系是互为补充的关系，当第一个滤波片反射λ1波长，透射λ2和λ3波长，那么作为波长范围互补的第二个滤波片就反射λ2(或λ3)波长，透射λ3(或λ2)波长。

当第一个滤波片反射λ3波长，透射λ1和λ2波长。第二个滤波片反射λ1(或λ2)波长，透射λ2(或λ1)波长。

在FTTH光纤通信网络中，λ1是以1310nm波长为代表的波段，λ2是以1490nm波长为代表的波段，λ1是以1550nm波长为代表的波段。

参考图3：包含至少三种或三类带宽波长的，沿任意方向传输的光学信号从三光纤Pigtail1的其中一根公共端C进入器件，透镜2准直光束并传送至滤波片3，滤波片3具有反射三种或三类带宽波长中的其中一种至三光纤Pigtail 1的另外一根反射端R1的特性，剩下的两种波长透过滤波片3传送至滤波片4，滤波片4具有反射两种或两类宽带波长中的其中一种至三光纤Pigtail 1的第三根光纤反射端R2的特性，透射第三种或第三类带宽波长并传送至透镜5，通过透镜5将准直光束聚焦进入单纤Pigtail 6的光纤透射端T.

一种典型的设计图如图3所示，图中展示的是C到R1，C到R2和C到T的光路。对透射通道而言，四端口三波长波分复用器在参数性能上和传统的三端口大体相当，对反射通道而言，因为没有采用双极的三端口器件，同时减少光纤的熔接，器件参数性能优于基于现有技术的光线路终端和光网络单元波分复用器。

图4和图5展示的是滤波片3和滤波片4的透射和反射曲线。很明显，这些滤波片是目前滤波片制造技术中的常用产品。

目前发明公开器件的另一应用是可以用来制造光插分复用器，插入或分离端口数量≥2，一个典型的例子为制造4×4插分复用器，4个目前发明公开的三波长插分复用器能够完成8个标准三端口同样的功能，只有接近原来一半的成本，一半的尺寸，在每个信号插入和分离的端口大大降低了插入损耗。

本发明的有益效果是：四端口三波分复用器在参数性能上和传统的三端口大体相当，对反射通道而言，因为没有采用双极的三端口器件，同时减少光纤的溶解，器件参数性能优于基于现有技术的光线路终端和光网络单元波分复用器。缩小了体积的同时减少了插入损耗。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一个紧凑型四端口三波分复用器，由一个三光纤Pigtail、一个透镜、一个薄膜边缘或带通滤波片，另一个与前述滤波片波长范围互补的薄膜边缘或带通滤波片、一个透镜和一个单光纤Pigtail顺次组合而成。

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