CN103364878B - 一种光波分复用器件及其壳体 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光波分复用器件壳体，其内部设置有内腔，包括壳体本体以及设置在壳体本体的内壁上用于固定第一透镜和第二透镜的套管，其中，第一透镜和第二透镜直径为1.8mm，套管内径为1.8mm，其外径为2.3mm，壳体本体内径为2.3mm，其外径为3.5mm，由于第一透镜和第二透镜直径为1.8mm，均为普通的透镜，双光纤头和单光纤头也是普通的光纤头，并且，套管内径为1.8mm，其外径为2.3mm，壳体本体内径为2.3mm，其外径为3.5mm，那么最终光波分复用器件外径为3.5mm，从而实现在降低光波分复用器件的体积的同时，也降低其制作成本。本发明还提供一种包括上述光波分复用器件壳体的光波分复用器件。

Description

一种光波分复用器件及其壳体

技术领域

本发明涉及光波分复用装置技术领域，特别涉及一种光波分复用器件及其壳体。

背景技术

光波分复用（WDM）器件被广泛的应用于各种光纤通信系统中，是非常重要的一种光无源器件。其工作原理请参考图1，图1为光波分复用（WDM）器件的工作原理示意图：信号光(λ1，λ2，.....，λn)通过入射光纤（或称公共端）101，进入WDM器件，其中某一个波长的信号光（如λ2）通过WDM器件后，进入透射光纤（或称信号端）103，其余波长的信号进入反射光纤（或称反射端）102，此种功能称为解复用。由于光路可逆，WDM器件也可以这样工作：某一个波长的信号光（如λ2）进入信号端103，一些其他波长的信号光(λ1，λ3，.....，λn)进入反射端102，通过WDM器件后，都叠加到公共端101中，这种功能称为复用。通过这种波长选择/叠加功能，光波分复用（WDM）器件能够实现将不同用户端的多个波长的信号光叠加到一根光纤中传输或将一根光纤中多个波长的信号分解到不同的用户端。光波分复用（WDM）技术大大提高了光纤的传输容量，是实现高速大容量光纤通信传输的核心技术之一。

随着宽带需求的日益增加，对于光波分复用（WDM）技术的要求也不断的提高，需要光波分复用（WDM）产品能够更加集成化或小型化而且成本更低。目前通常有两种光波分复用（WDM）技术：阵列波导光栅（AWG）型和薄膜滤波片（TFF）型。其中，阵列波导光栅（AWG）型产品主要应用于32通道以上的需求，而薄膜滤波片（TFF）型产品主要应用于32通道以下的需求。请参考图2，图2为现有技术中薄膜滤波片（TFF）型产品的结构示意图，其特点是分立式结构，多通道应用时体积大，光学性能不佳，但成本较低，一般普通薄膜滤波片（TFF）型产品的光纤头和透镜直径为1.8mm，其壳体外径为5.5mm。

为了解决薄膜滤波片（TFF）型产品的体积问题，一般小型薄膜滤波片（TFF）型产品采用外径只有1.0mm的双光纤头201、单光纤头205、第三透镜202和第四透镜204，采用内径均为1.0mm，外径均为1.4mm的第一套管209和第二套管207分别固定住双光纤头201和单光纤头205，薄膜滤波片203与双光纤头201固定连接，然后采用内径为1.4mm，外径为2.5mm的第三套管208固定住第一套管209和第二套管207，小型薄膜滤波片（TFF）型产品的壳体内径为2.5mm，外径为3.5mm，与第三套管208固定连接，实现小型薄膜滤波片（TFF）型产品的最终外径为3.5mm。其中，在双光纤头201和单光纤头205的外侧采用密封胶密封，分别为第一密封胶206和第二密封胶210，如图1所示。由于双光纤头201、单光纤头205、第三透镜202和第四透镜204的直径过小，其加工难度增加，这种双光纤头201、单光纤头205、第三透镜202和第四透镜204的成本比常规光纤头和透镜要高，造成最终的小型薄膜滤波片（TFF）型产品成本偏高。

因此，如何提供一种光波分复用器件壳体，在降低光波分复用器件的体积的同时，也降低其制作成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光波分复用器件壳体，在降低光波分复用器件的体积的同时，也降低其制作成本，本发明的另一目的是提供一种包括上述光波分复用器件壳体的光波分复用器件。

为解决上述技术问题，本发明提供如下方案：

一种光波分复用器件壳体，其内部设置有内腔，包括壳体本体以及设置在所述壳体本体的内壁上用于固定第一透镜和第二透镜的套管，其中，所述第一透镜和所述第二透镜的直径为1.8mm，所述套管的内径为1.8mm，其外径为2.3mm，所述壳体本体的内径为2.3mm，其外径为3.5mm。

优选的，上述第一透镜和所述第二透镜与所述套管搭接。

优选的，上述壳体本体的一端连接有用于容纳第一光纤的第一通道，所述第一通道的侧壁上开设有用于注入胶水的第二通道，其中，所述第一通道与所述内腔连通，所述第二通道与所述第一通道连通。

优选的，上述第一通道的直径大于所述第一光纤的直径0.2mm-0.5mm。

优选的，上述第一通道的长度不小于1mm。

优选的，上述第二通道包括多条子通道。

优选的，上述第一通道连接在所述壳体本体的一端，所述壳体本体的另一端还连接有用于容纳第二光纤的第三通道，所述第三通道的侧壁上开设有用于注入胶水的第四通道，所述第三通道与所述第四通道连通。

本发明还提供一种光波分复用器件，包括壳体，所述壳体为如上述任意一项所述的光波分复用器件壳体。

优选的，上述第一透镜与薄膜滤波片固定连接，所述第二透镜与所述薄膜滤波片接触连接。

上述本发明所提供的光波分复用器件壳体，其内部设置有内腔，包括壳体本体以及设置在所述壳体本体的内壁上用于固定第一透镜和第二透镜的套管，其中，所述第一透镜和所述第二透镜的直径为1.8mm，所述套管的内径为1.8mm，其外径为2.3mm，所述壳体本体的内径为2.3mm，其外径为3.5mm，在使用时，其使用的双光纤头和单光纤头的直径与第一透镜和第二透镜的直径相同，均内置在内腔中，自本发明所提供的光波分复用器件壳体的一端到另一端依次设置双光纤头、第一透镜、薄膜滤波片、第二透镜和单光纤头，其中，双光纤头和第一透镜固定连接，第一透镜和薄膜滤波片固定连接，第二透镜和单光纤头固定连接，然后通过密封胶将壳体本体的两端光纤穿过的地方密封住，其中，套管固定住第一透镜和第二透镜，壳体本体将套管固定，由于第一透镜和所述第二透镜的直径为1.8mm，也就是第一透镜和第二透镜均为普通的透镜，双光纤头和单光纤头也是普通的光纤头，而不是成本高，制作难度高的直径只有1.0mm的光纤头和透镜，并且，套管的内径为1.8mm，其外径为2.3mm，壳体本体的内径为2.3mm，其外径为3.5mm，那么最终的光波分复用器件的外径为3.5mm，从而实现了在降低光波分复用器件的体积的同时，也降低其制作成本。

附图说明

图1为光波分复用（WDM）器件的工作原理示意图；

图2为现有技术中薄膜滤波片（TFF）型产品的结构示意图；

图3为本发明所提供的光波分复用器件的结构示意图。

上图1-3中：

入射光纤101、反射光纤102、透射光纤103、双光纤头201、第三透镜202、薄膜滤波片203、第四透镜204、单光纤头205、第一密封胶206、第二套管207、第三套管208、第一套管209、第二密封胶210、双光纤头301、第一透镜302、薄膜滤波片303、第二透镜304、单光纤头305、第三通道306、壳体本体307、套管308、第一通道309、第二通道310、第四通道311。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种光波分复用器件壳体，在降低光波分复用器件的体积的同时，也降低其制作成本。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3，图3为本发明所提供的光波分复用器件的结构示意图。

本发明实施例所提供的光波分复用器件壳体，其内部设置有内腔，包括壳体本体307以及设置在壳体本体307的内壁上用于固定第一透镜302和第二透镜304的套管，其中，第一透镜302和第二透镜304的直径为1.8mm，套管308的内径为1.8mm，其外径为2.3mm，壳体本体307的内径为2.3mm，其外径为3.5mm，在使用时，其使用的双光纤头301和单光纤头305的直径与第一透镜302和第二透镜304的直径相同，均内置在内腔中，自本发明实施例所提供的光波分复用器件壳体的一端到另一端依次设置双光纤头301、第一透镜302、薄膜滤波片303、第二透镜304和单光纤头305，其中，双光纤头301和第一透镜302固定连接，第一透镜302和薄膜滤波片303固定连接，第二透镜304和单光纤头305固定连接，然后通过密封胶将壳体本体307的两端光纤穿过的地方密封住，其中，套管308固定住第一透镜302和第二透镜304，壳体本体307将套管308固定，由于第一透镜302和第二透镜304的直径为1.8mm，也就是第一透镜302和第二透镜304均为普通的透镜，双光纤头301和单光纤头305也是普通的光纤头，而不是成本高，制作难度高的直径只有1.0mm的光纤头和透镜，并且，套管308的内径为1.8mm，其外径为2.3mm，壳体本体307的内径为2.3mm，其外径为3.5mm，那么最终的光波分复用器件的外径为3.5mm，从而实现了在降低光波分复用器件的体积的同时，也降低其制作成本。

同时，只使用一个套管308，相对于现有技术中使用第一套管209和第二套管207，进一步降低了制作成本。

其中，第一透镜302和第二透镜304与套管308搭接，而不是全部的将与第一透镜302和第二透镜304固定连接，减少了套管308的长度，进一步降低了制作成本。

同时，为了保证较好的密封效果，相对于传统的密封技术，也就是只在现有技术中的双光纤头201和单光纤头205的一侧采用密封胶，本发明实施例提供的光波分复用器件壳体在壳体本体307的一端连接有用于容纳第一光纤的第一通道309，第一通道309的侧壁上开设有用于注入胶水的第二通道310，其中，第一通道309与内腔连通，第二通道310与第一通道309连通。使用时，在将第一光纤从第一通道309中穿过后，从第二通道310中注入胶水，待胶水充满第一光纤与第一通道309之间的空隙以及第二通道310后对胶水进行固化，由于第一通道309的延长作用，提高了胶水附着在第一光纤和第一通道309的管壁上的附着量，且由于第二通道310开设在第一通道309的侧壁上，相对于现有技术中只从一端使用胶水，能够更加均匀的充满第一光纤与第一通道309之间的空隙，从而提高了密封性能。

套管308、壳体本体307和第一通道309可以是金属，陶瓷、玻璃或者其他材质，其外部形状可以是圆柱形，长方形，锥形或其他形状，本发明实施例对其材质和形状不做具体限定。

其中，第一通道309的直径大于第一光纤的直径0.2mm-0.5mm。如果第一通道309的直径大于第一光纤的直径的数值过小的话，不易穿过第一光纤且影响胶水的流动性，造成胶水分布不均匀，影响密封效果，如果第一通道309的直径大于第一光纤的直径的数值过大的话，则容易造成胶水流动过快，不能很好的附着在第一光纤和第一通道309的间隙之间，造成胶水分布不均匀，因此，第一通道309的直径大于第一光纤的直径0.2mm-0.5mm为宜。

为了进一步保证密封效果，需要第一通道309有足够的长度，以便填充足够的胶水，形成足够长的密封层，因此，第一通道309的长度不小于1mm为宜。

为了提高胶水分布的均匀度，第二通道310包括多条子通道。这样，就可以从不同的位置将胶水浇入到第一通道309中的各个位置，使胶水分布的更加均匀。

以上仅是在本发明实施例所提供的光波分复用器件壳体的一端，也就是设置双光纤头或单光纤头的一端的密封，当然，还可以是第一通道309只是连接在壳体本体307的一端，壳体本体307的另一端还连接有用于容纳第二光纤的第三通道306，第三通道306的侧壁上开设有用于注入胶水的第四通道311，第三通道306与第四通道311连通。其具体使用与第一通道309和第二通道310的描述相同，从而起到更好的密封效果。

本发明实施例还提供一种光波分复用器件，包括壳体，壳体为如上述任意一项实施例所述的光波分复用器件壳体，实现在降低光波分复用器件的体积的同时，也降低其制作成本。

为了进一步降低体积，第一透镜302与薄膜滤波片303固定连接，第二透镜304与薄膜滤波片303接触连接。

以上对本发明所提供的光波分复用器件及其壳体进行了详细介绍。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种光波分复用器件壳体，其内部设置有内腔，其特征在于，包括壳体本体(307)以及设置在所述壳体本体(307)的内壁上用于固定第一透镜(302)和第二透镜(304)的套管(308)，其中，所述第一透镜(302)和所述第二透镜(304)的直径为1.8mm，所述套管(308)的内径为1.8mm，其外径为2.3mm，所述壳体本体(307)的内径为2.3mm，其外径为3.5mm，

所述壳体本体(307)的一端连接有用于容纳第一光纤的第一通道(309)，所述第一通道(309)的侧壁上开设有用于注入胶水的第二通道(310)，其中，所述第一通道(309)与所述内腔连通，所述第二通道(310)与所述第一通道(309)连通，

所述第一光纤与所述第一通道之间具有空隙。

2.根据权利要求1所述的光波分复用器件壳体，其特征在于，所述第一透镜(302)和所述第二透镜(304)与所述套管(308)搭接。

3.根据权利要求1所述的光波分复用器件壳体，其特征在于，所述第一通道(309)的直径大于所述第一光纤的直径0.2mm-0.5mm。

4.根据权利要求1所述的光波分复用器件壳体，其特征在于，所述第一通道(309)的长度不小于1mm。

5.根据权利要求1所述的光波分复用器件壳体，其特征在于，所述第二通道(310)包括多条子通道。

6.根据权利要求1所述的光波分复用器件壳体，其特征在于，所述第一通道(309)连接在所述壳体本体(307)的一端，所述壳体本体(307)的另一端还连接有用于容纳第二光纤的第三通道(306)，所述第三通道(306)的侧壁上开设有用于注入胶水的第四通道(311)，所述第三通道(306)与所述第四通道(311)连通。

7.一种光波分复用器件，包括壳体，其特征在于，所述壳体为如上述权利要求1-6任意一项所述的光波分复用器件壳体。

8.根据权利要求7所述的光波分复用器件，其特征在于，所述第一透镜(302)与薄膜滤波片(303)固定连接，所述第二透镜(304)与所述薄膜滤波片(303)接触连接。