CN103513349A - 光功率监视器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光通信领域，具体是光功率监视器。包括光接收器、上游光纤和下游光纤，光纤包括处在其中心的纤芯和围绕纤芯的包层，所述上游光纤和下游光纤的端面沿径向偏移一定距离熔接在一起成为熔接部，其特征在于：还包括紧贴在所述下游光纤的包层外表面上的光导，所述光导的折射率与所述下游光纤包层的折射率相近，光导的一端正对所述熔接部中上游光纤突起部分，而另一端设有倾斜的反射面，反射面反射的光为所述光接收器接收。本发明无需像传统的方法那样弯曲光纤或在光纤包层上设置凹槽以产生反射面，可以保持光纤的完整性。这样可减少光传播过程中的损耗并增加可靠性，并降低制造使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及光通信领域，具体是光功率监视器。
背景技术
在光通信领域里，通过测量从主传输光纤中分流出来的部分光的光功率以检测光信号强度及光信号的连接状态，已经成为了构建一个高可靠性光通信系统中必不可少的一部分。例如，对于一种掺铒光纤放大器，这种光功率监视器在维持光信号的放大倍数上起着关键作用。
现有的技术中 如图1所示，（ US 7116870 B2）公开了一种光功率监视器，在连续的光纤中，通过退火2次弯折，使得部分光从主传输光纤中出漏出来。通过激光烧蚀在光纤的包层上制造了一个槽，形成了一个拥有与光轴垂直成大约44°角的反射面，使得入射在其表面的光反射之后，引导至一个光检测器中。
如图2所示，CN101038356也公开了一种光功率监视器。这一设计通过拼接2条光纤，使光芯相互偏离光轴，在下游光纤包层的某位置上设有v型槽。从而让上游光纤的光从熔接处端面突出部分出漏。漏出的光进入下游光纤的包层。经由v型槽上的反射面反射至一个光电二极管。最终由光电二极管进行检测。
上述现有技术，由于光纤上存在弯折或蚀刻槽，都有对光纤有所破坏。检测的漏光在光纤包层传播，容易产生干涉并加强。这一设计的缺陷在于需要在直径微小的光纤上制造光反射结构，还要使得由涂层表面反射的出漏光产生干涉。需要在光纤上制造平坦光学凹槽也增加了制造成本并降低了设备的可靠性。遇到环境导致的热膨胀及回缩时，使用这一工艺制造的玻璃光纤可能会发生断裂。光干涉效应需要光纤内对于最大光强反射结构的精确放置，这也是波长依赖的。这些缺陷增加了其制造成本，也降低了设备的可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有技术中光功率监视器存在的可靠性低、制造成本高的问题。本发明在保留光纤完整性的条件下，提供一种可靠性高，制造成本低的解决方案。具体方案为：
光功率监视器，包括光接收器、上游光纤和下游光纤，光纤包括处在其中心的纤芯和围绕纤芯的包层，所述上游光纤和下游光纤的端面沿径向偏移一定距离熔接在一起成为熔接部，其特征在于：还包括紧贴在所述下游光纤的包层外表面上的光导，所述光导的折射率与所述下游光纤包层的折射率相近，所述光导的一端正对所述熔接部中上游光纤突起部分 ，而另一端设有倾斜的反射面，所述反射面反射的漏光为所述光接收器接收。
所述光导的材料为玻璃或者有机材料。
所述光导使用折射率相近的环氧树脂粘贴在所述下游光纤的包层外表面上。
所述熔接部中上游光纤和下游光纤的纤芯相互偏移的距离为纤芯直径的0.01至0.52倍。
所述光接收器为光电二极管。
为保证光纤可靠地工作在不同环境下，还包括将所述上、下游光纤、光导以及光接收器封装在内的封装盒，所述封装盒材料为玻璃或陶瓷。
本发明，无需像传统的方法那样弯曲光纤或在光纤包层上设置凹槽以产生反射面，因为这样可能会损害光纤的完整性。这样可减少光传播过程中的损耗并增加可靠性。本光功率监视器基于连续光纤，因此降低了光传播损耗和对波长依赖性，同时还提供了较高的光功率操纵性。本发明的优势还在于进入光电二极管中的漏光一次都不会射入空气中，提高了可靠性。
附图说明
图1为现有技术US 7116870 B2 示意图。
图2为现有技术CN101038356 示意图。
图3为本发明的原理示意图。
图4为本发明实施例组装图。
图中： 1-上游光纤；11-上游光纤纤芯；12上游光纤包层；2-下游光纤；21-下游光纤纤芯；22-下游光纤包层；3-光导；31-反射面；4-光电二极管；5-熔接部；6-漏光光束；7-封装盒。
具体实施方式
如图3所示，光功率监视器，包括光电二极管4、上游光纤1和下游光纤2，光纤包括处在其中心的纤芯11（21）和围绕纤芯的包层12（22），上游光纤纤芯11和下游光纤纤芯21的端面沿径向偏移纤芯直径的0.01至0.52倍，并相互熔接在一起成为熔接部5。在下游光纤包层22外表面上使用折射率相同的环氧树脂光导3紧贴，光导3的折射率与下游光纤包层22的折射率相近，光导3的一端正对熔接部5中上游光纤纤芯11突起部分 ，而光导3另一端设有倾斜的反射面31。
因为上下游光纤在熔接部5相互错开，来自上游光纤1的光信号经熔接部5时，有部分光通过突起部分漏光进入下游光纤包层22传播，该漏光光束6射入光导3，经反射面31反射的漏光光束6由光电二极管4接收。通过监测光电二极管4的电信号，从而监测光纤内光功率传输状况。
图4 为本发明光功率监视器的一种封装图。封装盒7将上游光纤1、下游光纤2、光导3以及光电二极管4封装在内。封装盒7为玻璃或陶瓷或其它与光纤热膨胀系数相近的材料。
Claims (6)
1.光功率监视器，包括光接收器、上游光纤和下游光纤，光纤包括处在其中心的纤芯和围绕纤芯的包层，所述上游光纤和下游光纤的端面沿径向偏移一定距离熔接在一起成为熔接部，其特征在于：还包括紧贴在所述下游光纤的包层外表面上的光导，所述光导的折射率与所述下游光纤包层的折射率相近，所述光导的一端正对所述熔接部中上游光纤突起部分 ，而另一端设有倾斜的反射面，所述反射面反射的漏光为所述光接收器接收。
2.根据权利要求1所述的光功率监视器，其特征在于：所述光导的材料为玻璃或者有机材料。
3.根据权利要求1所述的光功率监视器，其特征在于：所述光导使用折射率相近的环氧树脂粘贴在所述下游光纤包层外表面上。
4.根据权利要求1所述的光功率监视器，其特征在于：所述熔接部中上游光纤和下游光纤的纤芯相互偏移的距离为纤芯直径的0.01至0.52倍。
5.根据权利要求1所述的光功率监视器，其特征在于：所述光接收器为光电二极管。
6.根据权利要求1所述的光功率监视器，其特征在于：还包括将所述上游光纤、下游光纤、光导以及光接收器封装在内的封装盒，所述封装盒材料为玻璃或陶瓷。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201310437822.1A CN103513349A (zh) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 光功率监视器 |
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Publications (1)
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|---|---|
| CN103513349A true CN103513349A (zh) | 2014-01-15 |
Family
ID=49896347
Family Applications (1)
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| CN201310437822.1A Pending CN103513349A (zh) | 2013-09-24 | 2013-09-24 | 光功率监视器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103513349A (zh) |
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2013
- 2013-09-24 CN CN201310437822.1A patent/CN103513349A/zh active Pending
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