CN104914505B - 一种可插拔和监控的可调光衰减器 - Google Patents

Abstract

一种可插拔和监控的可调光衰减器，输入光准直器、输出光准直器和全反射膜片分别固定安装在光学基座一侧，光衰减器和分光膜片以及光探测器分别固定安装在光学基座另一侧，输入光纤连接在输入光准直器上，输出光纤连接在输出光准直器上，输入光准直器输入的光线能够通过光学基座射入光衰减器内，光衰减器射出的光线能够通过全反射膜片反射后射入分光膜片内，光探测器和分光膜片对应安装，使分光膜片分出的光射入光探测器内，分光膜片反射的光射入至输出光准直器内，光探测器与电路板电连接，光衰减器与电路板电连接。本发明利用光学基座作为光信号的传输载体以及多个光学元件的粘接固定载体，有利于产品的体积缩小，也降低了产品的综合成本。

Description

一种可插拔和监控的可调光衰减器

技术领域

本发明公开一种可插拔可监控的可调光衰减器，特别是一种小封装可插拔的、可监控的可调光衰减器的光学和结构设计，属于光通讯领域。

背景技术

在光通信系统中，可调光衰减器（VOA）是一种重要的光纤动态器件，主要用于密集波分复用（DWDM）系统中信道的功率平衡，实现增益平坦、动态增益平衡及传输功率均衡,目前，该产品已经得到广泛运用。在运用过程中，单一的常规可调光衰减器产品是无法做到信号调节的监控，也无法识别衰减器是否功能下降或失效。故而，在运用上需要在系统中增加分光器件，将信号的一小部分分出，并用一光功率探测器来接收，光探测器再将这一小信号转换成电信号，最后系统通过电信号来判定和控制可调光衰减器的光输出能量。请参看附图1，图1为传统光系统的调制前、调制后的光信号监控原理图。光探测器A1与光衰减器A2之间通过光纤接焊在一起，光衰减器A2与光探测器A3之间也是通过光纤接焊在一起，器件之间的光纤是按一定的弧度盘绕固定在系统中，因此需要加大的空间。需调制的光信号先进入光探测器A1，少量的光信号被下载转换成电信号用于监控，大部分信号反射出来并进入光衰减器A2。光信号被衰减调制后，再次反射出来进入光探测器A3，少量的光信号被下载转换成电信号用于监控，大部分信号反射出来回到了光系统中。为实现对可调衰减器输入和输出的光信号能量监控，采用级联带尾纤的光探测器，器件与器件之间需要光纤接焊，导致设备系统结构复杂化，体积较大，也增加了系统成本。

请参看申请号为2010205068169，名称为：可插拔衰减器的在先中国专利，在可调衰减器与光电二极管之间采用弯曲不敏感光纤连接，该弯曲不敏感光纤至少缠绕一圈。通过增加弯曲不敏感光纤的长度而避免模噪音的影响从而实现衰减量稳定的功效。弯曲不敏感光纤需要盘纤并固定，两个器件属于联体结构，产品生产成本也较高。

请参看申请号为201120377192X，名称为：可插拔衰减器，可调光衰减器的输出端采用了微弯光纤，并在该光纤末端安装了一个分接头探测器，连接光衰减器与探测器的微弯光纤，将两个独立器件连在一起，生产制作难度叠加，成本较高。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的光衰减器结构复杂，成本高的缺点，本发明提供一个多功能的集成的成本低廉的光元器件。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种可插拔和监控的可调光衰减器，可调光衰减器包括电路板、光衰减器、光学基座、输入光准直器、输入光纤、输出光纤、输出光准直器、全反射膜片、分光膜片和光探测器，输入光准直器、输出光准直器和全反射膜片分别固定安装在光学基座一侧，光衰减器和分光膜片以及光探测器分别固定安装在光学基座另一侧，输入光纤连接在输入光准直器上，输出光纤连接在输出光准直器上，输入光准直器输入的光线能够通过光学基座射入光衰减器内，光衰减器射出的光线能够通过全反射膜片反射后射入分光膜片内，光探测器和分光膜片对应安装，使分光膜片分出的光射入光探测器内，分光膜片反射的光射入至输出光准直器内，光探测器与电路板电连接，光衰减器与电路板电连接。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的光学基座的两个通光面上可以镀制增透膜，以降低光信号通过的损耗；也可以局部镀制分光膜、全反射膜，用于代替分光膜片、全反射膜片；光学基座俯视的形状可以是长方形，或平行四边形，或其它多边形；

所述的输入光纤上连接有光输入接头。

所述的输出光纤上连接有光输出接头。

所述的电路板上设有插接头。

本发明的有益效果是：本发明的产品内部不存在多个器件之间的光纤接焊，而是利用光学基座作为光信号的传输载体，也是利用光学基座作为多个光学元件的粘接固定载体，有利于产品的体积缩小，也降低了产品的综合成本。设计上也小型化，以便能采用通用的SFP盒体封装。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为传统的光系统的调制前、调制后的光信号监控原理图。

图2为本发明结构示意图、

图中，1-电路板，2-光衰减器，3-光学基座，4-输入光准直器，5-输入光纤，6-光输入接头，7-光输出接头，8-输出光纤，9-输出光准直器，10-全反射膜片，11-分光膜片，12-光探测器。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

请参看附图2，本发明主要包括电路板1、光衰减器2、光学基座3、输入光准直器4、输入光纤5、输出光纤8、输出光准直器9、全反射膜片10、分光膜片11和光探测器12，本实施例中，光学基座3为本发明的固定载体，本实施例中，在光学基座3的两个通光面上可以镀制增透膜，以降低光信号通过的损耗；光学基座俯视的形状可以是长方形，或平行四边形，或其它多边形，输入光准直器4、输出光准直器9和全反射膜片10分别固定安装在光学基座3一侧，光衰减器2和分光膜片11以及光探测器12分别固定安装在光学基座3另一侧，输入光纤5连接在输入光准直器4上，输出光纤8连接在输出光准直器9上，输入光准直器4输入的光线可射入光衰减器2内，光衰减器2射出的光线可通过全反射膜片10反射后射入分光膜片11内，光探测器12与分光膜片11对应安装，使分光膜片11分出的光射入光探测器12内，分光膜片11反射的光射入至输出光准直器9内，光探测器12与电路板1电连接，将检测到的光信号转成电信号传输给电路板1，光衰减器2与电路板1电连接，通过电路板1控制光衰减器2工作。本实施例中，输入光纤5上连接有光输入接头6，输出光纤8上连接有光输出接头7。电路板1上设有插接头，可将本发明接入其他系统。

上述实施例中以单独的分光膜片11和全反射膜片10为例进行具体说明，具体实施时，也可以在光学基座局部镀制分光膜、全反射膜，用于代替分光膜片、全反射膜片。

本发明在使用时，系统中的光信号通过光输入接头6进入本发明，经过光纤5传输，通过光准直器4的聚焦透镜后，光信号被准直，再照射到光学基座3内。光信号在经过光学基座3的一次透射出来后，光信号被光衰减器2所接收和调制，光信号经过调制后，再反射回光学基座3，光信号会被全反射膜片10反射回来，再投射出光学基座3，光信号中有小部分光被分光膜片11透射出去，被光探测器12所接收并将信号转化成电流后，被电路板1检测到后反馈给系统，从而实现输出信号的强度检测和判定。打在分光膜片11上的大部分光信号被反射回光学基座3，最后穿过光学基座3被光准直器9所接收，进而光信号通过光纤8传递给了光输出接头7回到系统中。

本发明的产品内部不存在多个器件之间的光纤接焊，而是利用光学基座作为光信号的传输载体，也是利用光学基座作为多个光学元件的粘接固定载体，有利于产品的体积缩小，也降低了产品的综合成本。设计上也小型化，以便能采用通用的SFP盒体封装。

Claims (8)

1.一种可插拔和监控的可调光衰减器，其特征是：所述的可调光衰减器包括电路板、光衰减器、光学基座、输入光准直器、输入光纤、输出光纤、输出光准直器、全反射膜片、分光膜片和光探测器，输入光准直器、输出光准直器和全反射膜片分别固定安装在光学基座一侧，光衰减器和分光膜片以及光探测器分别固定安装在光学基座另一侧，输入光纤连接在输入光准直器上，输出光纤连接在输出光准直器上，输入光准直器输入的光线能够通过光学基座射入光衰减器内，光衰减器射出的光线能够通过全反射膜片反射后射入分光膜片内，光探测器和分光膜片对应安装，使分光膜片分出的光射入光探测器内，分光膜片反射的光射入至输出光准直器内，光探测器与电路板电连接，光衰减器与电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的可插拔和监控的可调光衰减器，其特征是：所述的光学基座的两个通光面上镀制有增透膜。

3.根据权利要求1所述的可插拔和监控的可调光衰减器，其特征是：所述的光学基座俯视形状是平行四边形，或其它多边形。

4.根据权利要求1所述的可插拔和监控的可调光衰减器，其特征是：所述的输入光纤上连接有光输入接头。

5.根据权利要求1所述的可插拔和监控的可调光衰减器，其特征是：所述的输出光纤上连接有光输出接头。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的可插拔和监控的可调光衰减器，其特征是：所述的电路板上设有插接头。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的可插拔和监控的可调光衰减器，其特征是：所述的光学基座上镀制分光膜代替分光膜片。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的可插拔和监控的可调光衰减器，其特征是：所述的光学基座上镀制全反射膜代替全反射膜片。