CN105974522A - 一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器 - Google Patents

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刘贤平
毕延文
余新文
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    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
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Abstract

本发明公开了一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，还包括基板和Z斜方棱镜，所述基板为凹形，其对称的边壁上设有用于固定各准直器的圆柱孔，基板的中间设有用于固定Z斜方棱镜的凹槽且Z斜方棱镜高出凹槽的上表面，Z斜方棱镜的左右平面上黏贴滤波片，边壁上的圆柱孔与相对应的滤波片同轴分布。本发明光波分复用器在使用时，各准直器固定在基板边壁上的圆柱孔中，滤波片直接黏贴于Z斜方棱镜的左右侧面上，即可完成多通道光波分复用功能，大大减少了滤波片与准直器之间的定位调试工序，且准直器与相应的滤波片同轴固定，两者之间距离固定，中间设置低成本的Z斜方棱镜，降低了成本，提高了光波分复用器的生产效率。

Description

一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器
技术领域
本发明涉及一种光波分复用器，特别涉及一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，属于光纤通信技术领域。
背景技术
现有技术方案的多通道光波分复用器的结构，包括公共通道准直器、第一通道滤波片、第一通道准直器、第二通道滤波片和第二通道准直器，各通道滤波片和各通道准直器均固定在基板上。由公共通道准直器发射多通道光信号，第一通道光信号透过第一通道滤波片进入第一通道准直器，其余通道光信号被第一通道滤波片反射至第二通道滤波片，第二通道光信号透过第二通道滤波片进入第二通道准直器，其余通道光信号通过第二通道滤波片反射至下一通道，依此类推，完成多通道光波分复用功能。其不足之处在于：在生产制造过程中，各通道滤波片之间的距离以及各通道滤波片与各通道准直器之间的距离均需要多次调试，定位后逐个粘贴于基板上，导致光波复用器结构松散、损耗多、成本高、生产效率低下。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，解决现有技术中光波分复用器结构松散、成本高、生产效率低下的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，包括一个公共波长通道光纤准直器、N个单波长通道光纤准直器、与N个单波长通道光纤准直器一一对应设置的滤波片；其特征是，还包括基板和Z斜方棱镜，所述基板为凹形，其对称的边壁上设有用于固定各准直器的圆柱孔，基板的中间设有用于固定Z斜方棱镜的凹槽且Z斜方棱镜高出凹槽的上表面，Z斜方棱镜的左右侧面上直接黏贴滤波片，边壁上的圆柱孔与相对应的滤波片同轴分布。
进一步的，所述边壁的圆柱孔中设有用于固定准直器的套管。
进一步的，所述基板中间的凹槽在对角槽边上设有圆弧型的缺口。
进一步的，所述N不小于4。
进一步的，所述基板采用石英玻璃、硼硅玻璃、陶瓷、可伐合金或因瓦合金。
进一步的，所述套筒采用石英玻璃、硼硅玻璃、陶瓷、可伐合金或因瓦合金。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明光波分复用器在使用时，各准直器通过套管固定在基板边壁上的圆柱孔中，滤波片直接黏贴于基板中间Z斜方棱镜的左右侧面上，即可完成多通道光波分复用功能，在生产制造过程中只需要根据光线路径选择相应的基板和Z斜方棱镜，固定各准直器与滤波片之间的距离，大大减少了滤波片与准直器之间的定位调试工序，且准直器与相应的滤波片同轴固定，两者之间距离固定，中间设置低成本的Z斜方棱镜光学元件，降低了光传播过程中损耗，降低成本，提高了光波分复用器的生产效率，且本发明提供的光波分复用器结构紧凑。
附图说明
图1是本发明光波分复用器的结构示意图。
图中：1、公共波长通道光纤准直器；2、单波长通道光纤准直器；3、滤波片；4、基板；5、Z斜方棱镜；6、套管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，包括一个公共波长通道光纤准直器1、N个单波长通道光纤准直器2、与N个单波长通道光纤准直器2一一对应设置的滤波片3；其特征是，还包括基板4和Z斜方棱镜5，所述基板4为凹形，其左右对称的边壁上设有用于固定各准直器的圆柱孔，基板4的中间设有用于固定Z斜方棱镜5的凹槽，基板4中间的凹槽深度小于Z斜方棱镜5的厚度，即Z斜方棱镜5的厚度高出基板中间凹槽的表面，在Z斜方棱镜5上高出基板中间凹槽表面的左右侧面上直接黏贴滤波片，边壁上的圆柱孔与对应设置的滤波片同轴分布。
本发明光波分复用器在使用时，如图1所示，各准直器1固定在基板4边壁上的圆柱孔中，滤波片3直接黏贴于基板中间Z斜方棱镜5的左右侧面上，每个滤波片3对应多通道光信号中的一个波段，且一个滤波片3对应一个单波长通道光纤准直器2，滤波片3的黏贴位置由各准直器的入射光角度决定。本发明的工作原理为，公共波长通道光纤准直器1发射多通道光信号，多通道光信号经Z斜方棱镜5折射，因Z斜方棱镜5的作用使入射光只产生位移而不改变其方向，多通道光信号透射至第一个滤波片3，第一个滤波片3使对应波长的光信号透过，进入第一个单波长通道光纤准直器2；其余通道光信号经第一个滤波片3反射，再经Z斜方棱镜5折射至第二个滤波片3，第二个滤波片3使对应波长的光信号透过，进入第二个单波长通道光纤准直器2，剩余通道光信号再经第二滤波片3反射至下一通道，依此类推，完成多通道光波分复用功能。在生产制造过程中只需要根据光线路径选择相应的基板4和Z斜方棱镜5，固定各准直器与滤波片之间的距离，大大减少了滤波片与准直器之间的定位调试工序，降低生产成本，且准直器与相应的滤波片同轴固定，两者之间距离固定，中间设置低成本的Z斜方棱镜光学元件，降低了光传播过程中损耗，提高了光波分复用器的生产效率。
作为本发明的优选实施例，所述边壁的圆柱孔中设有用于套设准直器的套管6，套管6将准直器固定在圆柱孔中。所述套筒6采用石英玻璃、硼硅玻璃、陶瓷、Kovar（可伐合金）或Invar（因瓦合金），基板4采用石英玻璃、硼硅玻璃、陶瓷、Kovar（可伐合金）或Invar（因瓦合金）；Z斜方棱镜选用通光性较好的玻璃光学元件，基板4及套管6选用与准直器和滤波片材料的热膨胀系数接近的材料，可以降低光传播过程中损耗，且基板和Z斜方棱镜均为市场上常见材料，价格低廉，可以降低生产成本。
进一步的，所述基板4中间的凹槽在对角槽边上设有圆弧型的缺口。便于利用对角线上的圆弧形缺口将Z斜方棱镜从凹槽中取出。
进一步的，所述N不小于4。当单波长通道光纤准直器2的个数，即N大于4时，本发明能够大大减少了滤波片3的定位调试工序，提高了光波分复用器的生产效率，且所述个数N可以进一步的为6、8等，N的数值越大则光波分复用器结构越紧凑。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1. 一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，包括一个公共波长通道光纤准直器、N个单波长通道光纤准直器、与N个单波长通道光纤准直器一一对应设置的滤波片；其特征是，还包括基板和Z斜方棱镜，所述基板为凹形，其对称的边壁上设有用于固定各准直器的凹槽，基板的中间设有用于固定Z斜方棱镜的凹槽且Z斜方棱镜高出凹槽的上表面，Z斜方棱镜的左右侧面上黏贴滤波片，边壁上的圆柱孔与相对应的滤波片同轴分布。
2. 根据权利要求1所述的一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，其特征在于，所述边壁的圆柱孔中设有用于固定准直器的套管。
3. 根据权利要求1所述的一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，其特征在于，所述基板中间的凹槽在对角槽边上设有圆弧型的缺口。
4. 根据权利要求1所述的一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，其特征在于，所述N不小于4。
5. 根据权利要求1所述的一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，其特征在于，所述基板采用石英玻璃、硼硅玻璃、陶瓷、可伐合金或因瓦合金。
6. 根据权利要求2所述的一种低成本高生产效率的紧凑型多通道光波分复用器，其特征在于，所述套筒采用石英玻璃、硼硅玻璃、陶瓷、可伐合金或因瓦合金。
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