CN107015314A - 一种edfa用微光学混合器件制作方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种EDFA用微光学混合器件制作方法及装置，所述方法包括：S1、制作反射芯件；S2、检测老化后的反射芯件的系统存光及插入损耗、回波损耗指标是否合格；S3、通过玻璃封装技术将反射芯件与隔离器芯件封装；S4、测试系统存光，并测试封装后器件的插入损耗、回波损耗、方向性、隔离度指标是否合格。将光的耦合、分光、密集波分复用等功能集成到一个器件里面，减小器件的体积，优化损耗并减少了成本，为EDFA的小型化、阵列化创造了条件，解决传统结构不能满足EDFA小型化、阵列化的发展需求。

Description

一种EDFA用微光学混合器件制作方法及装置
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，更具体地，涉及一种EDFA用微光学混合器件制作方法及装置。
背景技术
光通信系统中的光信号，经过一定距离或者一些功能器件后，引起的损耗必须进行功率补偿，才能在接收端正确接收。完成这些功率补偿的器件，就是光放大器。掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier，EDFA)是90年代开始在光纤传输系统中应用的新型器件，它的推广应用为光纤通信技术带来了一场革命。
掺铒光纤主要在1.55um波段的应用的有源光纤的研究基础上发展起来的。前期的工作是研究光纤激光器和研究掺稀土元素光纤，后来发现了在光纤中掺铒元素能够实现放大的作用，其工作波长对应于光纤的1.55um传输波长，人们用掺铒光纤制作成功掺铒光纤放大器。
在近几年来，光纤CATV(Community Antenna Television，社区公共电视天线系统)系统，特别是1500nm光纤CATV系统，包括模拟系统和数字系统在我们国家发展都十分迅速，掺铒光纤放大器在光纤CATV系统中也得到了广泛应用。
功率放大器是在CATV系统的前端将发射机的输出光放大后再进行分配，以供各方向的光纤干线传输用。功率放大器与功率分配器也可考虑做成两段重复使用。从远离前端处将光纤干线分支时，可在分支前面接入掺铒光纤放大器，作为线路放大器，以补偿分支损耗。
光纤放大器作为整个系统的一个功能模块，纳入网管系统的方法一般有两种：其一是通过光纤放大器的232C接口电路将光纤放大器的性能参数和告警信息传输给网管系统，进行统一管理、显示和处置；其二是由光纤放大器的开关量信息接口向网管系统送开关量信息进行管理显示。
在工程实践中已采用过这两种成功的方法。采用在1550nm窗口附近的波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)技术是扩大现有光纤通信能力的最有效的方法。增益平坦型光纤放大器是密集型光波复用(Dense Wavelength DivisionMultiplexing，DWDM)传输系统的关键部件，可以十分有效地解决由于光波分复用/解复用带来的插入损耗，使WDM系统的中继问题变得十分简单。由于EDFA具有40nm的工作带宽，它可以同时放大多个波长不同的光信号，因此它可以十分方便地应用于DWDM系统中，补偿各种光衰耗。
经过多年发展，传统的结构已经不满足EDFA小型化、阵列化成发展要求。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的EDFA用微光学混合器件制作方法及装置，解决传统结构不能满足EDFA小型化、阵列化的发展需求，将光耦合、分光、密集波分复用等功能集成到一个器件里面。
根据本发明的一个方面，提供一种EDFA用微光学混合器件制作方法，包括：
S1、制作反射芯件；
S2、检测老化后的反射芯件的系统存光及插入损耗、回波损耗指标是否合格；
S3、通过玻璃封装技术将反射芯件与隔离器芯件封装；
S4、测试系统存光，并测试封装后器件的插入损耗、回波损耗、方向性、隔离度指标是否合格。
作为优选的，所述步骤S1具体包括：将第一准直器和分光透镜粘接，在COM端口接光源端，TAP端口接功率计端，将第一准直器和分光透镜固定在自动微调系统上，并进行插入损耗指标调节，将调节后的器件进行紫外封装。
作为优选的，所述步骤S1还包括：将反射芯件放入85℃的烘箱中2小时并拿出，循环此操作至反射芯件老化。
作为优选的，所述步骤S2具体包括：
S21、测试系统存光；
S22、将老化后的反射芯件进端接光源，出端接光源，检查反射芯件IL、RL指标是否合格。
作为优选的，在步骤S3中，通过第二准直器将反射芯件、隔离器芯件通过玻璃封装技术进行封装，所述隔离器芯件固定于第二准直器上。
作为优选的，在步骤S3中，通过第二准直器将反射芯件、隔离器芯件通过玻璃封装技术进行封装，所述隔离器芯件固定于分光透镜，且所述第二准直器上粘接有滤波片。
一种EDFA用微光学混合器件，包括反射芯件和隔离器芯件，所述反射芯件和隔离器芯件通过玻璃外壁密封。
作为优选的，所述反射芯件包括第一准直器和分光透镜，所述第一准直器用于实现光纤准直，所述分光透镜用于进行不同类型的分光比。
作为优选的，还包括第二准直器，所述隔离器芯件固定于第二准直器的一侧，并通过玻璃外壁密封封装。
作为优选的，还包括第二准直器和滤波片，所述第二准直器连接滤波片，所述隔离器芯件固定于所述分光透镜上，所述第一准直器和所述第二准直器通过玻璃外壁密封封装。
本申请提出一种EDFA用微光学混合器件制作方法及装置，通过微光学原理和玻璃化封装技术，将光耦合、分光、密集波分复用等功能集成到一个器件里面，减小体积，优化损耗、减少了成本，为EDFA的小型化、阵列化创造了条件，解决传统结构不能满足EDFA小型化、阵列化的发展需求。
附图说明
图1为根据本发明实施例的微光学混合器件制作方法流程图；
图2为根据本发明实施例2的微光学混合装置示意图；
图3为根据本发明实施例3的微光学混合装置示意图；
图4为根据本发明实施例4的微光学混合装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
图1示出了一种EDFA用微光学混合器件制作方法，包括：
S1、制作反射芯件；
S2、检测老化后的反射芯件的系统存光及插入损耗、回波损耗指标是否合格；
S3、通过玻璃封装技术将反射芯件与隔离器芯件封装；
S4、测试系统存光，并测试封装后器件的插入损耗、回波损耗、方向性、隔离度指标是否合格。
插入损耗是指光纤中的光信号输入光功率与输入光功率比值的分贝数；表达式：式中p0为输入端光功率，P1为输出端光功率；
回波损耗又称为后向反射损耗，用以衡量输入光功率中从连接器反射并沿输入通道反向传输的光功率占输入光功率的份额，其表达式：式中，P0为输入端光功率，pr为后向反射光功率；
方向性为在耦合器正常工作时输入侧非注光端的输出光功率与全部注入光功率比值的分贝数，表达式：式中，PIN1为注入光功率，PIN2代表输入侧非注光端的输出光功率；
隔离度指光纤耦合器某一光路对其他光路中光信号的隔离能力，表达式：式中，Pt是某一光路输出端测到的其他光路信号的功率值。上述指标用功率计通过测试软件测试。
本实施例中，独特的产品结构设计，首创多组件粘接技术，通过将耦合器与隔离器功能集于一身，实现将一路光分为两路光的再分配，又实现了光路中回路光的有效隔离，产品体积缩小三分之一，解决该器件不能小型化难题。
作为优选的，所述步骤S1具体包括：将第一准直器和分光透镜粘接，在COM端口接光源端，TAP端口接功率计端，将第一准直器和分光透镜固定在自动微调系统上，并进行插入损耗指标调节，将调节后的器件进行紫外封装。
作为优选的，所述步骤S1还包括：将反射芯件放入85℃的烘箱中2小时并拿出，循环此操作至反射芯件老化。
作为优选的，所述步骤S2具体包括：
S21、测试系统存光；
S22、将老化后的反射芯件进端接光源，出端接光源，检查反射芯件IL、RL指标是否合格。
作为优选的，在步骤S3中，通过第二准直器将反射芯件、隔离器芯件通过玻璃封装技术进行封装，所述隔离器芯件固定于第二准直器上。
作为优选的，在步骤S3中，通过第二准直器将反射芯件、隔离器芯件通过玻璃封装技术进行封装，所述隔离器芯件固定于分光透镜，且所述第二准直器上粘接有滤波片。
实施例2
一种EDFA用微光学混合器件，包括反射芯件和隔离器芯件3，所述反射芯件和隔离器芯件3通过玻璃外壁密封。
如图2所示，所述反射芯件包括第一准直器1和分光透镜2，所述分光透镜2粘接与第一准直器1一端，所述第一准直器1用于实现光纤准直，所述分光透镜2用于进行不同类型的分光比。
在本实施例中，还包括第二准直器5，所述隔离器芯件3固定于第二准直器5的一侧，所述反射芯件、第二准直器5、隔离器芯件3通过玻璃外壁密封封装。所述第一准直器1的COM端口接光源端，TAP端口接功率计端。
本实施例中，独特的产品结构设计，首创多组件粘接技术，将耦合器与隔离器功能集于一身，实现将一路光分为两路光的再分配，又实现了光路中回路光的有效隔离，产品体积缩小三分之一，解决该器件不能小型化难题。
实施例3
一种EDFA用微光学混合器件，包括反射芯件和隔离器芯件3，所述反射芯件和隔离器芯件3通过玻璃外壁密封。
如图3所示，所述反射芯件包括第一准直器1和分光透镜2，所述分光透镜2粘接与第一准直器1一端，所述第一准直器1用于实现光纤准直，所述分光透镜2用于进行不同类型的分光比。
在本实施例中，还包括第二准直器5，所述隔离器芯件3固定于第二准直器5的一侧，所述反射芯件、第二准直器5、隔离器芯件3通过玻璃外壁密封封装。在本实施例中，所述第一准直器1的Tap端不接功率计，而作为光输出端口。
本实施例中，独特的产品结构设计，首创多组件粘接技术，装集光隔离器和波分复用器功能，可以用于把同根光纤中两波长分开，同时具有很好的波长隔离功能，产品体积缩小三分之一，解决该器件不能小型化难题。
实施例4
一种EDFA用微光学混合器件，包括反射芯件和隔离器芯件3，所述反射芯件和隔离器芯件3通过玻璃外壁密封。
如图4所示，所述反射芯件包括第一准直器1和分光透镜2，所述分光透镜2粘接与第一准直器1一端，所述第一准直器1用于实现光纤准直，所述分光透镜2用于进行不同类型的分光比。
在本实施例中，还包括第二准直器5、隔离器芯件3，所述隔离器芯件3固定于分光透镜2的一侧，所述第二准直器5一侧连接有滤波片4，所述反射芯件、第二准直器5、滤波片4、隔离器芯件3通过玻璃外壁密封封装。本实施例中的装置在实施例2的基础上增加了实施例3中所述装置的功能，所述第一准直器1的COM端口接光源端，TAP端口接功率计端，第二准直器的COM端口和TAP端口则分别作为光输出端口。
本申请提出一种EDFA用微光学混合器件制作方法及产品结构设计，通过微光学原理和玻璃化封装技术，将光耦合、分光、密集波分复用等功能集成到一个器件里面，减小体积，优化损耗、减少了成本，为EDFA的小型化、阵列化创造了条件，解决传统结构不能满足EDFA小型化、阵列化的发展需求。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种EDFA用微光学混合器件制作方法，其特征在于，包括：
S1、制作反射芯件；
S2、检测老化后的反射芯件的系统存光及插入损耗、回波损耗指标是否合格；
S3、通过玻璃封装技术将反射芯件与隔离器芯件封装；
S4、测试系统存光，并测试封装后器件的插入损耗、回波损耗、方向性、隔离度指标是否合格。
2.根据权利要求1所述的EDFA用微光学混合器件制作方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：将第一准直器和分光透镜粘接，在COM端口接光源端，TAP端口接功率计端，将第一准直器和分光透镜固定在自动微调系统上，并进行插入损耗指标调节，将调节后的器件进行紫外封装。
3.根据权利要求2所述的EDFA用微光学混合器件制作方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：将反射芯件放入85℃的烘箱中2小时并拿出，循环此操作至反射芯件老化。
4.根据权利要求3所述的EDFA用微光学混合器件制作方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
S21、测试系统存光；
S22、将老化后的反射芯件进端接光源，出端接光源，检查反射芯件插入损耗、回波损耗指标是否合格。
5.根据权利要求1所述的EDFA用微光学混合件制作方法，其特征在于，在步骤S3中，通过第二准直器将反射芯件、隔离器芯件通过玻璃封装技术进行封装，所述隔离器芯件固定于第二准直器上。
6.根据权利要求1所述的EDFA用微光学混合件制作方法，其特征在于，在步骤S3中，通过第二准直器将反射芯件、隔离器芯件通过玻璃封装技术进行封装，所述隔离器芯件固定于分光透镜上，且所述第二准直器上粘接有滤波片。
7.一种EDFA用微光学混合器件，其特征在于，包括反射芯件和隔离器芯件，所述反射芯件和隔离器芯件通过玻璃外壁密封。
8.根据权利要求7所述的微光学混合器件，其特征在于，所述反射芯件包括第一准直器和分光透镜，所述第一准直器用于实现光纤准直，所述分光透镜用于进行不同类型的分光比。
9.根据权利要求8所述的EDFA用微光学混合器件，其特征在于，还包括第二准直器，所述隔离器芯件固定于第二准直器的一侧，并通过玻璃外壁密封封装。
10.根据权利要求8所述的EDFA用微光学混合器件，其特征在于，还包括第二准直器和滤波片，所述第二准直器连接滤波片，所述隔离器芯件固定于所述分光透镜上，所述第一准直器和所述第二准直器通过玻璃外壁密封封装。
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