CN1094656C - 光纤放大器的封装装置 - Google Patents

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Abstract

光纤放大器封装装置包括腔体10，光纤放大器位于其内侧，一个固定插入到腔体内侧的光纤的夹具，一个包含定位于腔体内侧并彼此隔离、从而可在其间安放包括光纤放大器的一些光学部分的上、下片的凹槽，一个位于上、下片之间并有掺铒光纤(EDF)环绕其外部的颈部，和一个穿过上、下片和颈部而形成的中空部分，一个滑动过凹槽使得EDF不会松开的卡箍，和一个锁住腔体以保护位于腔体中的光学部件的覆盖部分。

Description

光纤放大器的封装装置
本发明涉及一种装配光纤放大器的封装装置，尤其涉及一种能够减小装置整体体积而又不损坏包括光纤的光学部分的光学放大器封装装置。
一般来说，光纤放大器是一种利用光纤作为传输媒质的光放大装置，光通讯中的信息在远距离传输中光的功率很弱。掺铒的光纤放大器是一种通过直接进行光放大而不执行光电转换和电光转换来移动延迟时间的光纤放大器，被广泛地用于实现高速光传输系统。光纤放大器安装于作为光传输媒质的光纤之间，该光纤处于被封装装置封装的状态。封装装置保护形成光纤放大器的光学部分免受外部冲撞。作为封装装置一部分的腔体体积根据光学部分的尺寸和发热特性来确定。即当腔体的体积较小时，光纤的弯曲损耗增大且光纤的面积增大。因此，发散到外部的热量减少。
另外，当安装或移动光缆中封装的光纤时，可能会使与光纤放大器连接的光缆连接器遭受过大的外力。即因为光缆中的光纤直接与光纤放大器的光学部分绞结，所以光纤很容易被外部压力切断。考虑到这一点，在传统的工艺中通过使用橡胶压模加工连接部分来增大抗拉强度。但在这种情况中橡胶压模会因温度变化或长时间使用而变硬或损坏。
再者，封装装置的凹槽固定诸如掺铒光纤(EDF)、波长选择耦合器(WSC)、光学隔离器、连接器等光学部分。特别是在传统的工艺中在凹槽的一处形成一沟槽，以把EDF放入凹槽中固定。当用上述方法将DEF固定到凹槽中时，很难重新设置突出凹槽的EDF，且有可能因为意外的碰撞或摇动，EDF会下悬到凹槽的外面。
本发明的目的是提供一种小的光纤放大器封装装置，其中绞结部分的抗拉强度增强，且掺铒光纤(EDF)很容易被固定到凹槽中。
为实现上述目的，提供的光纤放大器封装装置包括一个安装输入和输出光学信号的光纤的腔体，腔体的内侧可放置光纤放大器，还包括一个固定插入到腔体内侧的光纤的夹具，一个包含定位于腔体内侧并彼此隔离、从而可在其间安放包括光纤放大器的一些光学部分的上、下片的凹槽，一个位于上、下片之间并有掺铒光纤(EDF)环绕其外部的颈部，一个形成于上、下片和颈部的中空部分，一个滑动过凹槽使得EDF不会松开的卡箍，和一个锁住腔体以保护位于腔体中的光学部件的覆盖部分。
本发明的上述目的和优点通过下列参考附图对实施例所做的详细描述将变得更加清晰。
图1是本发明实施例的光学放大器封装装置的透视图；
图2是图1中腔体的后视图；
图3是本发明夹具的透视图；
图4是图3的截面图；
图5是本发明凹槽的截面图；
图6是本发明保护套的透视图。
参见图1，光信号输入其中且从其中输出的光纤被安装于本发明的光纤放大器封装装置中。光纤放大器封装装置包括一个有光纤放大器位于其内侧的腔体10，一个把光纤固定到腔体10的夹具40，一个把包括掺铒光纤的光学部分安装于其中的凹槽20，一个防止缠绕于凹槽20上的EDF变松的卡箍50，和一个锁住腔体10的盖板20。
参见图1和图2，腔体10是一个内侧为空的长方体，一个表面敞开，使得凹槽20和光学部分可安装于其中。为了有效地散射由安装于其中的光学部分产生的热量，在腔体10上表面的外部形成多个散热凸棱11以增加与空气的接触面。在腔体10的内侧形成一个安装部分15，使得用于控制与EDF和掺铒光纤放大器(EDFA)连接的泵浦光源增益的控制光路板(未示出)能够装于其中。另外，至少在腔体10的一个侧壁13上形成一个夹具安装沟槽13a，以安装具有光信号输入其中且从其中输出的光纤的夹具40。
参见图3和4，夹具40包括一个有光纤1可插入其中的穿孔槽41a的夹紧圈41和夹紧环46，用于防止光纤1转动。夹紧圈41也插入夹具安装沟槽13a中。
插入夹紧圈41中的光纤1由纤芯2a、缠绕于纤芯2a之上的折射率不同于纤芯2a的包层2b、缠绕包层2b以保护纤芯2a和包层2b的第一覆层3、玻璃光纤4及缠绕第一覆层3和玻璃光纤4的第二覆层5等组成。
具有上述结构的光纤1插入夹紧圈41的穿孔槽41a，同时除去第二覆层5。夹紧圈41包括装于安装沟槽13a中的安装部分42，形成为伸出到安装部分42前后侧以使夹紧圈41不会绕腔体10内侧和外层移动的止动档43和夹紧环46插入其中的合并部分44。安装部分42的周围为平面，避免安装沟槽31a内侧移动。在插入穿孔槽41a的光纤1中，玻璃光纤4的一部分通过剥裂与第一覆层3分开。分开部分位于合并部分44上。夹紧环46插进合并部分44的边缘，介入玻璃光纤4中。因此可以通过防止光纤1沿穿孔沟槽13a的纵向滑动来避免光纤之间的绞结连接部分遭受外力。
参见图1和图5，凹槽20包括上、下板21和25，颈23和穿过上、下板21和25及颈23的中空部分20a。上、下板21和25具有多个沟槽21a，这些沟槽的形成使得诸如波长选择耦合器(WSC)、光学隔离器、连接器等光学部分可以安装其内。
颈23介于上、下板21和25之间，其边缘为圆形。EDF因缠绕于按上述形成的颈23上而易于安装。
卡箍50形状为“”，如图1所示，从而滑过上、下板21和25的侧表面。在卡箍50的下表面53形成一个弹性槽55，使得卡箍50不易从上、下板21和25移开，从而防止了上表面51和下表面53之间的距离变宽。使通过安装卡箍50来避免缠绕于凹槽20上的EDF松开。
盖30通过锁住装置33封锁住腔体10的敞口，由此保护了腔体10内部的光学部件。
在本发明中，欲保护EDF和其他光学部件间的以及光学部件之间的绞结连接部分，最好再包括一个如图6所示的保护部分60。
保护部分60由保护套61和保护套61内侧的粘结剂63组成。保护套61呈“”状，其间的一个沟槽61a容放光学部件间的绞结部分A。绞结部分A定位于保护套61的同时在沟槽61a中填充固化的粘结剂63。固化通过辐射如紫外线来完成。通过使用保护套61和粘结剂63的增强作用可以避免绞结部分A的破裂。
如上所述，在本发明的光纤放大器封装装置中，可以通过把EDF缠在凹槽20的颈23的外部而很容易地缠绕EDF，并通过滑过卡箍的上下板21和25而防止EDF松开。另外，还可通过改变安装于腔体10中的连接器40的结构来防止光纤在纵向的移动。此外，通过使用保护套61和粘结剂63的增强作用可以避免绞结部分A的破裂。
对由上列权利要求限定的本发明光纤放大器的封装装置可作多种修改。

Claims (6)

1.一种光纤放大器的封装装置，包括：
一个安装输入和输出光学信号的光纤的腔体，腔体的内侧放置光纤放大器；
夹具，在所述腔体的至少一个侧壁上形成一个夹具安装槽，用于在其中安装夹具；
一个包含定位于腔体内侧并彼此隔离、从而可在其间安放包括光纤放大器的一些光学部分的上、下片的凹槽，一个位于上、下片之间并有掺铒光纤环绕其外部的颈部，和一个穿过上、下片和颈部而形成的中空部分；
一个插入凹槽使得掺铒光纤不会松开的卡箍；和
一个密封住腔体以保护位于腔体中的光学部件的覆盖部分。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于腔体包括：
在外部有多个散热棱的上表面和在内部的泵浦光源和电路板；和
具有绕上表面伸出的夹具安装沟槽并有安装在至少一个侧面上的夹具的侧壁。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于夹具包括：
一个有光纤可插入其中的穿孔槽的夹紧圈，其中夹紧圈同样插入夹具安装沟槽内；和
一个夹紧环，用于防止光纤1转动。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于夹紧圈包括：
一个装于夹具安装沟槽中的安装部分；
一个伸出到安装部分前后侧并防止安装部分绕腔体内侧和外层移动的止动档；和
夹紧环插入其中的合并部分。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于光学部件通过绞结彼此连接，并且缠绕于绞结部分的保护部分防止光学部件的连接点裂开。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于保护部分包括：
一个形状呈“匚”状的保护套，其具有一个插入绞结部分的沟槽；和一种由辐射光固化的粘结剂。
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