CN112433300B - 一种光纤波分复用器 - Google Patents

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Abstract

一种光纤波分复用器，包括光纤连接器，光纤连接器的两侧设置有第一跳线连接板和第二跳线连接板，第一跳线连接板和第二跳线连接板上穿设有若干根光纤，光纤连接器上设置有光复用组件，第一跳线连接板中的光纤发射的光路经过光复用组件由第二跳线连接板中的光纤输出。本发明的光纤连接器一端的光纤发射的光通过光复用组件中玻璃机构的反射或透射传输至光纤连接器另一端的光纤中，通过在玻璃机构的侧面上镀波分复用膜进行反射或透射，来决定光纤射入的光路的走向，通过调整光纤的不同顺序，实现了不同输出波长的激光器顺序的任意调整，且通过定位柱和定位孔的配合，将光纤连接器与第一跳线连接板和第二跳线连接板进行连接固定，组装方便。

Description

一种光纤波分复用器
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，尤其是一种光纤波分复用器。
背景技术
在光纤通信领域，多通道通信有两种实现方式，一种是并列光纤，即通道数量和光纤的数量对等，一个通道对应一根光纤，此种通信方式在短距离的数据中心光纤通信和消费产品光纤通信领域应用较多，另一种多通道通信方式为波分复用，通过使用阵列波导光栅或z-block来实现，z-block为玻璃片和滤波片组合而成的一种微光学精密组件，其可以实现四路波长的合波和分波。
传统的光纤通信产品，无论是使用波分复用的哪种方式，均需要复杂的光学、结构和工艺设计，这导致出现产品的生产效率低下、良率不稳定、成本高等问题，且如果直接与激光器对接，则其通道比例与不同输出波长的激光器要一一匹配对应，不可调节输出顺序，结构死板，应用范围狭窄。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种支持不同波长激光器任意调整顺序的低损耗光纤波分复用器。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种光纤波分复用器，包括光纤连接器，所述光纤连接器的两侧设置有第一跳线连接板和第二跳线连接板，所述第一跳线连接板和第二跳线连接板上穿设有若干根光纤，所述光纤连接器上设置有光复用组件，所述第一跳线连接板中的光纤发射的光路经过所述光复用组件由所述第二跳线连接板中的光纤输出。
优选的，所述光复用组件包括若干个玻璃机构，所述玻璃机构为底面呈平行四边形，侧面呈矩形的六面体，若干个所述玻璃机构的侧面叠合，且每个所述玻璃机构的侧面均与所述第一跳线连接板和第二跳线连接板上的光纤对应。
优选的，所述光纤连接器包括若干个用于准直所述光纤中光的透镜，所述透镜位于所述玻璃机构的两侧，并与所述第一跳线连接板和第二跳线连接板中的光纤相对应，所述第一跳线连接板中的光纤发射的光经过透镜穿过所述玻璃机构一侧，并由玻璃机构另一侧经过透镜发射到所述第二跳线连接板上的光纤中。
优选的，所述玻璃机构的四个侧面为S1、S2、S3和S4面，S1面和S4面为光滑平面，S2面和S3面上均涂覆有波分复用膜，所述光纤中发射的光从S1面直射进入玻璃机构中，经过S2面和S3面的反射或透射，由S4面射出玻璃机构或者直接从S3面透射。
优选的，所述玻璃机构的S2面和S3面上涂覆的波分复用膜，可以使特定的波长的光射出，或特定的波长的光反射，来控制光路的走向。
优选的，所述光复用组件的若干个玻璃机构之间通过胶水粘接的方式或使用光胶工艺进行组装。
优选的，所述光复用组件包括玻璃片，所述玻璃片的侧面设置有增透膜，所述玻璃片设置有增透膜的侧面对应光纤的发射端，且所述光复用组件在光纤连接器中呈倾斜设置。
优选的，所述光纤连接器的两侧设置有若干个定位柱，所述第一跳线连接板和第二跳线连接板靠近所述光纤连接器的侧面上设置有若干个定位孔，通过定位柱与定位孔的配合使所述第一跳线连接板和第二跳线连接板与光纤连接器固定。
优选的，所述第一跳线连接板和第二跳线连接板的设置有定位孔的侧面上还设置有光纤孔，所述光纤孔与所述光纤对应，所述光纤发射的光穿过光纤孔射在所述光复用组件上。
优选的，所述第一跳线连接板和第二跳线连接板设置有定位孔的侧面由研磨抛光、刀切割或激光切割等方式处理，可以保证光纤的出光角度，出光角度一般为90度或8度。
本发明的优点和积极效果是：
本发明的第一跳线连接板和第二跳线连接板上均穿设有光纤，光纤连接器一端的光纤发射的光通过光复用组件中玻璃机构的反射或透射传输至光纤连接器另一端的光纤中，通过在玻璃机构的侧面上镀波分复用膜进行反射或者透射，来决定光纤射入的光路的走向，通过调整光纤的不同顺序，实现了不同输出波长的激光器顺序的任意调整，光路走向控制灵活，且通过定位柱和定位孔的配合，将光纤连接器与第一跳线连接板和第二跳线连接板进行连接固定，组装方便，需要的光学结构相对简单，成本得到了降低。
附图说明
图1是本发明的轴侧结构示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3是本发明的第一跳线连接板和第二跳线连接板的结构示意图；
图4是本发明的光纤连接器的结构示意图；
图5是本发明的光复用组件的内部光路走向示意图；
图6是本发明的光复用组件的第一实施例的整体光路走向示意图；
图7是本发明的光复用组件的第二实施例的整体光路走向示意图；
图8是本发明的光复用组件的第三实施例的整体光路走向示意图；
图9是本发明的光纤波分复用器的第二实施例的结构示意图；
图10是本发明的光纤波分复用器第二实施例中光复用组件的光路走向示意图。
图中：1、光纤连接器；2、第一跳线连接板；3、第二跳线连接板；4、光复用组件；5、光纤；11、定位柱；21、定位孔；22、光纤孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
如图1和图2所示，本发明所述的一种光纤波分复用器，包括光纤连接器1，光纤连接器1的两侧设置有第一跳线连接板2和第二跳线连接板3，第一跳线连接板2和第二跳线连接板3上穿设有若干根光纤5，光纤5发射的光带有数据信息，且每根光纤5的传输的波长均不一样，光纤连接器1用于连接和导通光的走向，并进行信号的传输，起到分波或合波的作用，光纤连接器1上设置有光复用组件4，光复用组件4用于控制光路的方向，通过改变光纤5的顺序来实现不同路径的不同波长的光信号的走向，来传输不同信号的数据，第一跳线连接板2中的光纤5发射的光路经过光复用组件4由第二跳线连接板3中的光纤5输出，第一跳线连接板2上的光纤5数量比第二跳线连接板3上光纤5数量多，且第一跳线连接板2的光纤5为输入光纤，第二跳线连接板3的光纤5为输出光纤。
如图6-图8所示，光复用组件4包括若干个玻璃机构，玻璃机构为底面呈平行四边形，侧面呈矩形的六面体，若干个玻璃机构的侧面叠合组装，光复用组件4的若干个玻璃机构之间通过胶水粘接的方式或使用光胶工艺进行组装，且每个玻璃机构的侧面均与第一跳线连接板2和第二跳线连接板3上的光纤5对应，玻璃机构为玻璃块，其截面设置为平行四边形，可以使直射进玻璃块的光线进行反射并由另一对面射出。
进一步，光纤连接器1包括若干个用于准直光纤5中光的透镜，透镜位于玻璃机构的两侧，并与第一跳线连接板2和第二跳线连接板3中的光纤5相对应，第一跳线连接板2中的光纤5发射的光经过透镜穿过玻璃机构一侧，并由玻璃机构另一侧经过透镜发射到第二跳线连接板3上的光纤5中。
如图5所示，玻璃机构的四个侧面为S1、S2、S3和S4面，S1面和S4面为光滑平面，S2面和S3面上均涂覆有波分复用膜，光纤5中发射的光从S1面直射进入玻璃机构中，经过S2面和S3面的反射或透射，由S4面射出玻璃机构，S1面和S4面可以为光面也可以镀有增透膜，来增强光纤5的光路直射效率。光纤5中发射的特定波长的光线L1直射进S1面，并射至S2面上，若S2面上镀有对应波长反射的波分复用膜，则光路沿着L3的方向进行传播，若S3面上镀有对应波长反射的波分复用膜，则光路沿着L4的方向传播，若S2面上镀有对应波长透射的波分复用膜，则光路沿着L2的方向射出玻璃机构，若S3面上镀有对应波长透射的波分复用膜，则光路沿着L5的方向射出玻璃机构，且此光路均可逆。
如图9和图10所示为光复用组件4的第二实施例，光复用组件4包括玻璃片，玻璃片的侧面设置有滤波片，滤波片对应光纤5的发射端，且光复用组件4在光纤连接器1中呈倾斜设置。
此外，为了使光纤波分复用器的部件之间连接更为牢固，也为了使由光纤5发射的光源不泄露，光纤连接器1的两侧设置有若干个定位柱11，如图3和图4所示，第一跳线连接板2和第二跳线连接板3靠近光纤连接器1的侧面上设置有若干个定位孔21，通过定位柱11与定位孔21的配合使第一跳线连接板2和第二跳线连接板3与光纤连接器1固定，第一跳线连接板2和第二跳线连接板3设置有定位孔21的侧面由研磨抛光、刀切割或激光切割等方式进行处理，可以保证光纤5的出光角度，出光角度一般为90度或8度，设置8度的出光角是为了减少光纤5端面的回光。
进一步，如图3所示，第一跳线连接板2和第二跳线连接板3的设置有定位孔21的侧面上还设置有光纤孔22，光纤孔22与光纤5对应，光纤5发射的光穿过光纤孔22射在光复用组件4上。
如图6所示为光复用组件4的第一实施例的整体光路的走向示意图，由左侧进光，所有的玻璃机构的S2面都涂有波分复用膜，最后一片玻璃机构的S3面涂有高反膜，其余的玻璃机构的S3面均为光面或涂有增透膜，由左侧进来的光λ1-λ7经过S2面的反射后向下经过S3面射至下一片玻璃机构中与下一束光源合并，光λ8通过其S2面的折射后打到S3面上，由于其S3面上也涂有高反膜，所以，λ1-λ8均通过最后一片玻璃机构的S3面反射到S4面上透射出光复用组件4，完成整个光路的信息传输。
如图7所示为光复用组件4的第二实施例的整体光路的走向示意图，此实施例中，除了中间第四片玻璃机构的S3面上涂有高反膜外，其余结构均与第一实施例相同，第四片玻璃机构反射出λ1-λ4的光，最后一片玻璃机构反射出λ5-λ8的光，完成数据传输，此种方式则需要两根输出光纤5。
如图8所示为光复用组件4的第三实施例的整体光路的走向示意图，在此实施例中，由右边光纤5射入λ1-λ4的合成光，其经过涂有波分复用膜的玻璃机构后反射出不同波长的光λ1-λ4，进行分波工作，而λ5-λ8则为合波，由最后一片玻璃机构反射出光复用组件4，得到合波的光λ5-λ8。
具体实施时，光纤5发射不同波长的光至光复用组件4上，通过在光复用组件4的玻璃机构的四个侧面涂覆有不同的波分复用膜，实现光路的透射和反射，达到控制光路走向的目的，且通过涂有不同透射波长的波分复用膜，可以决定透射进玻璃机构的光的波长，实现光数据信息传输的效果，且光复用组件4中的光路可逆，即可在第一跳线连接板2的光纤5传输至第二跳线连接板3的光纤5中，也可以第二跳线连接板3的光纤5传输至第一跳线连接板2的光纤5中，通过调整光纤5在不同光纤孔22中的顺序，实现了不同输出波长的激光器的顺序，且多个光纤波分复用器可使用一个多芯的光纤连接器1进行连接，实现N*N的结构，如图9所示，若两个光纤波分复用器相连，则可实现64*64的光路走向的结构。
本发明的第一跳线连接板2和第二跳线连接板3上均穿设有光纤5，光纤连接器1一端的光纤5发射的光通过光复用组件4中玻璃机构的反射或透射传输至光纤连接器1另一端的光纤5中，通过在玻璃机构的侧面上镀波分复用膜进行反射或者透射，来决定光纤5射入的光路的走向，通过调整光纤5的不同顺序，实现了不同输出波长的激光器顺序的任意调整，光路走向控制灵活，且通过定位柱11和定位孔21的配合，将光纤连接器1与第一跳线连接板2和第二跳线连接板3进行连接固定，组装方便，需要的光学结构相对简单，成本得到了降低。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种光纤波分复用器，其特征在于：包括光纤连接器(1)，所述光纤连接器(1)的两侧设置有第一跳线连接板(2)和第二跳线连接板(3)，所述第一跳线连接板(2)和第二跳线连接板(3)上穿设有若干根光纤(5)，所述光纤连接器(1)上设置有光复用组件(4)，所述第一跳线连接板(2)中的光纤(5)发射的光路经过所述光复用组件(4)由所述第二跳线连接板(3)中的光纤(5)输出；所述光复用组件(4)包括若干个玻璃机构，所述玻璃机构为底面呈平行四边形，侧面呈矩形的六面体，若干个所述玻璃机构的侧面叠合，且每个所述玻璃机构的侧面均与所述第一跳线连接板(2)和第二跳线连接板(3)上的光纤(5)对应。
2.根据权利要求1所述的一种光纤波分复用器，其特征在于：所述光纤连接器(1)包括若干个用于准直所述光纤(5)中光的透镜，所述透镜位于所述玻璃机构的两侧，并与所述第一跳线连接板(2)和第二跳线连接板(3)中的光纤(5)相对应，所述第一跳线连接板(2)中的光纤(5)发射的光经过透镜穿过所述玻璃机构一侧，并由玻璃机构另一侧经过透镜发射到所述第二跳线连接板(3)上的光纤(5)中。
3.根据权利要求1所述的一种光纤波分复用器，其特征在于：所述玻璃机构的四个侧面为S1、S2、S3和S4面，S1面和S4面为光滑平面，S2面涂覆有波分复用膜，S3面上为光滑平面或涂覆有增透膜、波分复用膜、高反膜中的一种，所述光纤(5)中发射的光从S1面直射进入玻璃机构中，经过S2面和S3面的反射，由S4面射出玻璃机构。
4.根据权利要求3所述的一种光纤波分复用器，其特征在于：所述玻璃机构的S2面和S3面上涂覆有波分复用膜。
5.根据权利要求1所述的一种光纤波分复用器，其特征在于：所述光复用组件(4)的若干个玻璃机构之间通过胶水粘接的方式或使用光胶工艺进行组装。
6.根据权利要求1所述的一种光纤波分复用器，其特征在于：所述光复用组件(4)包括玻璃片，所述玻璃片的侧面设置有增透膜，所述玻璃片设置有增透膜的侧面对应光纤(5)的发射端，且所述光复用组件(4)在光纤连接器(1)中呈倾斜设置。
7.根据权利要求1所述的一种光纤波分复用器，其特征在于：所述光纤连接器(1)的两侧设置有若干个定位柱(11)，所述第一跳线连接板(2)和第二跳线连接板(3)靠近所述光纤连接器(1)的侧面上设置有若干个定位孔(21)，通过定位柱(11)与定位孔(21)的配合使所述第一跳线连接板(2)和第二跳线连接板(3)与光纤连接器(1)固定。
8.根据权利要求7所述的一种光纤波分复用器，其特征在于：所述第一跳线连接板(2)和第二跳线连接板(3)的设置有定位孔(21)的侧面上还设置有光纤孔(22)，所述光纤孔(22)与所述光纤(5)对应，所述光纤(5)发射的光穿过光纤孔(22)射在所述光复用组件(4)上。
9.根据权利要求8所述的一种光纤波分复用器，其特征在于：所述第一跳线连接板(2)和第二跳线连接板(3)设置有定位孔(21)的侧面由研磨抛光、刀切割或激光切割的方式处理。
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