CN114200684B - 一种分光器以及通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种分光器以及通信系统，用于对分光器的分支数进行调节，分光器包括沿目标方向依次设置的调节组件以及透镜阵列，调节组件包括至少一个调节透镜，透镜阵列包括多个分光透镜，目标方向为待进行分光的光束的传输方向；调节组件用于在第一平面内或第二平面内对来自输入光纤的光束的光束口径的大小进行调节，第一平面与第二平面垂直，且第一平面和第二平面均包括目标方向；透镜阵列所包括的多个目标分光透镜用于将来自调节组件的光束进行分光以形成具有目标数量的子光束，目标分光透镜为多个分光透镜中，位于光束的光束口径覆盖范围内的分光透镜，且目标分光透镜的数量为目标数量；目标分光透镜还用于将子光束传输至输出光纤。

Description

一种分光器以及通信系统

技术领域

本申请涉及光纤通信领域，尤其涉及一种分光器以及通信系统。

背景技术

分光器是无源光纤网络(passive optical network，PON)系统中不可缺少的无源光纤分支器件。分光器为连接光线路终端(optical line terminal，OLT)和光网络单元(optical network unit，ONU)的无源设备。

但是现有的分光器在封装完成后，无法对分光器的分支数进行调节。即在对PON系统进行组网的过程中以及在PON系统进行使用的过程中，对分光器的分支数是不能够进行调节的。

可见，若PON系统实际需要的分支数小于分光器的分支数，则会造成PON系统的光能利用率低的弊端。

发明内容

本发明实施例提供了一种分光器以及通信系统，其用于解决已有的分光器一旦封装完成，则对分支数无法调节的弊端。

本发明实施例第一方面提供了一种分光器，该分光器包括沿目标方向依次设置的调节组件以及透镜阵列，该调节组件包括至少一个调节透镜，该透镜阵列包括多个分光透镜，该目标方向为待进行分光的光束的传输方向；该调节组件用于在第一平面内或第二平面内对来自输入光纤的该光束的光束口径的大小进行调节，该第一平面与该第二平面垂直，且该第一平面和该第二平面均包括该目标方向；该透镜阵列所包括的多个目标分光透镜用于将来自该调节组件的该光束进行分光以形成具有目标数量的子光束，该目标分光透镜为该多个分光透镜中，位于该光束的光束口径覆盖范围内的分光透镜，且该目标分光透镜的数量为该目标数量；该目标分光透镜还用于将该子光束传输至输出光纤。

其中，该调节组件用于在第一平面内或第二平面内对光束口径的大小进行调节是指，该调节组件仅在第一平面内对光束口径的大小进行调节，还可指，调节组件仅在第二平面内对光束口径的大小进行调节，还可指，调节组件在第一平面内以及第二平面内对光束口径的大小进行调节。

本方面所示的输入光纤可为位于分光器的外部且与分光器连接，或，该分光器包括该输入光纤。

可见，采用本方面所示的分光器，能够在无需更换整个分光器的情况下，即可实现对分支数的调节，降低了分支数进行调节的难度，提高了调节的效率。而且可根据通信系统的组网情况对分光器的分支数进行调节，有效地降低了光能的浪费，提高了光信号的光能利用率。

而且无需上电即可实现对分支数进行调节的目的，为实现对分支数的调节，无需更换不同型号的分光器，避免通信系统中包括在维护过程中难以区分的多种型号的分光器，降低了对通信系统进行维护的难度。

又因若需要分光器支持更多的分支数，则可通过放大光束口径的方式实现，无需级联多个分光器，降低了插损以及通信系统组网的复杂度。

本实施例所示的分光器所包括的各个器件可根据需要随时更换，从而分光器出现故障的情况下，直接更换出现故障的具体器件即可，无需对整个分光器进行更换，提高了分光器的使用寿命，降低了对分光器进行维护的成本。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该调节组件所包括的每个该调节透镜在该第一平面内均没有曲率，以便于该光束在该第一平面内，经由该调节组件后的传输方向不变，该调节组件中的第一调节透镜在该第二平面内具有曲率，以便于该第一调节透镜在该第二平面内对该光束的光束口径的大小进行调节。

可见，采用本方面所示的分光器可仅在第二平面内对光束口径的大小进行调节。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该调节组件中的第二调节透镜在该第一平面内具有曲率，以便于该第二调节透镜在该第一平面内对该光束的光束口径的大小进行调节，该调节组件所包括的每个该调节透镜在该第二平面内均没有曲率，以便于该光束在该第二平面内，经由该调节组件后的传输方向不变。

可见，采用本方面所示的分光器可仅在第一平面内对光束口径的大小进行调节。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该调节组件中的第三调节透镜在该第一平面和该第二平面均具有曲率，以便于该第三调节透镜在该第一平面和该第二平面内对该光束的光束口径的大小进行调节。

可见，采用本方面所示的分光器可在第一平面内以及第二平面内对光束口径的大小进行调节。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该调节组件的放大倍率与调节后的该光束口径的大小呈正相关关系。

可见，若需要增加分光器的分支数，则可增大调节组件的放大倍率，若需要减少分光器的分支数，则可降低调节组件的放大倍率，以实现对分支数的调节。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该调节组件包括多个该调节透镜，多个该调节透镜划分至第一调节分组和第二调节分组，其中，该第一调节分组和该第二调节分组分别包括至少一个该调节透镜；该输入光纤、该第一调节分组、该第二调节分组以及该透镜阵列沿该目标方向依次设置。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该第一调节分组中的第四调节透镜在该第一平面内具有曲率，以便于该第四调节透镜在该第一平面内对该光束的光束口径的大小进行调节，该第一调节分组中的每个该调节透镜在该第二平面内均没有曲率，以便于该光束在该第二平面内，经由该第一调节分组后的传输方向不变。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该第二调节分组中的每个该调节透镜在该第一平面内均没有曲率，以便于该光束在该第一平面内，经由该第二调节分组后的传输方向不变，该第二调节分组中的第五调节透镜在该第二平面内具有曲率，以便于该第五调节透镜在该第二平面内对该光束的光束口径的大小进行调节。

采用本方面所示，可通过第一调节分组对光束口径在第一平面内的大小进行调节，可通过第二调节分组对光束口径在第二平面内的大小进行调节，以实现对光束口径在第一平面内以及第二平面内进行调节的目的。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该第一调节分组的有效焦距和该第二调节分组的有效焦距之间的比值的大小，与调节后的该光束口径的大小呈正相关关系。

可见，采用本方面所示的分光器，可通过调节该第一调节分组的有效焦距和该第二调节分组的有效焦距之间的比值的方式，实现对光束口径的大小进行调节的目的。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该第一调节分组中的每个该调节透镜在该第一平面内均没有曲率，以便于该光束在该第一平面内，经由该第一调节分组后的传输方向不变，该第一调节分组中的第六调节透镜在该第二平面内具有曲率，以便于该第六调节透镜在该第二平面内对该光束的光束口径的大小进行调节。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该第二调节分组中的第七调节透镜在该第一平面内具有曲率，以便于该第七调节透镜在该第一平面内对该光束的光束口径的大小进行调节，该第二调节分组中的每个该调节组件在该第二平面内均没有曲率，以便于该光束在该第二平面内，经由该第二调节分组后的传输方向不变。

采用本方面所示，可通过第二调节分组对光束口径在第一平面内的大小进行调节，可通过第一调节分组对光束口径在第二平面内的大小进行调节，以实现对光束口径在第一平面内以及第二平面内进行调节的目的。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该第二调节分组的有效焦距和该第一调节分组的有效焦距之间的比值的大小，与调节后的该光束口径的大小呈正相关关系。

可见，采用本方面所示的分光器，可通过调节该第二调节分组的有效焦距和该第一调节分组的有效焦距之间的比值的方式，实现对光束口径的大小进行调节的目的。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该分光器还包括准直透镜，该准直透镜位于该输入光纤和该调节组件之间；该准直透镜用于在该第一平面内或该第二平面内对来自该输入光纤的该光束进行准直。

因从输入光纤出射的光束比较发散，具有很多视场角，而在该光束经过该准直透镜的准直作用，使得准直透镜出射的光束为平行光以汇聚至调节组件，有效地保证了光束耦合至调节组件的效率。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该多个分光透镜具有焦度的面在第三平面内排列，且该分光透镜具有焦度的面面向该调节组件设置，该第三平面分别与该第一平面和该第二平面垂直；调节后的该光束口径的大小和该目标数量呈正相关关系。

可见，采用本方面所示的分光器，通过对光束口径大小的调节以实现对分支数的调节，降低了分支数进行调节的难度。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该多个目标分光透镜中的任意两个该目标分光透镜在该第三平面内的面积相等，经由该多个目标分光透镜分光后的多个该子光束的光能相等。

可见，采用本方面所示的分光器还能够实现对分光比的调节，以根据通信系统实际支持的光网络单元的数量以及各个光网络单元的位置对分光比进行调节，从而有效地保证各个光网络单元均能够获取到光信号，提高了光信号的传输成功率。

而且在各个目标分光透镜在第三平面内面积相等的情况下，分光器即可实现等比分光。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该多个目标分光透镜包括第一目标分光透镜和第二目标分光透镜，该第一目标分光透镜在该第三平面内具有第一面积，该第二目标分光透镜在该第三平面内具有第二面积，且该第一面积和该第二面积不相等，经由该第一目标分光透镜分光后的第一子光束和经由该第二目标分光透镜分光后的第二子光束的光能不相等。

可见，采用本方面所示，在第一面积和第二面积不相等的情况下，分光器即可实现不等比分光。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该第一子光束和该第二子光束的光能的比值等于该第一面积和该第二面积的比值。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该多个目标分光透镜中任意相邻的两个该目标分光透镜在该第三平面内位置相接。

可见，因相邻的两个目标分光透镜之间没有间隙，避免了光能从两个分光透镜之间的间隙透出的缺陷，有效地提高了从目标分光透镜出射的子光束耦合至输出光纤的耦合效率。

基于第一方面，一种可选地实现方式中，该分光器包括该输入光纤，该输入光纤在该第三平面的横截面呈方形结构，该目标分光透镜在该第三平面呈方形结构。

可见，因输入光纤在第三平面内的横截面呈方形结构，则导致从输入光纤出射的光束在第三平面内的横截面也呈方形结构，在光束经过调节组件后，光束口径在第三平面内会覆盖尽可能多的目标分光透镜，有效地减少了光能的损失，提高了光能的传输效率。

本发明实施例第二方面提供了一种通信系统，该通信系统包括OLT以及ONU，该通信系统还包括连接在该OLT和该ONU之间的分光器，该分光器用于实现该OLT和该ONU之间光信号的传输，该分光器如上述第一方面任一项所示。

附图说明

图1为本申请所提供的通信系统的一种实施例结构示例图；

图2a为已有方案所提供的分光器的制成过程中的一种结构示例图；

图2b为已有方案所提供的分光器的一种结构示例图；

图3为本申请所提供的分光器在第一平面内的第一种结构示例图；

图4a为本申请所提供的分光器在第二平面内的第一种结构示例图；

图4b为本申请所提供的分光器在第二平面内的第二种结构示例图；

图5为本申请所提供的透镜阵列在第三平面内的一种结构示例图；

图6为本申请所提供的分光器的一种应用场景示例图；

图7为本申请所提供的分光器在第一平面内的第二种结构示例图；

图8为本申请所提供的分光器在第二平面内的第三种结构示例图；

图9为本申请所提供的透镜阵列在第三平面内的另一种结构示例图；

图10为本申请所提供的分光器在第一平面内的第三种结构示例图；

图11为本申请所提供的分光器在第二平面内的第四种结构示例图；

图12为本申请所提供的分光器的另一种应用场景示例图；

图13为本申请所提供的分光器在第一平面内的第四种结构示例图；

图14为本申请所提供的分光器在第二平面内的第五种结构示例图；

图15为本申请所提供的分光器在第一平面内的第五种结构示例图；

图16为本申请所提供的分光器在第二平面内的第六种结构示例图。

具体实施方式

本申请提供了一种分光器，本申请所提供的分光器能够实现对分支数的调节。为更好的理解本申请所提供的分光器，以下首先对该分光器所应用的通信系统进行说明：

本申请以通信系统为PON系统为例进行示例性说明，如图1所示，其中，图1为本申请所提供的通信系统的一种实施例结构示例图。

PON系统包括OLT101，OLT101用于为光接入网(optical access network，OAN)提供网络侧接口。OLT101连接上层的网络侧设备(如交换机、路由器等)，下层连接一个或者多个光分配网络(optical distribution network，ODN)102。

ODN102包括用于光功率分配的无源光分光器、连接在无源光分光器和OLT101之间的主干光缆，该主干光缆用于实现该OLT101和该ODN102之间的光信号的传输，该ODN102还包括连接在无源光分光器和ONU103之间的分支光缆，该分支光缆用于实现该ODN102和该ONU103之间的光信号的传输。

在OLT101需要向ONU103传输下行光信号时，ODN102将来自OLT101的下行光信号通过无源分光器传输到各个ONU。同样的，在ONU103需要向OLT101传输上行光信号时，ODN将来自ONU103的上行光信号汇聚后传输到OLT101。

ONU103为OAN提供用户侧接口，同时与ODN102相连。如果ONU103同时提供用户端口功能，如ONU提供以太网(Ethernet)用户端口或者传统电话业务(plain old telephoneservice，POTS)用户端口，则称为光网络终端(optical network termination，ONT)。本申请将ONU或ONT统一称为光网络单元ONU。

为实现光信号传输，则从OLT101输出的光缆连接到ODN102所包括的光缆配线架(optical distribution frame，ODF)单元104，ODF单元104可包括一个或多个ODF。

通过ODF单元104的分配，输出的光缆连接至光缆交接箱(fiber distributionterminal，FDT)单元105，FDT单元105可包括一个或多个FDT。

FDT单元105是用来对光缆进行二次分配，一个FDT单元105的管理范围可能是一个小区，或者一个街道，或一栋楼宇，且可根据FDT单元105需要管理的用户数来选择FDT单元105所连接的光纤连接器组件数量的多少。

FDT单元105通过光缆与光缆分纤箱(fiber access terminal，FAT)单元106连接，FAT单元106包括一个或多个FAT。

FAT单元106与光纤终端盒(access terminal box，ATB)107连接，该光纤终端盒107与ONU103通过光纤终端盒107的引出光缆连接。

需明确地，本实施例以用于提供该OLT101和该ONU103之间的光传输通道的ODN102包括上述所示的ODF、FDT、FAT以及ATB为例进行示例性说明，在其他示例中，该OLT101和该ONU103之间可包括ODF、FDT、FAT以及ATB中的一项或多项，具体在本申请中不做限定。

本申请所提供的分光器可应用至ODF、FDT、FAT或光纤终端盒中的至少一种上。通过分光器实现对光信号进行分路、合路、光信号的分配、光路连接、光信号传输方向控制、以及各光器件之间的耦合控制等。

本实施例对该OLT101和该ONU103之间所连接的分光器的具体数量不做限定，只要连接在该OLT101和该ONU103之间的分光器能够实现该OLT101和该ONU103之间的光信号的传输即可。

以下结合图2a和图2b所示对已有方案的分光器的结构进行说明，其中，图2a为已有方案所提供的分光器的制成过程中的一种结构示例图。图2b为已有方案所提供的分光器的一种结构示例图。

图2a和图2b所示的分光器为熔融拉锥型(fused biconical taper,FBT)的分光器，如图2a所示，熔融拉锥型的分光器是将经过处理的两根光纤201和202紧靠在一起，在拉锥机上对已紧靠在一起的两根光纤201和202加热使其熔融拉伸。当位于熔合区203内的纤芯的面积已经小到无法维持各自导模的程度，这时熔合区203内的纤芯就形成了一个新的合成波导204。

如图2b所示，分光器用于输入光束的一端保留一根光纤作为输入端，具体地，保留光纤202，而将光纤201剪掉，此时的光纤202作为输入端。该分光器具有两个分支，即分支205以及分支206，可见，合成波导204的一端与输入端202连接，合成波导204的另一端与分支205以及分支206连接。

在图2b所示的示例中，分光器具有1个输入端和2个分支，可见，本示例所示的分光器的分支数为两路。

分光器的分光比是指经由合成波导204的分光后，经由分支205所传输的光信号的光能和经由分支206所传输的光信号的光能的比值。为改变分光器的分光比，可通过拉锥机改变两根光纤201和202的扭转的角度和拉伸的长度。

以下对图2b所示的分光器的缺陷进行说明：

首先，图2b所示的分光器一旦封装好，分支数和分光比就已固定，无法在PON系统组网的过程中或在PON系统使用过程中，对分光器的分支数和分光比进行调节，从而造成PON系统光能利用率低。

例如，若PON系统中一个节点需要的分支数是2n，则该节点需要级联n个图2b所示的分光器，该节点可为图1所示的ODF、FDT、FAT中的任一个。

但是，在PON系统实际使用的过程中，该节点所需要的分支数常常会小于已配置的分支数，具体例如，在该节点为FDT的情况下，则下游节点可为FAT，该n的取值为5，则在该节点上级联5个分光器，以使得该节点具有的分支数2*5＝10。该节点在实现光信号的传输的过程中，仅需要7个分支数，即该节点所需要的7个分支与下游节点通过光纤连接，而该节点不需要的3个分支不与下游节点连接。

在实际光信号的传输过程中，光信号会经由该节点所包括的全部分支进行传输，而在光信号传输至该节点未与下游节点连接的分支上的状态下，未与下游节点连接的分支上所传输的光信号的光能会被浪费。

可见，采用图2b所示的分光器，存在光能浪费的情况，从而降低了PON系统的光能利用率。

其次，随着PON系统组网的复杂度的提升，各节点所需要支持的分支数越来越多，因单个分光器所支持的分支数是有限的，则需要各节点通过级联多个分光器，但是，级联的分光器的数量越多，则会带来更大的插损。

而本申请所提供的分光器，能够根据PON系统组网的需要以及在PON系统实际使用过程中的需要，随时根据需要调节分光器的分支数，从而有效地提高光信号的光能利用率。

本申请提供了分光器结构的多种实施例，需明确地是，所描述的各个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，本领域技术人员在没有作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。

实施例一

本实施例所示结合图3和图4a所示对分光器的结构进行说明：其中，图3为本申请所提供的分光器在第一平面内的第一种结构示例图，图4a为本申请所提供的分光器在第二平面内的第一种结构示例图。

为更好的理解本申请所提供的分光器，以下首先对本申请所示的各个平面进行说明：

图3所示的坐标系所示的目标方向Z为经由分光器进行分光的光束的传输方向，第一平面(YZ平面)和第二平面(XZ平面)为相互垂直的两个平面，其中，YZ平面和XZ平面均包括该目标方向Z，且YZ平面所包括的方向Y和XZ方向所包括的方向X，均与目标方向Z垂直。

例如，分光器在YZ平面内的结构，相当于在侧面的视角下该分光器的结构，分光器在XZ平面内的结构，相当于在俯视的视角下该分光器的结构。

基于对YZ平面和XZ平面的说明，以下对分光器300的具体结构进行说明：

本实施例所示的分光器包括沿目标方向Z依次设置的准直透镜301、调节组件302以及透镜阵列303。

具体地，本实施例所示的准直透镜301位于输入光纤304和调节组件302之间，该准直透镜301用于将来自该输入光纤304的光信号进行准直，以便于准直后的光信号传输至调节组件302。

以下对输入光纤进行说明：

本实施例对该分光器所应用的节点类型不做限定，例如，该分光器所应用的节点可为FDT，则上游节点为ODF，下游节点为FAT。

本实施例所示的该输入光纤304连接在该分光器300和上游节点之间，可见，该输入光纤304位于分光器300的外部。其中，输入光纤的端部连接光纤连接器，分光器300的外壳体设置有适配器，在光纤连接器插设于适配器内的状态下，输入光纤304所传输的光束即可传输至分光器300的内部。

例如，ODF发出的光束经由输入光纤304传输至该分光器300内，该输入光纤304为连接在ODF和分光器300之间的光纤。该分光器300用于对来自输入光纤304的光束进行分光以形成多个子光束。

本实施例以分光器300包括准直透镜301为例进行示例性说明，通过该准直透镜301能够有效地将从输入光纤304出射的光束准直为平行光。可见，因准直透镜301的准直作用，从准直透镜301出射的光束不会随着传输距离而散开，或者至少使得光束散开程度达到最小，从而有效地保证了光束耦合至调节组件302的效率。

因从输入光纤304出射的光束比较发散，具有很多视场角，而在该光束经过该准直透镜301的准直作用，使得准直透镜301出射的光束为平行光以汇聚至调节组件302，有效地提高了调节组件302对光束的分支数进行调节的准确性。而且因从准直组件301出射的光束能够汇聚至调节组件302，有效地提高了光束的光能耦合至调节组件302的效率。

在其他示例中，该分光器300内部也可不包括准直透镜301，即来自输入光纤304的光束，可不经由准直而直接传输至调节组件302，具体在本实施例中不做限定。

本实施例以分光器300包括一个准直透镜301为例进行示例性说明，本实施例对准直透镜301的具体数量不做限定，只要一个或多个准直透镜301能够对来自输入光纤304的光束进行准直，以便于准直后的光束能够传输至调节组件302即可。

以下对本实施例所示的准直透镜301的准直方式的几种可选地示例进行说明：

示例1

该准直透镜301能够在YZ平面和XZ平面内，均对光束进行准直。

可选地，在分光器300包括一个准直透镜301的情况下，则需要该准直透镜301在YZ平面内和XZ平面内具有对光束进行准直的作用。

其中，若需要准直透镜301在YZ平面对光束具有准直作用，则如图3所示，需要该准直透镜301在YZ平面内为凸透镜。

本实施例对准直透镜301在YZ平面内的曲率半径的大小不做限定，只要具有该曲率半径的准直透镜301为具有对光束进行准直作用的凸透镜即可。

准直透镜301在YZ平面内的曲率半径与该准直透镜301在YZ平面内的弯曲程度呈正相关关系，即准直透镜301在YZ平面内的曲率半径越大，则该准直透镜301在YZ平面内向外弯曲的程度越大。

而且准直透镜301在YZ平面内的曲率半径与该准直透镜301在YZ平面内的焦距呈反相关关系，即准直透镜301在YZ平面内的曲率半径越大，则该准直透镜301在YZ平面内的焦距越小。

该准直透镜301在YZ平面内的曲率等于该准直透镜301在YZ平面内的曲率半径的倒数，可见，准直透镜301在YZ平面内的曲率为该准直透镜301在YZ平面内的曲率半径之间呈反相关关系。

若需要准直透镜301在XZ平面内对光束具有准直作用，则如图4a所示，需要该准直透镜在XZ平面内为凸透镜，其中，准直透镜301在XZ平面内为凸透镜的说明，请详见上述该准直透镜301在YZ平面内为凸透镜的说明，具体不做赘述。

可选地，在分光器300包括多个准直透镜的情况下，则在YZ平面内，至少一个准直透镜为凸透镜，从而使得为凸透镜的准直透镜用于在YZ平面内对光束进行准直。在XZ平面内，至少一个准直透镜为凸透镜，从而使得为凸透镜的准直透镜用于在XZ平面内对光束进行准直。

例如，分光器300包括第一准直透镜、第二准直透镜和第三准直透镜，且第一准直透镜、第二准直透镜和第三准直透镜在输入光纤304和调节组件302之间依次设置。

在YZ平面内，该第一准直透镜为凸透镜，而第二准直透镜和第三准直透镜呈平面镜，从而使得仅第一准直透镜具有对光束在YZ平面内的准直作用。

在XZ平面内，该第一准直透镜呈平面镜，第二准直透镜和第三准直透镜为凸透镜，从而使得第二准直透镜和第三准直透镜具有对光束在XZ平面内的准直作用。

本实施例以示例1为例进行示例性说明，可见，调节组件302能够获取在YZ平面内以及XZ平面内均经过准直的光束。

示例2

该准直透镜301能够在YZ平面内对光束进行准直，而该准直透镜301在XZ平面内不具有对光束进行准直的作用。

本示例所示的分光器的结构可参见图3和图4b所示，其中，图4b为本申请所提供的分光器在XZ平面内的第二种结构示例图。

若需要准直透镜301在YZ平面对光束具有准直作用，则如图3所示，需要该准直透镜301在YZ平面内为凸透镜，具体说明请详见上述示例1所示，具体不做赘述。

若需要准直透镜301在XZ平面内无需对光束进行准直，则如图4b所示，该准直透镜301在XZ平面内不具有曲率，即准直透镜301在XZ平面内曲率为零，可见，准直透镜301在XZ平面内的曲率半径也为零，从而使得光束在XZ平面内经由准直透镜301后，光束在XZ平面内的传输方向不变，进而使得准直透镜301在XZ平面内不具对光束进行准直的作用。

示例3

该准直透镜301在YZ平面内不对光束进行准直，而该准直透镜301在XZ平面内具有对光束进行准直的作用。

对准直透镜301如何在XZ平面内对光束进行准直的说明，请详见示例1所示，具体不做赘述。对准直透镜301如何在YZ平面内部具有对光束进行准直的作用，请参见示例2所示，具体不做赘述。

为更好的理解本实施例所示的调节组件302和透镜阵列303，以下结合调节组件302和透镜阵列303的作用，对调节组件302和透镜阵列303的结构进行可选地说明：

作用1

本实施例所示的调节组件302和透镜阵列303用于对分光器的分支数进行调节。

首先，对透镜阵列304的结构进行说明：

结合图5所示，其中，图5为本申请所提供的透镜阵列在第三平面内的一种结构示例图。其中，第三平面(XY平面)为分别与YZ平面和XZ平面垂直的面。

结合图3、图4a以及图5所示可知，本实施例所示的透镜阵列303所包括的多个分光透镜在XY平面内呈单行的排列形式，在YZ平面内位置重合，在XZ平面内呈单列的排列形式。

需明确地是，本实施例中对透镜阵列304所包括的分光透镜的数量以及多个分光透镜的排列方式的说明为可选地示例，不做限定，在其他示例中，还可采用其他的排列方式，例如，多个分光透镜在XY平面和YZ平面内均呈列排列设置，在XZ平面内位置重合。又如透镜阵列304所包括的多个分光透镜呈二维的排列结构，即多个透镜在XY平面内呈多行多列的排列形式。

其次，对分光器如何进行分光的进行说明：

为实现分光，则透镜阵列303所包括的多个分光透镜具有焦度的面在第三平面(XY)内排列，且该分光透镜具有焦度的面面向该调节组件302设置，从而使得分光透镜具有焦度的面能够将来自调节组件302的光束进行分光以形成子光束。

具体地，透镜阵列303所包括的多个分光透镜中，位于从该调节组件302所出射的光束的光束口径的覆盖范围内的分光透镜称之为目标分光透镜。

可选地，透镜阵列303所包括的全部分光透镜均位于从该调节组件302所出射的光束的光束口径的覆盖范围内，则全部分光透镜均为目标分光透镜。

还可选地，透镜阵列303所包括的部分分光透镜位于从该调节组件302所出射的光束的光束口径的覆盖范围内，则该部分分光透镜为目标分光透镜。

本实施例所示的透镜阵列303包括目标数量的目标分光透镜，该目标数量的目标分光透镜能够将来自该调节组件302的光束进行分光以形成具有目标数量的子光束。

可见，本实施例所示的目标分光透镜的数量与分光器的分支数相等，即在目标分光透镜的数量为目标数量，则分光器的分支数也为目标数量，本实施例对目标数量的大小不做限定，例如，该目标数量可为大于或等于2的正整数。

为更好的理解，以下结合具体示例进行说明：

如图5所示以透镜阵列303包括四个分光透镜为例进行示例性说明，若透镜阵列303所包括的四个分光透镜均位于从该调节组件302所出射的光束口径的覆盖范围内，则四个分光透镜均为目标分光透镜。

四个目标分光透镜能够将来自调节组件303的光束分光成四个子光束，可见，此时的分光器的分支数为四路。

若透镜阵列303所包括的四个分光透镜中位于中间位置的两个分光透镜为目标分光透镜，则这两个目标分光透镜能够将来自调节组件303的光束分光成两个子光束，可见，次数的分光器的分支数为两路。

简而言之，透镜阵列303所包括的目标分光透镜的目标数量等于分光器的分支数。

再次，对分光器如何对分支数进行调节的进行说明：

由上述所示可知，分光器的分支数等于目标分光透镜的目标数量，进而可见，若需要增多分支数，则可放大位于从调节组件302出射的光束的光束口径，从而增多光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的目标数量。

若需要减少分支数，则可缩小位于从调节组件302出射的光束的光束口径，从而减少光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的目标数量。

可见，本实施例可通过调节从调节组件302出射的光束口径的大小的方式，以实现分光器的分支数的调节，为更好的理解，以下结合图6所示，其中，图6为本申请所提供的分光器的一种应用场景示例图。

示例1

以下对如何减少分光器的分支数进行说明：

若从调节组件302出射的光束的光束口径覆盖了较多的(如图6中的6a图所示的四个)分光透镜，此时的分支数为四路。

此时，若需要减少分光器的分支数，则可缩小从调节组件302出射的光束的光束口径，从而减少光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的数量，如图6中的6b图所示，缩小从调节组件302出射的光束的光束口径的大小，从而使得位于光束口径的覆盖范围内的目标分光透镜的数量由四个减少至两个，进而使得分光器的分支数减少为两路。

示例2

以下对如何增多分光器的分支数进行说明：

若从调节组件302出射的光束的光束口径覆盖了较少的(如图6中的6b图所示的两个)分光透镜，此时的分支数为两路。

此时，若需要增多分光器的分支数，则可放大从调节组件302出射的光束的光束口径，从而增多光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的数量，如图6中的6a图所示，放大从调节组件302出射的光束的光束口径，从而使得位于光束口径的覆盖范围内的目标分光透镜的数量由两个增多至四个，进而使得分光器的分支数增多为四路。

可见，本实施例中，经由该调节组件302调节后的光束口径的大小和该目标数量呈正相关关系，即经由该调节组件302调节后的光束口径越大，则位于光束口径的覆盖范围内的目标分光透镜的目标数量越多，分光器的分支数越多。

同样地，若经由该调节组件302调节后的光束口径越小，则位于光束口径的覆盖范围内的目标分光透镜的目标数量越少，分光器的分支数越少。

综上所示，为实现对分支数的调节，则需要调节组件302能够对光束口径的大小进行调节，以下说明该调节组件302如何对光束口径的大小进行调节的；

本实施例中，该调节组件302可实现在YZ平面或XZ平面中，至少一个平面内对光束口径的大小进行调节，具体参见如下示例所示：

示例1

如图3和图4a所示，该调节组件302在YZ平面不对该光束的光束口径进行调节，而在XZ平面内对该光束的光束口径进行调节。

在本示例中，透镜阵列303所包括的多个分光透镜在YZ平面内位置重合，在XZ平面内呈单列的排列形式，可知，若调节组件302能够在XZ平面内对光束口径的大小进行调节，即可改变光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的目标数量。

本实施例所示的调节组件302包括有多个调节透镜，本实施例对调节组件302所包括的调节透镜的数量不做限定，只要调节组件302所包括的多个调节透镜能够在YZ平面不对该光束的光束口径进行调节，而在XZ平面内对该光束的光束口径进行调节即可。

为实现调节组件302在YZ平面不对该光束的光束口径进行调节的目的，则调节组件302所包括的每个调节透镜在YZ平面内均没有曲率，即各个调节透镜在YZ平面内呈平面结构，可见，各个调节透镜在YZ平面内的曲率半径无穷大，从而使得光束在YZ平面内经由调节组件302所包括的每个调节透镜后，光束的传输方向不变，进而使得各个调节透镜在YZ平面内不具有对光束的光束口径的大小进行调节的能力。

为实现调节组件302在XZ平面对该光束的光束口径进行调节的目的，则调节组件302所包括的第一调节透镜在XZ平面内具有曲率，即第一调节透镜在XZ平面内曲率不为零。

其中，调节组件302所包括的多个调节透镜中，可包括至少一个第一调节透镜，例如，若调节组件302仅包括一个调节透镜，则该调节透镜为用于在XZ平面内对光束口径的大小进行调节的第一调节透镜，若调节组件302包括多个调节透镜，则该多个调节透镜中的至少部分调节透镜为该第一调节透镜。

本实施例对第一调节透镜的数量不做限定，只要各个第一调节透镜在XZ平面内具有曲率，以实现对光束在XZ平面内的光束口径的大小进行调节的目的即可。

可见，该第一调节透镜在XZ平面内具有曲率半径，从而使得光束在XZ平面内经由第一调节透镜后，光束的传输方向发生改变，进而使得第一调节透镜在XZ平面内具有对光束的光束口径进行调节的能力。

以图4a所示为例，在需要增多分支数的情况下，该调节组件302具体包括位于该准直透镜301和透镜阵列303之间依次设置的调节透镜401、调节透镜402以及调节透镜403，本实施例以调节透镜401、调节透镜402以及调节透镜403均为第一调节透镜为例进行示例性说明：

具体地，调节透镜401在XZ平面内为凸透镜，调节透镜401用于对来自准直透镜301的光束汇聚至调节透镜402。调节透镜402为凹透镜，调节透镜402用于对来自调节透镜401的光束进行发散，以在XZ平面内放大光束口径。调节透镜403为凸透镜，调节透镜403用于将来自调节透镜402的光束汇聚至透镜阵列303。

需明确地是，本实施例对调节组件302的结构的说明为可选地示例，不做限定。

基于图4a所示的示例，若需要减少分支数，则可将调节透镜402由凸透镜更换为凹透镜，从而通过凹透镜对光束的汇聚作用实现缩小光束口径的目的。

本实施例中，在XZ平面内，该调节组件302的放大倍率与调节后的光束口径的大小呈正相关关系，可见，若需要放大该光束口径，则可增大该调节组件302的放大倍率，从而提高位于该光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的目标数量，以实现增多分光器的分支数。若需要缩小该光束口径，则可减小该调节组件302的放大倍率，从而降低位于该光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的目标数量，以实现对分支数的减小。

以下对该调节组件302在XZ平面内的放大倍率进行说明：

本实施例中，调节组件302在XZ平面内的放大倍率＝第一目标像距/第一目标物距，其中，第一目标相距为调节组件302在XZ平面内相距，第一目标物距为调节组件在XZ平面内的物距。

而调节组件302的第一目标相距的倒数和第一目标相距的倒数的和等于第一目标焦距，即第一目标焦距＝1/调节组件302的第一目标相距的倒数+1/第一目标相距。

其中，第一目标焦距为调节组件302在XZ平面内的焦距，可见，本实施例可通过调节调节组件302的第一目标焦距的方式，以实现对调节组件302在XZ平面内的放大倍率的调节。

对调节调节组件302的第一目标焦距进行调节的方式可为，更换调节组件302所包括的至少一个第一调节透镜，其中，更换前的第一调节透镜在XZ平面内的曲率半径和更换后的第一调节透镜在XZ平面内的曲率半径的大小不同，以实现对调节组件302的放大倍率的调节。

示例2

本示例所示的调节组件302在YZ平面内对该光束的光束口径进行调节，而在XZ平面内不对该光束的光束口径进行调节。

本实施例所示的分光器600的结构可参见图7和图8所示，其中，图7为本申请所提供的分光器在第一平面内的第二种结构示例图，图8为本申请所提供的分光器在第二平面内的第三种结构示例图。

在本示例中的输入光纤304、准直透镜301以及透镜阵列603的具体说明，请详见示例1所示，具体不做赘述。

可选地，本示例以该透镜阵列603在XY平面内的排列形式可参见图9所示，图9为本申请所提供的透镜阵列在第三平面内的另一种结构示例图。

本实施例所示的透镜阵列603所包括的多个分光透镜在XY平面内呈多行多列(如图9所示的四行四列)的排列形式为例，即此时的透镜阵列603在YZ平面内呈四列的排列形式，并在XZ平面内呈四列的排列形式。

为实现调节组件602在XZ平面不对该光束的光束口径进行调节的目的，则调节组件602所包括的每个调节透镜在XZ平面内均没有曲率，即各个调节透镜在XZ平面内呈平面结构，可见，各个调节透镜在XZ平面内的曲率半径无穷大，从而使得光束在XZ平面内经由调节组件602所包括的每个调节透镜后，光束的传输方向不变，进而使得各个调节透镜在XZ平面内不具有对光束的光束口径进行调节的能力。

为实现调节组件602在YZ平面对该光束的光束口径进行调节的目的，则调节组件602所包括的第二调节透镜在YZ平面内具有曲率，即第二调节透镜在YZ平面内曲率不为零。

其中，调节组件602所包括的多个调节透镜中，可包括至少一个第二调节透镜，例如，若调节组件602仅包括一个调节透镜，则该调节透镜为用于对光束口径在YZ平面内的大小进行调节的第二调节透镜，若调节组件602包括多个调节透镜，则多个调节透镜中的部分或全部调节透镜为该第二调节透镜。

本实施例对第二调节透镜的数量不做限定，只要各个第二调节透镜在YZ平面内具有曲率，以实现对光束在YZ平面内的光束口径的大小进行调节的目的即可。

可见，该第二调节透镜在YZ平面内具有曲率半径，从而使得光束在YZ平面内经由调节组件602所包括的各个第二调节透镜后，光束的传输方向发生改变，进而使得第二调节透镜在YZ平面内具有对光束的光束口径进行调节的能力。

具体对调节组件602具体如何实现对光束口径的放大或缩小的过程的说明，请参见上述示例1所示的调节组件302对光束口径进行调节过程的说明，具体不做赘述。

本实施例中，在YZ平面内，该调节组件602的放大倍率与调节后的光束口径的大小呈正相关关系，可见，若需要放大该光束口径，则可增大该调节组件602在YZ平面内的放大倍率，从而提高位于该光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的目标数量，以实现对分支数的增多。若需要缩小该光束口径，则可减小该调节组件602在YZ平面内的放大倍率，从而降低位于该光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的目标数量，以实现对分支数的减小。

调节调节组件602在YZ平面内的放大倍率的过程的说明，请详见上述实施例1所示的调节调节组件302在XZ平面内的放大倍率的过程的说明，具体不做赘述。

示例3

本示例所示的调节组件在YZ平面以及在XZ平面内均能够对该光束的光束口径进行调节。

本示例所示的调节组件所包括的多个调节透镜中包括一个或多个第三调节透镜，该第三调节透镜在XZ平面内以及在YZ平面内均具有曲率，以便于该第三调节透镜在XZ平面内以及在YZ平面内对该光束的光束口径的大小进行调节。

其中，本示例所示的第三调节透镜在XZ平面内对光束口径进行调节的过程请参见上述示例1所示的第一调节透镜在XZ平面内对该光束的光束口径进行调节的过程，具体在本示例中不做赘述。

本示例所示的第三调节透镜在YZ平面内对光束口径进行调节的过程请参见上述示例2所示的第二调节透镜在YZ平面内对该光束口径进行调节的过程，具体在本示例中不做赘述。

本实施例以调节组件的结构如图3和图4a所示为例进行示例性说明，可见，经由调节组件302对光束口径进行调节后的光束，能够传输至透镜阵列303，位于光束口径覆盖范围内的目标分光透镜能够将光束分光成具有目标数量的子光束。

本实施例所示的分光器300还连接多个输出光纤，从而使得从目标分光透镜出射的子光束能够经由输出光纤从分光器300中出射，其中，输出光纤连接在分光器和下游节点之间，从而使得从分光器出射的子光束能够经由对应的输出光纤传输至下游节点。

例如图4a所示，位于光束口径覆盖范围内的一个目标分光透镜405，能够将经由目标分光透镜405分光后的子光束传输至输出光纤305中，其中，为实现输出光纤305用于传输经由目标分光透镜405出射的子光束，则输出光纤305位于经由该目标分光透镜405分光后的该子光束的传输光路上。

上述对本实施例所示的分光器如何对分支数进行调节的方式进行了说明，可选地，本实施例所示的分光器还能够实现对分光比的调节，具体说明请参见如下所示的可选地调节方式：

调节方式1

本调节方式中，该分光器能够实现等比分光。

具体地，本实施例所示的透镜阵列所包括的多个分光透镜中各个分光透镜在第三平面内的面积相等，可见，经由位于光束口径覆盖范围内的各个目标分光透镜分光后的各个子光束的光能相等，以实现对光束的等比分光。

例如图5所示，在透镜阵列303所包括的各个分光透镜呈方形结构的情况下，该透镜阵列303所包括的各个分光透镜在Y方向上的宽度均相等，且各个分光透镜在X方向上的长度均相等，从而使得各个分光透镜在XY平面内的面积相等。

采用图5所示的透镜阵列303的结构的优势在于，因各个分光透镜的长度和宽度均相等，则能够有效地保证任意相邻的两个分光透镜在XY平面内位置相接，即相邻的两个分光透镜之间没有间隙，避免了光能从两个分光透镜之间的间隙透出的缺陷，有效地提高了从目标分光透镜出射的子光束耦合至输出光纤的耦合效率。

需明确地是，图5所示为用于实现等比分光的透镜阵列的一种可选地结构，不做限定，只要透镜阵列所包括的各个分光透镜的面积相等即可。

调节方式2

本调节方式中，该分光器能够实现不等比分光。

具体地，本实施例所示的透镜阵列所包括的多个分光透镜中，具体地包括第一目标分光透镜和第二目标分光透镜，需明确地是，该第一目标分光透镜和该第二目标分光透镜为位于光束口径覆盖范围内的任意两个目标分光透镜。

其中，该第一目标分光透镜在该XY平面内具有第一面积，该第二目标分光透镜在该XY平面内具有第二面积，为实现不等比分光，则该第一面积和该第二面积不相等，从而使得经由该第一目标分光透镜分光后的第一子光束和经由该第二目标分光透镜分光后的第二子光束的光能不相等。

具体地，该第一子光束和该第二子光束的光能的比值等于该第一面积和该第二面积的比值。

可见，采用本实施例所示的分光器，为实现对分光比的调节，则可对透镜阵列所包括的分光透镜的面积进行调节。

可见，在分光器具体应用的过程中，为实现对分光比的调节，则可采用更换整个透镜阵列，或更换透镜阵列的至少部分分光透镜的方式，以实现对分光比的调节，从而解决了在分光器封装完成后，无法对分光比进行调节的弊端。

以下对本实施例所示的分光器的有益效果进行说明：

采用本实施例所示的分光器，能够在无需更换整个分光器的情况下，通过放大或缩小从调节组件出射的光束口径大小的方式，即可实现对分支数的调节，降低了分支数进行调节的难度，提高了对分支数进行调节的效率。

可见，在PON系统采用本实施例所示的分光器的情况下，可根据PON系统的组网情况对分光器的分支数进行调节，例如，若在当前的PON系统组网的情况下，经由该分光器的分光，光信号实际传输需要的分支数为M，则可通过调节光束口径大小的方式，以保证位于光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的数量为M个，或近似等于M个，有效地降低了光能的浪费，提高了PON系统的光能利用率。

本实施例所示的分光器还可对分光比进行调节，从而可根据PON系统实际支持的ONU的数量以及各个ONU的位置对分光比进行调节，从而有效地保证各个ONU均能够获取到来自OLT的光信号，提高了光信号的传输成功率。

本实施例所示分光器无需上电即可实现对分支数进行调节的目的。通过调节光束口径的大小实现对分支数调节的目的，无需更换不同型号的分光器，避免PON系统中包括在维护过程中难以区分的多种型号的分光器，降低了对PON系统进行维护的难度。

又因若需要分光器支持更多的分支数，则可通过放大光束口径的方式实现，无需级联多个分光器，降低了插损以及PON系统的组网复杂度。

本实施例所示的分光器所包括的各个器件可根据需要随时更换，从而分光器出现故障的情况下，直接更换出现故障的具体器件即可，无需对整个分光器进行更换，提高了分光器的使用寿命，降低了对分光器进行维护的成本。

实施例二

在实施例一中，用于将光束传输至调节组件以进行光束口径调节的输入光纤位于分光器的外部，而本实施例中，为提高光能利用率，则本实施例所示的分光器的内部设置有输入光纤，具体说明如下：

本实施例所示的分光器的结构请参见图10和图11所示，其中，图10为本申请所提供的分光器在第一平面内的第三种结构示例图，图11为本申请所提供的分光器在第二平面内的第四种结构示例图。

与分光器1000的适配器1001连接上游光纤1002，分光器1000内部设置有输入光纤1003，该输入光纤1003通过适配器1001与上游光纤1002连接，以便于输入光纤1003能够接收到来自上游光纤1002的光束，并将该光束传输至准直透镜301。

本实施例所示的分光器1000所包括的准直透镜301、调节组件302以及透镜阵列303的具体说明，请详见实施例一所示，具体在本实施例中不做赘述。

本实施例所示的输入光纤1003在XY平面内的横截面呈方形结构，而目标分光透镜在XY平面内的结构也呈方形结构。其中，该方形结构可为矩形或正方形。

因上游光纤1002在XY平面内的横截面呈圆形结构，若分光器1000内部未设置输入光纤1003，则导致来自上游光纤1002的发散的光束输入至分光器1000内，而且来自上游光纤1002的光束在XY平面内呈圆形结构，从而导致对光束进行分光过程中，造成光能的浪费，降低了分光效率，为更好的理解，以下参见图12所示进行说明，其中，图12为本申请所提供的分光器的另一种应用场景示例图。

若分光器1000内部未设置输入光纤1003，则来自上游光纤1002的光束传输至透镜阵列303在XY平面内的光束口径的横截面呈圆形或椭圆形，具体地，以图12中的12a图所示，若准直透镜302在XY平面内对光束具有准直作用，而在YZ平面内对光束没有准直作用，则导致光束传输至透镜阵列303的位置处的光束口径在XY平面内的横截面呈椭圆形结构1201。

若本实施例所示以分光器1000的分支数为6为例，即在光束口径覆盖范围内的目标分光透镜的数量为6个，且在各个目标分光透镜在XY平面均呈方形结构的情况下，可知，光束口径为完全覆盖6个目标分光透镜，则必然导致光束口径在XY平面的面积大于6个目标分光透镜的总面积，以使光束口径的区域1202未覆盖目标分光透镜，光束口径的区域1202的光能无法进行分光，进而不能经由输出光纤向下游节点进行传输，可见，造成了光能的浪费。

此示例以各个分光透镜在XY平面呈方形结构为例，为提高单位面积下的光束口径所覆盖的目标分光透镜的数量，以提高光能利用率，则将各分光透镜在XY平面设置成圆形或椭圆形结构的方式，则会使得透镜阵列中相邻的两个分光透镜之间不可避免的具有间隙，还会使得光束的光能从间隙中出射，导致从间隙中出射的光能无法向下游节点传输，造成了光能的浪费。

而采用本实施例所示的分光器，能够有效地提高光能的利用率，如图12中的12b图所示，本实施例所示的输入光纤1003在XY平面内的横截面呈方形结构，在经过准直透镜以及调节组件后，光束的光束口径在XY平面内的横截面也呈方形结构，例如，光束经过准直组件和调节组件之前，在XY平面内可呈正方形结构，经过准直透镜和调节组件后在XY平面内的横截面可呈矩形结构。

可见，因输入光纤1003在XY平面内的横截面呈方形结构，则导致从输入光纤1003出射的光束在XY平面内的横截面也呈方形结构，在光束经过准直透镜和调节组件后，光束口径在XY平面内会覆盖尽可能多的目标分光透镜，有效地减少了光能的损失，提高了光能的传输效率。

实施例三

本实施例相对于实施例一以及实施例二所示，本实施例提供了结构不同的调节组件，具体说明请参见图13和图14所示，其中，图13为本申请所提供的分光器在第一平面内的第四种结构示例图，图14为本申请所提供的分光器在第二平面内的第五种结构示例图。

本实施例所示的上游光纤1002、适配器1001以及输入光纤1003的具体说明，请详见实施例二所示，具体在本实施例中不做赘述。

本实施例所示的分光器1300所包括的多个调节透镜划分至第一调节分组1301和第二调节分组1302，其中，该第一调节分组1301和该第二调节分组1302分别包括至少一个该调节透镜。

具体地，该输入光纤1003、该第一调节分组1301、该第二调节分组1302以及透镜阵列303沿Z方向依次设置，其中，该透镜阵列303的具体说明，请详见实施例一所示，具体在本实施例中不做赘述。

可选地，本实施例所示的输入光纤1003和该第一调节分组1301之间可设置准直透镜，对该准直透镜的说明，请参见实施例一所示，具体在本实施例中不做赘述。

本实施例所示的第一调节分组1301和该第二调节分组1302，共同实现对光束口径在YZ平面以及XZ平面内的调节，对光束口径、YZ平面以及XZ平面的具体说明，请详见实施例一所示，具体不做赘述，以下对光束口径进行调节的方式的几种可选方式进行说明：

可选方式1

在本方式中，该第一调节分组1301用于对光束口径在YZ平面内的大小进行调节，该第二调节分组用于对光束口径在XZ平面内的大小进行调节。

具体地，该第一调节分组1301中的第四调节透镜在该YZ平面内具有曲率，其中，本实施例所示的第一调节分组1301可包括一个或多个调节透镜，本实施例对该第四调节透镜的具体数量不做限定，例如，在该第一调节分组1301包括一个调节透镜的情况下，则第四调节透镜的数量为一个，又如，在该第一调节分组1301包括多个调节透镜的情况下，则第四调节透镜的数量为一个或多个。

因第四调节透镜在YZ平面内具有曲率，则使得第四调节透镜能够在YZ平面内对该光束的光束口径的大小进行调节。其中，该第四调节透镜在YZ平面内具有曲率的说明，请参见实施例一所示的，第一调节透镜在XZ平面内具有曲率的相关说明，具体在本实施例中不做赘述。

例如图13所示，该第一调节分组1301包括调节透镜1303和调节透镜1304，其中，调节透镜1303和调节透镜1304为在YZ平面内均具有曲率的第四调节透镜，具体地，调节透镜1303为凸透镜，可用于对来自输入光纤1003的光束进行准直，调节透镜1304为凹透镜，用于对来自调节透镜1303的光束的光束口径进行放大。

本实施例所示的该第一调节分组1301中的每个该调节透镜在该XZ平面内均没有曲率，以便于光束在XZ平面内，经由该第一调节分组1301后的传输方向不变，可见，第一调节分组1301在XZ平面内不具有对光束口径进行调节的能力。

例如图14所示，该第一透镜分组1301所包括的调节透镜1303和调节透镜1304，在XZ平面内的曲率均为零，从而经由调节透镜1303和调节透镜1304的光束的传输方向不发生改变。

需明确地是，本实施例对第一调节分组1301的结构的说明为可选地示例，不做限定，只要第一调节分组1301能够在YZ平面内对光束口径的大小进行调节即可。

本实施例所示的该第二调节分组1302中的每个该调节透镜在该YZ平面内均没有曲率，以便于该光束在该YZ内，经由该第二调节分组1302后的传输方向不变，可见，该第二调节分组1302在YZ平面内不具有对光束口径进行调节的能力。

例如图13所示，该第二调节分组1302包括调节透镜1305和调节透镜1306，其中，调节透镜1305和调节透镜1306在YZ平面内的曲率均为零，从而经由调节透镜1305和调节透镜1306的光束的传输方向不发生改变。

该第二调节分组1302中的第五调节透镜在该XZ平面内具有曲率，则使得第五调节透镜能够在XZ平面内对该光束的光束口径的大小进行调节。其中，该第五调节透镜在XZ平面内具有曲率的说明，请参见实施例一所示的，第一调节透镜在XZ平面内具有曲率的相关说明，具体在本实施例中不做赘述。

例如图14所示，该第二调节分组1302包括调节透镜1305和调节透镜1306为在XZ平面内均具有曲率的第五调节透镜，具体地，调节透镜1305为凹透镜，可用于对来第一调节组件1301的光束口径进行放大，调节透镜1306为凸透镜，用于对来自调节透镜1305的光束进行准直。

需明确地是，本实施例对第二调节分组1302的结构的说明为可选地示例，不做限定，只要第二调节分组1302能够在XZ平面内对光束口径进行调节即可。

本可选方式中，该第一调节分组1301的有效焦距和该第二调节分组1302的有效焦距之间的比值的大小，与从该第二调节分组1302出射的该光束口径的大小呈正相关关系。

可见，可通过调节该第一调节分组1301的有效焦距和该第二调节分组1302的有效焦距之间的比值的方式，实现对光束口径的大小进行调节，进而实现对分光器1300的分支数的调节。

可选方式2

结合图15和图16对本方式进行说明，该第一调节分组1501用于对光束口径在XZ平面内进行调节，该第二调节分组用于对光束口径在YZ平面内进行调节。

具体地，如图16所示，该第一调节分组1501中的第六调节透镜在该XZ平面内具有曲率，其中，本实施例所示的第一调节分组1501可包括一个或多个调节透镜，本实施例对该第六调节透镜的具体数量不做限定，例如，在该第一调节分组1501包括一个调节透镜的情况下，则第六调节透镜的数量为一个，又如，在该第一调节分组1501包括多个调节透镜的情况下，则第六调节透镜的数量为一个或多个。

因第六调节透镜在XZ平面内具有曲率，则使得第六调节透镜能够在XZ平面内对该光束的光束口径的大小进行调节。其中，该第六调节透镜在XZ平面内具有曲率的说明，请参见实施例一所示的，第一调节透镜在XZ平面内具有曲率的相关说明，具体在本实施例中不做赘述。

如图15所示，本实施例所示的该第一调节分组1501中的每个该调节透镜在该YZ平面内均没有曲率，以便于光束在YZ平面内，经由该第一调节分组1501后的传输方向不变，可见，第一调节分组1501在YZ平面内不具有对光束口径进行调节的能力。

需明确地是，本实施例对第一调节分组1501的结构不做限定，只要第一调节分组1501能够在XZ平面内对光束口径进行调节即可。

如图16所示，本实施例所示的该第二调节分组1502中的每个该调节透镜在该XZ平面内均没有曲率，以便于该光束在该XZ内，经由该第二调节分组1502后的传输方向不变，可见，该第二调节分组1502在XZ平面内不具有对光束口径进行调节的能力。

如图15所示，该第二调节分组1502中的第七调节透镜在该YZ平面内具有曲率，则使得第七调节透镜能够在YZ平面内对该光束的光束口径的大小进行调节。其中，该第七调节透镜在YZ平面内具有曲率的说明，请参见实施例一所示的，第一调节透镜在XZ平面内具有曲率的相关说明，具体在本实施例中不做赘述。

需明确地是，本实施例对第二调节分组1502的结构的说明为可选地示例，不做限定，只要第二调节分组1502能够在YZ平面内对光束口径进行调节即可。

本可选方式中，该第二调节分组1502的有效焦距和该第一调节分组1501的有效焦距之间的比值的大小，与从该第二调节分组1502出射的该光束口径的大小呈正相关关系。

可见，可通过调节该第二调节分组1502的有效焦距和该第一调节分组1501的有效焦距之间的比值的方式，实现对光束口径的大小进行调节，进而实现对分光器1500的分支数的调节。

实施例四

本申请还提供了一种通信系统，该通信系统的具体结构可参见图1所示的说明，具体在本实施例中不做赘述。

通信系统所包括的连接在OLT101和ONU103之间的分光器的结构可参见上述实施例一、实施例二或实施例三所示，具体不做赘述。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种分光器，其特征在于，所述分光器包括沿目标方向依次设置的调节组件以及透镜阵列，所述调节组件包括至少一个调节透镜，所述透镜阵列包括多个分光透镜，所述目标方向为待进行分光的光束的传输方向；

所述调节组件用于基于每个所述调节透镜的曲率，在第一平面内或第二平面内对来自输入光纤的所述光束的光束口径的大小进行调节，所述第一平面与所述第二平面垂直，且所述第一平面和所述第二平面均包括所述目标方向，其中，所述调节组件具有可更换的具有不同曲率的调节透镜；

所述透镜阵列所包括的多个目标分光透镜用于将来自所述调节组件的所述光束进行分光以形成具有目标数量的子光束，所述目标分光透镜为所述多个分光透镜中，位于所述光束的光束口径覆盖范围内的分光透镜，且所述目标分光透镜的数量为所述目标数量；

所述目标分光透镜还用于将所述子光束传输至输出光纤。

2.根据权利要求1所述的分光器，其特征在于，所述调节组件所包括的每个所述调节透镜在所述第一平面内均没有曲率，以便于所述光束在所述第一平面内，经由所述调节组件后的传输方向不变，所述调节组件中的第一调节透镜在所述第二平面内具有曲率，以便于所述第一调节透镜在所述第二平面内对所述光束的光束口径的大小进行调节。

3.根据权利要求1所述的分光器，其特征在于，所述调节组件中的第二调节透镜在所述第一平面内具有曲率，以便于所述第二调节透镜在所述第一平面内对所述光束的光束口径的大小进行调节，所述调节组件所包括的每个所述调节透镜在所述第二平面内均没有曲率，以便于所述光束在所述第二平面内，经由所述调节组件后的传输方向不变。

4.根据权利要求1所述的分光器，其特征在于，所述调节组件中的第三调节透镜在所述第一平面和所述第二平面均具有曲率，以便于所述第三调节透镜在所述第一平面和所述第二平面内对所述光束的光束口径的大小进行调节。

5.根据权利要求2至4任一项所述的分光器，其特征在于，所述调节组件的放大倍率与调节后的所述光束口径的大小呈正相关关系。

6.根据权利要求1所述的分光器，其特征在于，所述调节组件包括多个所述调节透镜，多个所述调节透镜划分至第一调节分组和第二调节分组，其中，所述第一调节分组和所述第二调节分组分别包括至少一个所述调节透镜；

所述输入光纤、所述第一调节分组、所述第二调节分组以及所述透镜阵列沿所述目标方向依次设置。

7.根据权利要求6所述的分光器，其特征在于，所述第一调节分组中的第四调节透镜在所述第一平面内具有曲率，以便于所述第四调节透镜在所述第一平面内对所述光束的光束口径的大小进行调节，所述第一调节分组中的每个所述调节透镜在所述第二平面内均没有曲率，以便于所述光束在所述第二平面内，经由所述第一调节分组后的传输方向不变。

8.根据权利要求7所述的分光器，其特征在于，所述第二调节分组中的每个所述调节透镜在所述第一平面内均没有曲率，以便于所述光束在所述第一平面内，经由所述第二调节分组后的传输方向不变，所述第二调节分组中的第五调节透镜在所述第二平面内具有曲率，以便于所述第五调节透镜在所述第二平面内对所述光束的光束口径的大小进行调节。

9.根据权利要求7或8所述的分光器，其特征在于，所述第一调节分组的有效焦距和所述第二调节分组的有效焦距之间的比值的大小，与调节后的所述光束口径的大小呈正相关关系。

10.根据权利要求6所述的分光器，其特征在于，所述第一调节分组中的每个所述调节透镜在所述第一平面内均没有曲率，以便于所述光束在所述第一平面内，经由所述第一调节分组后的传输方向不变，所述第一调节分组中的第六调节透镜在所述第二平面内具有曲率，以便于所述第六调节透镜在所述第二平面内对所述光束的光束口径的大小进行调节。

11.根据权利要求10所述的分光器，其特征在于，所述第二调节分组中的第七调节透镜在所述第一平面内具有曲率，以便于所述第七调节透镜在所述第一平面内对所述光束的光束口径的大小进行调节，所述第二调节分组中的每个所述调节组件在所述第二平面内均没有曲率，以便于所述光束在所述第二平面内，经由所述第二调节分组后的传输方向不变。

12.根据权利要求10或11所述的分光器，其特征在于，所述第二调节分组的有效焦距和所述第一调节分组的有效焦距之间的比值的大小，与调节后的所述光束口径的大小呈正相关关系。

13.根据权利要求1所述的分光器，其特征在于，所述分光器还包括准直透镜，所述准直透镜位于所述输入光纤和所述调节组件之间；

所述准直透镜用于在所述第一平面内或所述第二平面内对来自所述输入光纤的所述光束进行准直。

14.根据权利要求1所述的分光器，其特征在于，所述多个分光透镜具有焦度的面在第三平面内排列，且所述分光透镜具有焦度的面面向所述调节组件设置，所述第三平面分别与所述第一平面和所述第二平面垂直；

调节后的所述光束口径的大小和所述目标数量呈正相关关系。

15.根据权利要求14所述的分光器，其特征在于，所述多个目标分光透镜中的任意两个所述目标分光透镜在所述第三平面内的面积相等，经由所述多个目标分光透镜分光后的多个所述子光束的光能相等。

16.根据权利要求14所述的分光器，其特征在于，所述多个目标分光透镜包括第一目标分光透镜和第二目标分光透镜，所述第一目标分光透镜在所述第三平面内具有第一面积，所述第二目标分光透镜在所述第三平面内具有第二面积，且所述第一面积和所述第二面积不相等，经由所述第一目标分光透镜分光后的第一子光束和经由所述第二目标分光透镜分光后的第二子光束的光能不相等。

17.根据权利要求16所述的分光器，其特征在于，所述第一子光束和所述第二子光束的光能的比值等于所述第一面积和所述第二面积的比值。

18.根据权利要求14所述的分光器，其特征在于，所述多个目标分光透镜中任意相邻的两个所述目标分光透镜在所述第三平面内位置相接。

19.根据权利要求14所述的分光器，其特征在于，所述分光器包括所述输入光纤，所述输入光纤在所述第三平面的横截面呈方形结构，所述目标分光透镜在所述第三平面呈方形结构。

20.一种通信系统，其特征在于，包括光线路终端OLT以及光网络单元ONU，所述通信系统还包括连接在所述OLT和所述ONU之间的分光器，所述分光器用于实现所述OLT和所述ONU之间光信号的传输，所述分光器如权利要求1至19任一项所述。

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