CN117647866A - 一种新型的波分复用模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的波分复用模块，包括等腰直角三角棱镜、Com端口、第一出射端口、第二出射端口和反射端口；所述第一出射端口设于等腰直角三角棱镜的其中一个直角面上；所述第二出射端口设于等腰直角三角棱镜的另一个直角面；所述反射端口设于等腰直角三角棱镜的斜面的3/4处为中心点的位置；所述Com端口设于等腰直接三角棱镜斜面的1/4处为中心点的位置；所述第一滤波片为只透波长λ1的光信号、其余波长的光信号全部反射的半波滤波片；所述第二滤波片为只透波长λ2的光信号、其余波长的光信号全部反射的半波滤波片。本发明具有体积小型化、多样化、光学性能稳定等特点。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，具体涉及一种新型的波分复用模块。
背景技术
随着通信容量的增加和数据业务的飞速发展，急需解决扩容以及对传输网的带宽需求问题。为适应高速大容量升级，特别是城域网和接入网的高速大容量升级，网络中一根光纤需要传输多路信号，就需要配套波分复用器和解复用器，而随着波分复用技术的发展，人们越来越重视对性能价格的平衡，因此市场对整个器件的尺寸要求也越来越高，这样才能使光传输网络系统向更小型化、多样化、更模块化方向发展。
目前最常用的 WDM 复用器是传统的三端口器件通过多重级联实现波长复用和解复用。如图1所示，其中一种WDM 复用器的主要器件为双光纤准直器和单光纤准直器，通过滤波片选择透射与反射光，各器件之间通过排线和光纤熔接实现过波长复用或解复用。如图2所示，另一种常用的 WDM 复用器，虽然采用了空间级联的技术方案，但其滤波片直接贴在基板上，需要在制作装配时通过专用设备逐个计算光路长度和光路角度，生产效率极低、成本高且不能保证质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为突破现有波分复用器的结构类型，提供一种体积小型化、多样化、光学性能稳定的波分复用器。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种新型的波分复用模块，包括等腰直角三角棱镜、Com端口、第一出射端口、第二出射端口和反射端口；
所述第一出射端口设于等腰直角三角棱镜的其中一个直角面上，其包括第一滤波片、第一玻璃管、第一C-lens和第一单光纤头；
所述第二出射端口设于等腰直角三角棱镜的另一个直角面，其包括第二滤波片、第二玻璃管、第二C-lens和第二单光纤头；
所述反射端口设于等腰直角三角棱镜的斜面的3/4处中心点位置，其包括第三单光纤头、第三C-lens和第三玻璃管；
所述Com端口设于等腰直接三角棱镜斜面的1/4处中心点位置，其包括第四单光纤头、第四C-lens和第四玻璃管；
所述第一滤波片为只透波长λ1的光信号、其余波长的光信号全部反射的半波滤波片；
所述第二滤波片为只透波长λ2的光信号、其余波长的光信号全部反射的半波滤波片；
所述第一滤波片和第二滤波片分别粘贴在等腰直角三角棱镜的两直角面的中心点位置，第一滤波片套接在第一玻璃管的内部，第二滤波片套接在第二玻璃管的内部；
所述Com端口的第四玻璃管粘接在等腰直角三角棱镜斜面的1/4处中心点位置；反射端口的第三玻璃管粘贴在等腰直角三角棱镜斜面的3/4处中心点位置；
光从Com端口的第四单光纤和第四C-lens进入，经过第一滤光片、第一C-lens、第一单光纤头，则波长λ1的光信号被分离出来；光从第一滤波片反射到第二滤波片上，经过第二滤波片、第二C-lens、第二单光纤头，把波长λ2的光信号分离出来；光再从第二滤波片反射到等腰直角棱镜的反射端口上，通过 第三C-lens、第三单光纤直接反射出来。
进一步的，所述等腰直角三角棱镜的两个直角面和斜面分别镀有增透膜。
进一步的，安装在等腰直角三角棱镜的玻璃管与对应的C-lens、单光纤头的尺寸均相互匹配。
进一步的，各玻璃管与对应的滤波片、C-lens的粘接均使用同一种UV胶水；各C-lens与对应的玻璃管的粘接处、各C-lens与对应的单光纤头的粘接处都刷有密封胶。
本发明的波分复用器由于采用了具有定位光路的等腰直角三角棱镜，与传统把滤波片直接贴在基板上比较，避免了贴片定位的高难度工艺方法，简单而精确地实现了滤波片的定位，并保证透过滤波片的光束能在光通道中传播；而且本发明在制造时，所需设备和制造工艺简单，组装方便，效率高，成本低廉；还具有灵活的安装方式和优异的性能。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明：
图1为现有的WDM波分复用模块中通过波长λ1、λ2的结构示意图；
图2为现有的采用了空间级联方案的WDM波分复用模块的结构示意图；
图3为本发明实施例中通过波长λ1、λ2的结构示意图。
实施方式
如图3所示，本发明一种新型的波分复用模块，包括等腰直角三角棱镜5、Com端口4、第一出射端口1、第二出射端口2和反射端口3；
第一出射端口1设于等腰直角三角棱镜5的其中一个直角面上，其包括第一滤波片101、第一玻璃管102、第一C-lens103和第一单光纤头104；
第二出射端口2设于等腰直角三角棱镜5的另一个直角面，其包括第二滤波片201、第二玻璃管202、第二C-lens203和第二单光纤头204；
反射端口3设于等腰直角三角棱镜5斜面的3/4处中心点位置，其包括第三单光纤头301、第三C-lens302和第三玻璃管303；
Com端口4设于等腰直接三角棱镜斜面的1/4处中心点位置，其包括第四单光纤头401、第四C-lens402和第四玻璃管403；
第一滤波片101为只透波长λ1的光信号、其余波长的光信号全部反射的半波滤波片；
第二滤波片201为只透波长λ2的光信号、其余波长的光信号全部反射的半波滤波片；
第一滤波片101和第二滤波片201分别粘贴在等腰直角三角棱镜5的两直角面的中心点位置，第一滤波片101套接在第一玻璃管102的内部，第二滤波片201套接在第二玻璃管202的内部；
Com端口4的第四玻璃管403粘接在等腰直角三角棱镜5斜面的1/4处中心点位置；反射端口3的第三玻璃管303粘贴在等腰直角三角棱镜5斜面的3/4处中心点位置；
光从Com端口4的第四单光纤401和第四C-lens402进入，经过第一滤光片101、第一C-lens103、第一单光纤头104，则波长λ1的光信号被分离出来；光从第一滤波片101反射到第二滤波片201上，经过第二滤波片201、第二C-lens203、第二单光纤头204，把波长λ2的光信号分离出来；光再从第二滤波片201反射到等腰直角棱镜的反射端口3上，通过第三C-lens302、第三单光纤301直接反射出来。
进一步的，等腰直角三角棱镜5的两个直角面和斜面分别镀有增透膜。
进一步的，安装在等腰直角三角棱镜5的玻璃管与对应的C-lens、单光纤头的尺寸均相互匹配。
进一步的，各玻璃管与对应的滤波片、C-lens的粘接均使用同一种UV胶水；各C-lens与对应的玻璃管的粘接处、各C-lens与对应的单光纤头的粘接处都刷有密封胶。
在应用过程中，上述WDM波分复用模块的制作方法，包括以下步骤：
1）将第一滤波片101用胶水固定在等腰直角棱镜5的其中一个直角面的中心处，固化后用第一玻璃管102将第一滤波片101套住在其中心位置固化，形成第一出射端口1的滤波片组件；用相同方法将第二滤波片201用胶水固定在等腰直角棱镜5的另一直角面的中心处，固化后用第二玻璃管202将第二滤波片201套住在其中心位置后固化，形成第二出射端口2的滤波片组件；
2）用胶水把第四玻璃管403固定在等腰直角棱镜5斜面端1/4处为中心点的位置固化形成Com端口4的入射端；同样方法用胶水把第三玻璃管303固定在等腰直角棱镜5的3/4处为中心点的位置固化形成反射端口3的接收端，再把整个组装好的棱镜组件进行固化烘烤；
3）把组装好的棱镜组件放置在夹具上，并将第四C-lens402放入第四玻璃管403内，第二C-lens203放入第二玻璃管202内，第四单光纤头401和第二单光纤头204分别放到调节架上；
4）根据相关光学参数进行调节，使Com端口4和第二出射端口2之间的插损达到最佳耦合状态，并将第四C-lens402用胶水固定在第四玻璃管403内，第四单光纤头401与第四C-lens402用胶水固定，完成Com端口4的调节；同样方法把第二C-lens203用胶水固定在第二玻璃管202内，第二单光纤头204与第二C-lens203用胶水固定，完成第二出射端口2的调节，使第二信号λ2分离出来；
5）同样的方法调节第一出射端口1，将第一C-lens103用胶水固定在第一玻璃管102内，第一单光纤头104与第一C-lens103用胶水固定，把第一信号λ1分离出来；
6）最后调节反射端口3，把相关光学参数进行调节，把第三C-lens302用胶水固定在第三玻璃管303内，第三单光纤头301与第三C-lens302用胶水固定，整个器件完成后刷密封胶水后进行固化、烘烤。
通过将不同单个的WDM波分复用器按照模块性能要求进行级联，形成波分复用器/解复用器。能够使得器件式波分复用器具有以下作用：
使几根光纤传输的几个波长信号λ1/λ2/λ3/λ4/λ5/λ6 ...复用到一根光纤中传输，减少光纤的使用数量；
反过来将一根光纤传输的几路信号λ1/λ2/λ3/λ4/λ5/λ6 ...分离出来，分别传输到对应信道上的解复用功能。
本发明在安装方式上不仅可以横向级联也可以纵向级联，还可以叠加级联，其中叠加级联的方式有：
把两个不同波长的波分复用器件叠加放在一起，将第一个器件的反射端口与第二个器件的Com端口连接，依次叠加级联；
另一种方式第一个波分复用器的反射端口不用光纤准直器接收，叠加的第二个波分复用器的Com端口也不用光纤准直器入射，在第一个波分复用器的反射端口和第二个的Com端口粘贴一个反射棱镜，利用反射棱镜将两个波分复用器的光路连接在一起；
此种方式不仅组装简单方便、安装多样和灵活，且能减少光纤准直器的数量，从而可以降低成本。
以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对此实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型的波分复用模块，其特征在于：包括等腰直角三角棱镜、Com端口、第一出射端口、第二出射端口和反射端口；
所述第一出射端口设于等腰直角三角棱镜的其中一个直角面上，其包括第一滤波片、第一玻璃管、第一C-lens和第一单光纤头；
所述第二出射端口设于等腰直角三角棱镜的另一个直角面，其包括第二滤波片、第二玻璃管、第二C-lens和第二单光纤头；
所述反射端口设于等腰直角三角棱镜斜面的3/4处中心点位置，其包括第三单光纤头、第三C-lens和第三玻璃管；
所述Com端口设于等腰直接三角棱镜斜面的1/4处中心点位置，其包括第四单光纤头、第四C-lens和第四玻璃管；
所述第一滤波片为只透波长λ1的光信号、其余波长的光信号全部反射的半波滤波片；
所述第二滤波片为只透波长λ2的光信号、其余波长的光信号全部反射的半波滤波片；
所述第一滤波片和第二滤波片分别粘贴在等腰直角三角棱镜的两直角面的中心点位置，第一滤波片套接在第一玻璃管的内部，第二滤波片套接在第二玻璃管的内部；
所述Com端口的第四玻璃管粘接在等腰直角三角棱镜斜面的1/4处中心点位置；反射端口的第三玻璃管粘贴在等腰直角三角棱镜斜面的3/4处中心点位置；
光从Com端口的第四单光纤头和第四C-lens进入，经过第一滤光片、第一C-lens、第一单光纤头，则波长λ1的光信号被分离出来；光从第一滤波片反射到第二滤波片上，经过第二滤波片、第二C-lens、第二单光纤头，把波长λ2的光信号分离出来；光再从第二滤波片反射到等腰直角棱镜的反射端口上，通过第三C-lens、第三单光纤直接反射出来。
2.根据权利要求1所述的一种新型的波分复用模块，其特征在于：所述等腰直角三角棱镜的两个直角面和斜面分别镀有增透膜。
3.根据权利要求1所述的一种新型的波分复用模块，其特征在于：安装在等腰直角三角棱镜的玻璃管与对应的C-lens、单光纤头的尺寸均相互匹配。
4.根据权利要求1所述的一种新型的波分复用模块，其特征在于：各玻璃管与对应的滤波片、C-lens的粘接均使用同一种UV胶水；各C-lens与对应的玻璃管的粘接处、各C-lens与对应的单光纤头的粘接处都刷有密封胶。
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