CN203465445U - 可调衰减器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带实时功率监控的可调衰减器。在一条中轴线上依次设置双光纤准直器、屋脊棱镜和微电机系统芯片，入射光由所述双光纤准直器的一条光路呈一个角度射入所述屋脊棱镜，经所述屋脊棱镜的第一部分折射后，由一个分光片将光路分为两路，一路透过所述分光片在所述微电机系统芯片表面被反射，另一路被分光片反射至一个光功率探测器，所述经微电机系统芯片表面的反射光由所述屋脊棱镜的第二部分折射后射入所述双光纤准直器，由所述双光纤准直器将反射光输出，所述双光纤准直器、屋脊棱镜、微电机系统芯片、分光片和光功率探测器被设置在同一个封装体内。与现有技术相比，本实用新型使用元件减少，体积减小，集成化高，接口只有两根光纤和五根电引脚，便于操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可调衰减器，尤其是一种光通讯领域中使用的集成监控信号于一体的MEMS可调衰减器。
背景技术
在光通信网络中，经常会使用到可调式衰减器对信号进行调节，同时为了确认调节量还需要在衰减器前段加入测量装置来监控输入信号的功率。目前使用的方案是利用MEMS（微机电系统,Micro-Electro-Mechanical Systems）可调衰减器和TAP-PD（分光探测器）组合在一起使用实现信号的监控和调节，该方案现在一般有两种实现方案：
1. 如图1所示，该方案在前端使用小分光比分路器（1%～5%）1和单光纤准直器2以及光功率探测器PD 3监测输入信号，微机电系统芯片5根据光功率探测器3测量的结果来调节进入双光纤准直器4的反射光达到衰减信号的目的。现有使用情况分路器1，光功率探测器系统3和微机电系统芯片5三者分离，体积较大，不利于集成化，且使用时须手动相接，操作不方便。
2. 如图2所示，该方案由光功率监测计TAP-PD和MEMS VOA（微机电系统可调式光衰减器）两部分组成。光功率监测计由双光纤准直器6，TAP分光片7和光功率探测器PD8组成。其中TAP分光片透射小百分比功率。MEMS VOA由双光纤准直器9和微电机系统芯片10组成。方案将方案1中的光功率检测系统1，2，3三部分组合在一起，提高了集成化程度。但检测系统TAP-PD 和MEMS VOA（微机电系统可调式光衰减器）二者仍然分离使得整个模块的体积增大，不利于系统的集成，增加系统的不稳定性。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可调衰减器，能够有效地将MEMS VOA和TAP-PD的功能结合在一起，制作成一体化的模块组件，体积小，使用方便。
为解决上述技术问题，本实用新型可调衰减器的技术方案是，在一条中轴线上依次设置双光纤准直器、屋脊棱镜和微电机系统芯片，入射光由所述双光纤准直器的一条光路呈一个角度射入所述屋脊棱镜，经所述屋脊棱镜的第一部分折射后，由一个分光片将光路分为两路，一路透过所述分光片在所述微电机系统芯片表面被反射，另一路被分光片反射至一个光功率探测器，所述经微电机系统芯片表面的反射光由所述屋脊棱镜的第二部分折射后射入所述双光纤准直器，由所述双光纤准直器将反射光输出，所述双光纤准直器、屋脊棱镜、微电机系统芯片、分光片和光功率探测器被设置在同一个封装体内。
本实用新型通过采用上述技术方案，与现有技术相比，使用元件减少，体积减小，集成化高，接口只有两根光纤和五根电引脚，便于操作。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明：
图1和图2为现有的可调衰减器的结构示意图；
图3为本实用新型可调衰减器的结构示意图。
图中附图标记为，1.小分光比分路器；2.单光纤准直器；3.光功率探测器；4.双光纤准直器；5.微机电系统芯片；6.双光纤准直器；7.TAP分光片；8.光功率探测器；9.双光纤准直器；10.微电机系统芯片；11.双光纤准直器；12.屋脊棱镜；13.TAP分光片；14.微电机系统芯片；15.光功率探测器。
具体实施方式
本发明公开了一种可调衰减器，如图3所示，在一条中轴线上依次设置双光纤准直器11、屋脊棱镜12和微电机系统芯片14，入射光由所述双光纤准直器的一条光路呈一个角度射入所述屋脊棱镜12，经所述屋脊棱镜的第一部分折射后，由一个分光片13将光路分为两路，一路透过所述分光片13在所述微电机系统芯片14表面被反射，另一路被分光片反射至一个光功率探测器15，所述经微电机系统芯片14表面的反射光由所述屋脊棱镜12的第二部分折射后射入所述双光纤准直器11，由所述双光纤准直器11将反射光输出，所述双光纤准直器、屋脊棱镜、微电机系统芯片、分光片和光功率探测器被设置在同一个封装体内。
经所述分光片反射的光线与所述中轴线垂直。
所述屋脊棱镜的楔形角θ约为6°～8°之间。
所述屋脊棱镜是玻璃材质。
所述屋脊棱镜表面镀有增透膜。
所述分光片13的分光比为1%～5%。
如图3所示，光信号由双光纤准直器11固定一端输入，入射到屋脊棱镜12的表面，屋脊棱镜12和双光纤准直器11之间调整距离使得入射光线偏离中轴线的距离增加，光斑完全位于中轴线的一侧。光线由屋脊棱镜12出射后光线与中轴线夹角变小，光路被延长。入射光线和反射光线的交点位于微电机系统芯片14的表面上，与屋脊棱镜12之间的距离由屋脊棱镜12的楔形角的角度决定。所述微电机系统芯片14可通过静电或者电磁力驱动一个扭转微机电系统反射镜芯片，使入射光束偏转以减少耦合进输出光纤的光功率。在屋脊棱镜12和微电机系统芯片14之间入射光路上放置TAP分光片13，分光片倾斜放置，反射光可以进入垂直于中轴线放置的光功率探测器15内。输入光在被微电机芯片系统14调节前，由光功率探测器15监视，返回信号给微电机芯片系统15调节衰减量，达到实时监控衰减的目的。所有器件均封装于长方体模块中。
综上所述，本实用新型使用屋脊棱镜和TAP分光片代替TAP-PD系统，去除原先TAP-PD系统中的准直器或者体积很大的小分光比Coupler，使整个系统一体化，减小了系统的体积，并且使用的元件减少，集成化高，接口只有两根光纤和五根电引脚，便于操作。
Claims (6)
1. 一种可调衰减器，其特征在于，在一条中轴线上依次设置双光纤准直器、屋脊棱镜和微电机系统芯片，入射光由所述双光纤准直器的一条光路呈一个角度射入所述屋脊棱镜，经所述屋脊棱镜的第一部分折射后，由一个分光片将光路分为两路，一路透过所述分光片在所述微电机系统芯片表面被反射，另一路被分光片反射至一个光功率探测器，所述经微电机系统芯片表面的反射光由所述屋脊棱镜的第二部分折射后射入所述双光纤准直器，由所述双光纤准直器将反射光输出，所述双光纤准直器、屋脊棱镜、微电机系统芯片、分光片和光功率探测器被设置在同一个封装体内。
2.根据权利要求1所述的可调衰减器，其特征在于，经所述分光片反射的光线与所述中轴线垂直。
3.根据权利要求1所述的可调衰减器，其特征在于，所述屋脊棱镜的楔形角θ约为6°～8°之间。
4.根据权利要求1所述的可调衰减器，其特征在于，所述屋脊棱镜是玻璃材质。
5.根据权利要求1所述的可调衰减器，其特征在于，所述屋脊棱镜表面镀有增透膜。
6.根据权利要求1所述的可调衰减器，其特征在于，所述分光片的分光比为1%～5%。
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Cited By (1)
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| CN111045156A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-21 | 华中科技大学 | 一种多模光纤衰减器 |
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2013
- 2013-06-17 CN CN201320344791.0U patent/CN203465445U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN111045156B (zh) * | 2019-12-26 | 2020-10-09 | 华中科技大学 | 一种多模光纤衰减器 |
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