CN203502618U - 多路波分复用器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多路波分复用器，属于光通信设备领域。该波分复用和解复用器包括：阵列光纤、准直透镜、滤光片组和外壳；其中，所述阵列光纤与准直透镜、滤光片组呈一排排列设置在所述外壳内；所述阵列光纤中的一根光纤为输入输出复用端，其它光纤为输出输入复用端；所述滤光片组设置在准直透镜的后方，滤光片组中的各滤光片排列设置，各滤光片之间保持一定角度。该波分复用和解复用器结构简单，装配方便，可实现光束的复用和解复用，具有封装尺寸小，温度稳定性好的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤通信设备领域，特别是一种紧凑型的多路波分复用器。
背景技术
自上世纪80年代始，光纤通信技术得到了蓬勃发展，为了更好的利用光纤中的带宽资源，基于薄膜滤光片（Thin Film Filter）技术的波分复用（WDM，Wave-DivisionMultiplexing）系统在通信系统中得到了广泛的应用。波分复用技术是指在同一根光纤中成倍提高传输容量的技术。波分复用技术是通过复用和解复用器来实现。传统的波分复用和解复用器是由单纤准直器、滤波片和双纤准直器构成的单个WDM器件，由两个或两个以上这样的单个器件级连组成WDM复用和解复用模块。这种结构的复用和解复用模块插入损耗较大，且受温度影响大，封装尺寸大，不利于波分复用系统的集成。
近年来很多厂家对传统的波分复用和解复用器结构进行了改进，将一系列的窄带滤光片和准直器固定在基板上，光束经一准直器入射，先经过第一片窄带滤波片，透射一个波长的光耦合到第一输出准直器中，同时反射其他波长的光到第二片窄带滤波片上，第二片窄带滤波片再透过另一波长的光耦合到第二输出准直器上，依次类推形成多路WDM复用和解复用器。改进结构的WDM波分复用和解复用器与传统结构相比，封装尺寸要小，但是缺点是不易于装配。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种多路波分复用器，其结构紧凑，体积小，便于系统集成，可以解决现有复用和解复用器体积大不易集成的问题。
解决上述技术问题的技术方案如下：
本实用新型提供一种多路波分复用器，包括：
阵列光纤、准直透镜、滤光片组和外壳；其中，
所述阵列光纤与准直透镜、滤光片组呈一排排列设置在所述外壳内；
所述阵列光纤中的一根光纤为输入输出复用端，其他光纤为输出输入复用端；
所述滤光片组设置在准直透镜的后方，滤光片组中的各滤光片排列设置，各滤光片均相对于所述阵列光纤倾斜设置。
本实用新型的有益效果为：该波分复用和解复用器通过将阵列光纤、准直透镜和滤光片组在外壳内排列设置，最大程度的将光路叠在一起，其中准直透镜被所有光路共用，大大的节省了波分复用和解复用器的空间和成本，波分复用和解复用器的整体体积比现有改进型的WDM器件小一半以上，且易于装配。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例提供的多路波分复用器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的多路波分复用器的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的多路波分复用器的阵列光纤的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的多路波分复用器的另一种阵列光纤的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型实施例提供一种多路波分复用器，其结构紧凑，体积小，便于系统集成，如图1所示，该波分复用和解复用器包括：阵列光纤302、准直透镜303、滤光片组304和外壳；
其中，阵列光纤302与准直透镜303、滤光片组304呈一排排列设置在所述外壳内；
作为波分解复用器时，光纤阵列作为输入输出复用端的一根光纤3011作为输入端，而作为输出输入复用端的其他的光纤3012～3014作为输出端；作为波分复用器时，光纤阵列302作为输入输出复用端的一根光纤3011作为输出端，而作为输出输入复用端的其他的光纤3012～3014作为输入端；
所述滤光片组304设置在准直透镜303的后方，滤光片组304中的各滤光片3041～3043排列设置，各滤光片均相对于所述阵列光纤倾斜设置。各滤光片相对于所述阵列光纤倾斜的角度通过使该波分复用器的每一路输入到输出的插入损耗均小于3.0dB来确定。只要使波分复用器的该项光学参数满足上述要求的各滤光片相对于所述阵列光纤倾斜的角度均可使用。
上述滤光片组304中的各滤光片3041～3043呈一定角度分布设置在准直透镜的后方，只要保证每个滤光片能反射一个特定波长的光，而其它波长的光透射，并能使各滤光片反射的光耦合到光纤阵列对应的光纤中，使得每一路输入到输出的插入损耗均小于3.0dB，达到经该滤光片组304可将不同波长的光分开即可。
上述波分复用和解复用器中，阵列光纤有两种结构，第一种结构如图3所示，是由本体和在所述本体上竖直呈一维排列的若干根光纤3011～3014构成，图3中示意了各光纤在本体上竖直呈一排排列的方式。第二种结构如图4所示，是由本体和在本体上竖直呈两排排列的若干根光纤3011～3014构成，图4中示意了各光纤在本体上竖直呈两排排列的方式。
在阵列光纤302中，各光纤之间可以等间距设置，也可以不等间距设置。
上述波分复用中，由于入射光纤和反射光纤均设置在同一个阵列光纤302中，可以大大减少器件的体积。
上述波分复用中，阵列光纤302的各光纤相对于所述准直透镜303倾斜一定角度，该角度由光纤阵列和滤光片组各滤光片的相对位置确定。该位置可通过调整各滤光片或光纤阵列来确定，即先固定各滤光片，然后调整光纤阵列的位置，使得各滤光片反射到光纤阵列中的光路的插入损耗小于3.0dB,或先固定光纤阵列，然后调整各滤光片的位置，使得插入损耗小于3.0dB。这样通过使阵列光纤302中的光纤有一定的斜角，通过准直透镜303后不同位置的滤光片302可以正好反射聚焦在不同位置的光纤中，可减小器件的插损。
上述波分复用中，滤光片组304中包括至少两个WDM滤光片，各滤光片从前至后顺序排列，相邻两个WDM滤光片之间有一定的角度。
在滤光片组304中，各WDM滤光片可采用平片滤光片（见图1中示意的滤光片3041－3043），所述滤光片组中的相邻两个WDM滤光片中，后一WDM滤光片的上端向前一WDM滤光片倾斜，这样相邻的两个WDM滤光片之间就形成一定角度。
在滤光片组304中，各WDM滤光片也可采用楔角滤光片（见图2中示意的滤光片3041－3043），各楔角滤光片顶端的厚度小于底端的厚度，这样在滤光片组304中各滤光片之间也形成一定角度。这种楔角滤光片更方便多个滤光片直接固定在一起组成滤光片组，而不需要采用特殊的方法进行固定，进一步减少空间，同时，由于角度已经控制很好，所以装配更加简单，温度稳定性更好。
所述滤光片组中滤光片的数量n等于阵列光纤302中光纤数量m减去1,即n=m-1。
上述结构的滤光片组，由于后续滤光片的反射光会通过前面放置的滤光片，使得多个光路被压缩到一个光路上来，减小了体积和成本。
上述波分复用中，阵列光纤的各光纤的间隔和滤光片组中的各滤光片之间的角度一一对应，只要保证各滤光片反射的光能被各光纤一一对应接收即可。
上述波分复用和解复用器中，整个器件只需要一个准直透镜302来处理入射光与反射光，大大缩减了器件体积和成本。
本实用新型的多路波分复用器工作时，光束通过阵列光纤302中的一根光纤3011入射到准直透镜303上，经过准直透镜303后，变为平行光入射到滤光片组304上，其中第一滤光片3041透射特定的k个波长的光，其余波长的光均被第一滤光片3041反射，滤光片组304的各滤光片呈一定角度分布设置，反射光束经过准直透镜303后反射到阵列光纤302中入射光束旁边的光纤3012中，被该光纤3012接收，该光纤3012可作为该复用器的输出端口用。同理，从第一滤光片3041透射的含k个波长的光束入射到第二滤光片3042，第二滤光片3042反射一个波长的光，其余k-1个波长透射，第二滤光片3042和第一滤光片3041也有一个角度偏差，使反射的一个波长的光通过第一滤光片3041以及准直透镜303后，进入阵列光纤302中的另一根光纤3013，依次类推，透过的k-1个波长再通过第三滤光片3043将另一个波长的光耦合到阵列光纤302的一根光纤3014中，通过这种方式可以实现k个波长的波分解复用，反之若将阵列光纤302各输出光纤作为输入光纤，而原输入光纤作为输出光纤，则可以实现多路波分复用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种多路波分复用器，其特征在于，包括：
阵列光纤、准直透镜、滤光片组和外壳；其中，
所述阵列光纤与准直透镜、滤光片组呈一排排列设置在所述外壳内；
所述阵列光纤中的一根光纤为输入输出复用端，其它光纤为输出输入复用端；
所述滤光片组设置在准直透镜的后方，滤光片组中的各滤光片排列设置，各滤光片均相对于所述阵列光纤倾斜设置。
2.如权利要求1所述的多路波分复用器，其特征在于，所述阵列光纤包括：
本体和在所述本体上呈一维阵列排列的若干根光纤。
3.如权利要求1所述的多路波分复用器，其特征在于，所述阵列光纤包括：
本体和在本体上呈两维阵列排列的若干根光纤。
4.如权利要求1至3任一项所述的多路波分复用器，其特征在于，所述各滤光片均相对于所述阵列光纤倾斜设置为：以使该波分复用器的每一路输入到输出的插入损耗均小于3.0dB来确定各滤光片相对于所述阵列光纤倾斜的角度。
5.如权利要求1至3任一项所述的多路波分复用器，其特征在于，所述滤光片组中包括至少两个WDM滤光片，各滤光片从前至后顺序排列，相邻两个WDM滤光片之间有一定的角度，所述角度通过以下方式确定：以该波分复用器的每一路输入到输出的插入损耗均小于3.0dB。
6.如权利要求5所述的多路波分复用器，其特征在于，所述滤光片组中的各WDM滤光片采用平片滤光片，所述滤光片组中的相邻两个WDM滤光片中，后一WDM滤光片的上端向前一WDM滤光片倾斜。
7.如权利要求5所述的多路波分复用器，其特征在于，所述滤光片组中的各WDM滤光片采用楔角滤光片，所述各楔角滤光片顶端的厚度小于底端的厚度。
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2013
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