CN203673103U - 一种带超薄型滤波片的光纤器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种带超薄型滤波片的光纤器件，在所述光纤器件的光信号传输通道上设置超薄型滤波片，其厚度为几微米到几十微米，所述超薄型滤波片的一个端面紧贴安装在所述光纤器件的通光元件的通光部分上，使超薄型滤波片至少有一个端面能直接接受通光元件传输的光信号和/或将解析后的光信号直接传输给所述通光元件。本实用新型的体积远小于同类常规产品，本实用新型在制造时，所需设备和制造工艺简单，组装方便，效率高，成本低廉。由于采用了超薄型滤波片直接贴装在光纤端面，使本实用新型所涉及光纤头还具有灵活的安装方式和优异的环境性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光通信领域光无源器件的基础元件，特别涉及一种带超薄型滤波片的光纤器件。
背景技术
随着光纤通信技术应用与发展，话音/视频/因特网三网合一以及视频点播等新业务不断增长，包括波分复用器、光隔离器等在内的各种光无源器件得到了广泛地运用。在FTTH的建设中，成本是光网建设的一个重要因素。光纤通讯系统不仅对光系统的传输速度和传输容量提出高要求，对各类无源器件的性能和成本也提出了更高要求。而作为决定光无源器件性能参数的重要组件之一的光纤准直器及光滤波片，在光通讯系统中有着非常普遍的应用。
以目前最常用的WDM波分复用器中传统的三端口器件为例。如附图1所示，主要器件是一个双光纤准直器和一个单光纤准直器通过滤波片选择透射光与反射光。这种技术方案需要至少两个包含有透镜的光纤准直器和一个滤波片，由于光信号对于距离和角度偏差的敏感，制作时需要用六维调整架对光纤准直器与滤波片进行空间定位，组装调试的难点使这种产品存在工时耗费多、产品体积大、成本高的缺点。此外，如附图2所示光纤准直器，每个光纤准直器均含有一个光纤尾纤和一个自聚焦透镜以及保护管，制作时也需要使用调整架对光纤尾纤和自聚焦透镜的位置及角度进行调整以获得良好的光学性能，这也使得这些无源器件的成本居高不下。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题为提供一种带超薄型滤波片的光纤器件，无需光纤准直器，可以实现体积小、光学性能稳定、低成本的光学器件。为此，本实用新型采用以下技术方案：
一种光纤器件，其特征在于在所述光纤器件的光信号传输通道上设置超薄型滤波片，其厚度为几微米到几十微米，所述超薄型滤波片的一个端面紧贴安装在所述光纤器件的通光元件的通光部分上，使超薄型滤波片至少有一个端面能直接接受通光元件传输的光信号和/或将解析后的光信号直接传输给所述通光元件。
进一步地，所述超薄型滤波片端面上有镀膜，所述膜为对特定波长或波长范围透过或者反射的薄膜，或者，所述膜为对空气或胶增透或增反射薄膜。
上述技术方案可应用在光纤头上，所述光纤器件包括有光纤头，所述光纤头包括管状部件、光纤和所述超薄型滤波片，所述光纤穿在管状部件中，该管状部件可以是陶瓷或其它材料插芯也可以是毛细管，所述超薄型滤波片的一个端面紧贴安装在光纤的端面通光部分上。或者，所述光纤器件包括有光纤头，所述光纤头包括光纤和所述超薄型滤波片，超薄型滤波片的一个端面紧贴安装在光纤端面通光部分上。一般来说，在光纤头中，与超薄型滤波片紧贴安装的光纤有两路或一路光纤。
对于光纤头来说，光纤的端面是垂直或倾斜平面，其面法线与光纤主轴的夹角为大于等于0°到小于90°。
上述光纤头技术可应用在波分复用上，一种类型可以是：所述光纤器件包括带管孔的部件和带所述超薄型滤波片的光纤头，带所述超薄型滤波片的光纤头直接安装在所述管孔中，与管孔中超薄型滤波片对面的光学部件对接，实现光信号传输。
所述带超薄型滤波片的光纤头可通过光纤与管孔壁粘结而与所述带管孔的部件连接，管孔直径为光纤的外径。
所述带管孔的部件的部件具有多个所述管孔，所述管孔中均直接安装有所述带超薄型滤波片的光纤头。不同管孔中的光纤头超薄型滤波片可以有不同膜系的镀膜。
上述光纤头技术可应用在波分复用上，另一种类型可以是：所述光纤器件中设有波导芯片，波导芯片中具有所述光信号传输通道，所述波导芯片上具有多个超薄型滤波片，所述多个超薄型滤波片沿光信号传输通道依次设置，超薄型滤波片的端面紧贴安装在波导芯片的端面上，实现对光信号的解析，比如根据需要将一种波长的光信号透射，其余的光信号反射到波导芯片中的下一级光信号传输通道上，或仅对一种波长的光信号起过滤作用。
上述光纤头技术可应用在波分复用上，另一种类型可以是：所述光纤器件中设有波导芯片，波导芯片中在光信号传输路线上设置有沟槽，所述超薄型滤波片紧贴安装在沟槽壁上。光信号传输路线包括多条分路，所述多条分路在汇聚点汇聚为总路，所述沟槽设置在分路上，所述超薄型滤波片只对特定波长的光信号透射。或者，光信号传输路线呈Y型，所述沟槽设置在Y型的交叉部位，超薄型滤波片紧贴安装在沟槽壁上，实现对光信号的解析，比如一部分透射，另一部分反射或仅起过滤作用。
以上所述的光纤头中，在超薄型滤波片的一个端面紧贴安装在光纤端部通光部分上这种情况下，超薄型滤波片的尺寸也可大于与其连接的光纤的外径，并由超薄型滤波片定位在管孔中或定位在两个管孔之间。
在光纤头中，超薄型滤波片也可以小于光纤直径，它可以定位在两根光纤的端面的通光部位之间，安装在一个带管孔的元件内，从而实现光波的特定波长的透射或反射。
以上所述的紧贴安装为用粘合剂粘结，比如可采用透明或半透明的环氧树脂、紫外固化胶或硅胶等高分子粘结材料。
由于采用本实用新型的技术方案，由于使用超薄滤波片代替了传统的滤波片，改变了以前光纤器件中内部元件的连接方式和结构，使得带超薄滤波片的光纤器件的体积远小于同类常规产品，本实用新型在制造时，所需设备和制造工艺简单，组装方便，效率高，成本低廉。由于采用了超薄型滤波片直接贴装在光纤端面，使本实用新型所涉及光纤头还具有灵活的安装方式和优异的环境性能。
附图说明
图1为传统的三端口波分复用器件的示意图。
图2 传统的光纤准直器的结构示意图。
图3 本实用新型所提供的带超薄滤波片的毛细管式光纤头的示意图。
图4 本实用新型所提供的裸光纤端面加超薄滤波片的光纤头示意图。
图5本实用新型所提供的超薄滤波片大于光纤直径的光纤头示意图。
图6 本实用新型所提供的波分复用器件的示意图。
图7 本实用新型所提供的波导型波分复用器件的示意图。
图8 本实用新型所提供的带超薄滤波片的三端口准直器示意图。
图9 本实用新型所提供的滤波片安装在开槽波导芯片的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
参考图1所示，WDM波分复用器中传统的三端口器件示意图，双光纤准直器1和单光纤准直器2分别安装在滤波片3两侧，含有两个波长的光信号从双光纤准直器1的入射光纤101输入，光信号到达滤波片3后，一个波长的光信号从滤波片3透射后进入单光纤准直器2输出，另一个波长的光信号从滤波片3反射射后进入双光纤准直器1的出射光纤102输出。
参考图2所示，传统光纤准直器结构示意图，每个光纤准直器均含有一个光纤尾纤4和一个透镜5以及保护管6。
参考图3所示。本实用新型所提供的一种带超薄滤波片的光纤头，包括一个带有一根光纤701和一根毛细管702的光纤头7、一个超薄型滤波片8。毛细管702作为管状部件，光纤701穿在毛细孔中，光纤701的端面703可以是经过研磨或者切割制成，端面703垂直或倾斜于光纤主轴704，其面法线与光纤主轴夹角为大于等于0°小于90°
超薄型滤波片8的两个端面801、802可镀有增透膜或者反射膜，或者不镀膜，两个端面801、802之间可以是平行的或者是成一定角度的；超薄型滤波片8的端面802紧贴安装在光纤701的端面703通光部分上。超薄型滤波片厚度为几微米到几十微米，这样可以获得低于0.3dB的插入损耗。超薄型滤波片8的安装可采用透明或半透明的环氧树脂、紫外固化胶或硅胶等高分子粘结材料9胶合连接。
参考图4所示，本实用新型所提供的裸光纤端面加超薄滤波片的光纤头示意图。本图是超薄型滤波片的一种运用，超薄型滤波片11安装在裸光纤10的端面。滤波片的面积小于裸光纤端面，这种光纤头在组装成光器件时可以靠裸光纤外形特征实现定位。
参考图5所示，本实用新型所提供的超薄滤波片边长大于光纤直径的光纤头示意图。本图是超薄型滤波片的另一种运用，超薄型滤波片13安装在裸光纤头12的端面。滤波片的面积大于裸光纤端面，这种光纤头在组装成光器件时可以靠滤波片外形特征实现定位。
如图6所示，用本实用新型的带超薄滤波片的光纤头组装的波分复用器。带超薄型滤波片的光纤头26和裸光纤头14安装在陶瓷插芯15的管孔中，陶瓷插芯15直径为0.125-0.128 mm。带超薄型滤波片的光纤头26与裸光纤头14通过陶瓷插芯15的管孔内壁1501实现准直。光纤头26的结构可采用图3所示的结构。光纤头26的毛细管外壁及裸光纤头14通过透明或半透明的胶与陶瓷插芯的管孔壁粘接在一起。含入1和入2两种波长的光信号从光纤头26的光纤输入，光信号到达超薄型滤波片16，入1光波在超薄型滤波片的镀膜端面1601上反射直接返回光纤头26中的光纤，入2光波在镀膜面1601上透射后进入裸光纤头14输出。
如图7所示，本实施例所提供的光纤器件，包括波导芯片和多个超薄型滤波片，波导芯片中具有所述光信号传输通道，光纤头17安装在波导芯片18上，超薄型滤波片19的端面紧贴安装在波导芯片18的波导输入输出端面上，在波导芯片的光信号传输通道中的超薄型滤波片对特定波长的光信号通过，并将其余的光信号反射到下级光信号传输通道（下一级波导）上。具体为：含有入1-入8波长的光信号从光纤头17输入，光信号经过波导到达波导芯片18端面上的超薄型滤波片的滤波片19后，经过透射及反射，入1分解输出，其余光信号则反射进入下一级波导，如此实现各个波长的光信号分解输出。超薄型滤波片与波导芯片可以通过透明或半透明的胶粘接在一起。
图8所示带超薄滤波片的三端口准直器，其波导芯片21中的光信号传输路线（波导）呈Y型，在Y型的交叉部位设置有沟槽，超薄型滤波片22紧贴安装在沟槽壁上。含有波长为入1、入2的光信号从光纤头20输入波导芯片21，经过波导2101传送到位于波导交叉位置的超薄型滤波片22，波长入1经过超薄型滤波片22透射后从光纤头20输出，波长入2经过超薄型滤波片22反射后进入波导2102，由光纤头输出，完成波长入1和入2光信号解析。
如图9所示，附图标号23是波导芯片，芯片上在光信号传输路线即波导2301设有沟槽2302，超薄型滤波片25放置在沟槽2302中。光信号传输路线包括多条分路，所述多条分路在汇聚点汇聚为总路，所述沟槽2302设置在分路上，不同分路波导对应设有镀有不同膜系的滤波片25，以实现不同波长的光信号的分解，比如，只对特定波长的光信号透射。
本图中，入1-入3波长的光信号从光纤头24输入波导芯片23中，经过波导2301传送到超薄型滤波片25时，光波入1经过滤波片透射后从光纤头24输出，完成入1光信号解析。同样，光信号通过其他光波导传输，分别经过镀有不同膜系的超薄滤波片后，实现相应信号的解析。
以上方案所述的带超薄型滤波片的光纤头应用在WDM波分复用器，也可以是应用在隔离器、环形器、激光器等其他有源或者无源的光通信设备。
上述具体技术实施方法仅为了方便说明举例而已，并不是对本实用新型范围的限制。对于本技术领域的一般人员来说，可以在不脱离本实用新型精神的情况和范围下，做出种种变化。因此，所有等同的技术方案也属于本实用新型的保护范围。
Claims (15)
1.一种光纤器件，其特征在于在所述光纤器件的光信号传输通道上设置超薄型滤波片，其厚度为几微米到几十微米，所述超薄型滤波片的一个端面紧贴安装在所述光纤器件的通光元件的通光部分上，使超薄型滤波片至少有一个端面能直接接受通光元件传输的光信号和/或将解析后的光信号直接传输给所述通光元件。
2.如权利要求1所述的光纤器件，其特征在于所述超薄型滤波片端面上有镀膜，所述膜为对特定波长或波长范围透过或者反射的薄膜，或者，所述膜为对空气或胶增透或增反射薄膜。
3.如权利要求1或2所述的光纤器件，其特征在于所述光纤器件包括有光纤头，所述光纤头包括管状部件、光纤和所述超薄型滤波片，所述光纤穿在管状部件中，所述超薄型滤波片的一个端面紧贴安装在光纤的端面通光部分上。
4.如权利要求1或2所述的光纤器件，其特征在于所述光纤器件包括有光纤头，所述光纤头包括光纤和所述超薄型滤波片，超薄型滤波片的一个端面紧贴安装在光纤端面通光部分上。
5.如权利要求3或4所述的光纤器件，其特征在于所述光纤器件包括带管孔的部件和带所述超薄型滤波片的光纤头，带所述超薄型滤波片的光纤头直接安装在所述管孔中，与管孔中超薄型滤波片对面的光学部件对接，实现光信号传输。
6.如权利要求1或2所述的光纤器件，其特征在于所述光纤器件中设有波导芯片，波导芯片中具有所述光信号传输通道，所述波导芯片上具有多个超薄型滤波片，所述多个超薄型滤波片沿光信号传输通道依次设置，超薄型滤波片的端面紧贴安装在波导芯片的端面上，处在波导芯片的光信号传输通道中的超薄型滤波片对特定波长的光信号通过，并将其余的光信号反射到下一级光信号传输通道上。
7.如权利要求1或2所述的光纤器件，其特征在于所述光纤器件中设有波导芯片，波导芯片中在光信号传输路线上设置有沟槽，所述超薄型滤波片紧贴安装在沟槽壁上。
8.如权利要求3或4所述的光纤器件，其特征在于，光纤的端面是垂直或倾斜平面，其面法线与光纤主轴的夹角为大于等于0°到小于90°。
9.如权利要求1或2所述的光纤器件，其特征在于，所述光纤器件通过粘合剂粘结的方式使所述超薄型滤波片的一个端面紧贴安装在所述光纤器件的通光元件的通光部分上。
10.如权利要求4所述的光纤器件，其特征在于，所述光纤器件包括带管孔的部件和带所述超薄型滤波片的光纤头，带所述超薄型滤波片的光纤头直接安装在所述管孔中，与管孔中超薄型滤波片对面的光学部件对接，实现光信号传输；管孔直径为光纤的外径，所述带超薄型滤波片的光纤头通过光纤与管孔壁粘结而与所述带管孔的部件连接。
11.如权利要求5或10所述的光纤器件，其特征在于，所述带管孔的部件的部件具有多个所述管孔，所述管孔中均直接安装有所述带超薄型滤波片的光纤头。
12.如权利要求4所述的光纤器件，其特征在于，光纤头中，超薄型滤波片的尺寸大于与其连接的光纤的外径。
13.如权利要求5或10所述的光纤器件，其特征在于，光纤头中，超薄型滤波片的尺寸大于与其连接的光纤的外径，并由超薄型滤波片定位在管孔中或定位在两个管孔之间。
14.如权利要求7所述的一种带超薄型滤波片的光纤器件，其特征还在于：光信号传输路线包括多条分路，所述多条分路在汇聚点汇聚为总路，所述沟槽设置在分路上，所述超薄型滤波片只对特定波长的光信号透射。
15.如权利要求7所述的一种带超薄型滤波片的光纤器件，其特征还在于：光信号传输路线呈Y型，所述沟槽设置在Y型的交叉部位。
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