CN203705684U - 一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器。包括第一准直器、第二准直器、非偏振分光器、第一反射镜、第二部分反射镜和第三反射镜；所述第一反射镜和第二部分反射镜构成标准具；所述第一准直器和第二准直器均为扩束光纤准直器，所述扩束光纤准直器采用TEC光纤，从而使得光纤模场直径变大，输出光斑变小；所述TEC光纤纤芯包层直径小于普通光纤纤芯包层直径。本实用新型提出的采用扩束光纤准直器的梳状滤波器能够实现长交叉距离，减小双光束夹角，具有通带无纹波起伏，结构更小且稳定等优势。

Description

一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器
技术领域
本实用新型涉及光纤通讯技术领域，尤其涉及光纤通讯技术领域中的一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器。
背景技术
由于光纤通讯发展迅速，随着单根光纤传输容量需求的提升（如传输视频影像等），直接要求最大利用光纤的宽度。波分复用（WDM）技术是用于提高传输容量的关键技术之一，减小DWDM系统的复用频率间隔是一个主要的解决方案，Interleaver器件为此提供了解决方案。Interleaver作为一种DWDM的核心器件，其基本功能为：把从输入端输入的信道间隔为f的光信号分成信道间隔为2f的奇偶两路信号，并经过两个输出端输出。通过不同频率间隔的Interleaver器件的级联，可以实现一路小频率间隔信号到多路大频率间隔信号的输出。反向使用时，实现把信道间隔为2f的奇偶两路信号，合波到一路信道间隔为f的信号。目前这种Interleaver器件的级联方案，成本有些高且模块体积较大。
本实用新型提供的一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器能够实现长交叉距离，减小双光束夹角，具有通带无纹波起伏，结构更小且稳定等优势。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器，能够通过实现长交叉距离，减小双光束夹角，从而实现梳状滤波器的平坦通带和小型化结构。 
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案在于：一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器，其特征在于：包括第一准直器、第二准直器、非偏振分光器、第一反射镜、第二部分反射镜和第三反射镜；所述第一反射镜和第二部分反射镜构成标准具；所述第一准直器和第二准直器均为扩束光纤准直器，所述扩束光纤准直器采用TEC光纤；
输入光线经第一准直器和非偏振分光器后，输出第一反射光和第一透射光；所述第一反射光经第一反射镜和第二部分反射镜后为第二反射光；所述第一透射光经第三反射镜反射后为第三反射光；所述第二反射光经非偏振分光器后，输出第四反射光和第二透射光；所述第三反射光经非偏振分光器后，输出第五反射光和第三透射光；所述第四反射光和第三透射光经第一准直器后，输出第一输出光线；所述第五反射光和第二透射光经第二准直器后，输出第二输出光线。
在本实用新型实施例中，所述第一光纤准直器包括第一TEC光纤、第二TEC光纤、透镜、毛细管和玻璃套管；所述透镜与毛细管水平同轴放置，且透镜与毛细管之间相隔有间隙；所述第一TEC光纤和第二TEC光纤均穿过毛细管，并相对称的放置于毛细管中轴的两侧；所述玻璃套管套设于透镜和毛细管上。
在本实用新型实施例中，所述扩束光纤准直器的光纤模场直径为30um，所述扩束光纤准直器的输出光斑大小为0.7mm。
在本实用新型实施例中，所述TEC光纤纤芯包层直径为80um。
在本实用新型实施例中，所述第一光纤准直器的第一TEC光纤和第二TEC光纤相距80um，使得第一光纤准直器能够实现长交叉距离，减小了双光束夹角。
相比于现有技术，本实用新型的优点在于： 
1、80um光纤纤芯包层，比125um光纤纤芯包层，在制备TEC光纤时，能减少约50%生产时间，显著降低成本；
2、本实用新型的第一、二准直器使用TEC光纤，使光纤模场直径从9.6um变大到30um，从而输出的光斑大小从2.2mm减小到0.7mm；第一、二准直器使用的光纤纤芯包层直径从普通的125um减小到80um；本实用新型能够实现长交叉距离，减小了双光束夹角，具有通带无起伏纹波，结构更小且稳定等优势。
附图说明
图1 现有的一种普通光纤和TEC光纤的对比图。
图2 本实用新型实施例的扩束光纤准直器实现长交叉距离的原理图。
图3 本实用新型实施例的一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器。
具体实施方式
以下结合附图1-3以及具体实施方式，对本实用新型作详细说明。
如图3所示，一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器，包括第一准直器21、第二准直器22、非偏振分光器31、第一反射镜41、第二部分反射镜42和第三反射镜43；所述第一反射镜41和第二部分反射镜42构成标准具；所述第一准直器21和第二准直器22为扩束光纤准直器，所述扩束光纤准直器采用TEC光纤，从而使得光纤模场直径变大，输出光斑变小；所述TEC光纤纤芯包层直径小于普通光纤纤芯包层直径；
输入光线11经第一准直器21和非偏振分光器31后，输出第一反射光311和第一透射光312；所述第一反射光311经第一反射镜41和第二部分反射镜42后为第二反射光421；所述第一透射光312经第三反射镜43反射后为第三反射光431；所述第二反射光421经非偏振分光器31后，输出第四反射光4211和第二透射光4212；所述第三反射光431经非偏振分光器31后，输出第五反射光4311和第三透射光4312；所述第四反射光4211和第三透射光4312经第一准直器21后，输出第一输出光线12；所述第五反射光4311和第二透射光4212经第二准直器22后，输出第二输出光线13。
所述第一准直器21包括第一TEC光纤62、第二TEC光纤63、透镜71、毛细管81和玻璃套管91；所述透镜71与毛细管81水平同轴放置，且透镜71与毛细管81之间相隔有间隙；所述第一TEC光纤62和第二TEC光纤63均穿过毛细管81，并相对称的放置于毛细管81中轴的两侧；所述玻璃套管91套设于透镜71和毛细管81上。
所述扩束光纤准直器的光纤模场直径为30um，所述扩束光纤准直器的输出光斑大小为0.7mm。
所述TEC光纤纤芯包层直径为80um。
所述第一准直器21的第一TEC光纤62和第二TEC光纤63相距80um，使得第一准直器21能够实现长交叉距离，减小了双光束夹角。
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图3所示，非偏振分光器31到第二反射镜42的距离为L2，到第三反射镜43的距离为L3，L2的距离将近有8mm，L3的距离将近有4mm，一般的双光纤准直器无法实现这么长的交叉距离。
因此，对于本实用新型中的第一准直器21能实现长交叉距离，减小双光束的夹角，做如下说明。
如图1所示为现有的一种普通光纤51和TEC光纤61的对比，普通光纤51的发散角θ0比TEC光纤的发散角θ1大很多，θ0大概是11°，而θ1大概是4°，因此，TEC光纤61的模场直径能从普通光纤51的9.6um变大到30um，使得光斑大小也从2.2mm减小到0.7mm。
如图2所示为本实用新型中的扩束光纤准直器实现长交叉距离的原理图，图2中第一TEC光纤62、第二TEC光纤63、透镜71、毛细管81和玻璃套管91，第一TEC光纤62和第二TEC光纤63均穿过毛细管81，最后组装成一个扩束光纤准直器；本实用新型中的扩束光纤准直器使用的光纤纤芯包层直径为80um，比普通的光纤纤芯包层直径125um小，在扩束光纤准直器中，双光纤的中心距离为即为光纤的纤芯包层直径，当光纤纤芯包层直径为80um时，光纤62和光纤63的中心距离为d1即80um，光束通过两根光纤后，经过透镜71后的交叉距离为L1；当光纤纤芯包层直径为125um时，光纤62和光纤63的中心距离为d0即125um，两根光纤的光束经过透镜71后的交叉距离为L0，由图2中可看出，L1明显比L0长很多，因此本实用新型中的扩束光纤准直能实现长交叉距离。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器，其特征在于：包括第一准直器、第二准直器、非偏振分光器、第一反射镜、第二部分反射镜和第三反射镜；所述第一反射镜和第二部分反射镜构成标准具；所述第一准直器和第二准直器均为扩束光纤准直器，所述扩束光纤准直器采用TEC光纤；
输入光线经第一准直器和非偏振分光器后，输出第一反射光和第一透射光；所述第一反射光经第一反射镜和第二部分反射镜后为第二反射光；所述第一透射光经第三反射镜反射后为第三反射光；所述第二反射光经非偏振分光器后，输出第四反射光和第二透射光；所述第三反射光经非偏振分光器后，输出第五反射光和第三透射光；所述第四反射光和第三透射光经第一准直器后，输出第一输出光线；所述第五反射光和第二透射光经第二准直器后，输出第二输出光线。
2.根据权利要求1所述的一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器，其特征在于：所述第一光纤准直器包括第一TEC光纤、第二TEC光纤、透镜、毛细管和玻璃套管；所述透镜与毛细管水平同轴放置，且透镜与毛细管之间相隔有间隙；所述第一TEC光纤和第二TEC光纤均穿过毛细管，并相对称的放置于毛细管中轴的两侧；所述玻璃套管套设于透镜和毛细管上。
3.根据权利要求1所述的一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器，其特征在于：所述扩束光纤准直器的光纤模场直径为30um，所述扩束光纤准直器的输出光斑大小为0.7mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器，其特征在于：所述TEC光纤纤芯包层直径为80um。
5.根据权利要求2所述的一种采用扩束光纤准直器的梳状滤波器，其特征在于：所述第一光纤准直器的第一TEC光纤和第二TEC光纤相距80um，使得第一光纤准直器能够实现长交叉距离，减小了双光束夹角。
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