CN203825233U - 一种带滤波薄膜的双光纤准直器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种带滤波薄膜的双光纤准直器，在光传播方向上，依次排列双光纤头、直角梯形玻璃楔角片以及C-lens，并且用玻璃套管将这三个元件按顺序组装成一体，且所述直角梯形玻璃楔角片的楔角面朝向光纤头出射端面，所述的C-lens的两通光面分别为球面端面及垂直中心轴线的平面端面，其中球面端面朝向双光纤头，平面端面上镀制有滤波薄膜。本实用新型采用C-Lens来代替梯度折射率透镜(Grin-Lens)，可大大降低成本，并且在C-lens平面端面上镀膜以简化装配，可有效提高产品的可靠性能。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种光纤通信系统的光无源器件，尤其涉及一种带滤波薄膜的双光纤准直器。
【背景技术】
带滤光片的准直器通常采用梯度折射率透镜(Grin-Lens)，透镜一端为平面，另一端为斜面，滤光片贴装在梯度折射率透镜的平面端。该技术的缺点，一是梯度折射率透镜价格较C-Lens高得多，二是采用独立的滤光片粘合在透镜上，装配复杂，可靠性低。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种带滤波薄膜的双光纤准直器,采用C-Lens代替Grin-Lens来降低成本，在C-lens平面端上镀膜以简化装配，提高产品的可靠性能。
本实用新型是这样实现的：一种带滤波薄膜的双光纤准直器，在光传播方向上，依次排列双光纤头、直角梯形玻璃楔角片以及C-lens，并且用玻璃套管将这三个元件按顺序组装成一体，且所述直角梯形玻璃楔角片的楔角面朝向光纤头出射端面，所述的C-lens的两通光面分别为球面端面及垂直中心轴线的平面端面，其中球面端面朝向双光纤头，平面端面上镀制有滤波薄膜。
进一步的，所述双光纤头的出射端面绕X轴旋转并与XY平面成α夹角，且两光纤线在Z轴方向上平行对称排列，在Y轴方向上，存在微小的偏移Δy，其满足公式：
△y=L×tan(asin(n1×sin(α))-α)，
式中，L为双光纤头出射端面与玻璃直角梯形楔角片的入射端的间距，n1为光纤纤芯的折射率。由于双光纤在Y轴方向上引入微小的位移，使得从双光纤头出射的光束到达玻璃直角梯形楔角片时，在Y方向上，刚好与中心线同一高度。
进一步的，所述C-Lens的球面端面的球面曲率满足从光纤头出射的发散光经球面后准直为平行光束，所述C-Lens透镜中心厚度满足出射光束及反射光束在其平面端面处相交。
进一步的，所述直角梯形玻璃楔角片的楔角面绕X轴旋转并与XY平面成β夹角，其满足公式：
n2×sin(β)＝sin[β+(asin(n1×sin(α))-α)],
式中，n1为光纤纤芯的折射率，n2为玻璃直角梯形楔角片的玻璃折射率。
本实用新型具有如下优点：本实用新型采用C-Lens来代替梯度折射率透镜(Grin-Lens)，可大大降低成本，并且在C-lens平面端面上镀膜以简化装配，可有效提高产品的可靠性能。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型带滤波薄膜的双光纤准直器具体实例图。
图2为本实用新型带滤波薄膜的双光纤准直器原理俯视图。
图3为本实用新型带滤波薄膜的双光纤准直器原理侧视图。
【具体实施方式】
如图1至图3所示，本实用新型的带滤波薄膜的双光纤准直器，在光传播方向上，依次排列双光纤头1、玻璃直角梯形楔角片2以及C-lens3，并且用玻璃套管4将这三个元件按顺序组装成一体，且所述直角梯形玻璃楔角片2的楔角面朝向双光纤头1的出射端面，所述的C-lens3的两通光面分别为球面端面31及垂直中心轴线的平面端面32，其中球面端面31朝向双光纤头1，平面端面32上镀制有滤波薄膜5。
所述双光纤头1的出射端面绕X轴旋转并与XY平面成α夹角，且两光纤线11和12在Z轴方向上平行对称排列，该对称是在与XZ平面平行的平面上以中心轴为对称轴的对称，其两光纤线在Y轴方向上，存在微小的偏移Δy，其满足公式：
△y=L×tan(asin(n1×sin(α))-α)，
式中，L为双光纤头1出射端面与直角梯形玻璃楔角片2的入射端的间距，n1为光纤纤芯的折射率。由于双光纤在Y轴方向上引入微小的位移，使得从双光纤头出射的光束到达玻璃直角梯形楔角片时，在Y方向上，刚好与中心线同一高度。
在本实施例中，α=8°，L=0.83mm，两光纤线11和12的中心间距为0.125mm，在Y轴方向上，两光纤线向下偏离中心线0.0625mm，即Δy=0.0625mm。
所述直角梯形玻璃楔角片2的楔角面绕X轴旋转并与XY平面成β夹角，其满足公式：
n2×sin(β)＝sin[β+(asin(n1×sin(α))-α)],
式中，n1为光纤纤芯的折射率，n2为玻璃直角梯形楔角片的玻璃折射率。该实施例中，直角梯形玻璃楔角片2由H-K9L材料做成，β=8°，中心厚1mm，且两端面均在C波段镀制对空气的增透薄膜。
所述C-Lens3的球面端面的球面曲率满足从光纤头出射的发散光经球面后准直为平行光束，所述C-Lens3的透镜中心厚度满足出射光束及反射光束在其平面端面处相交。该实施例中，C-lens3由SF11材料做成，球面端面31曲率半径为1.4mm，中心厚度为3.21mm，C-lens平面端面32镀制C波段波分复用滤波膜。
本实用新型具有如下优点：本实用新型采用C-Lens来代替梯度折射率透镜(Grin-Lens)，可大大降低成本，并且在C-lens平面端面上镀膜以简化装配，可有效提高产品的可靠性能。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (4)
1.一种带滤波薄膜的双光纤准直器，其特征在于：在光传播方向上，依次排列双光纤头、直角梯形玻璃楔角片以及C-lens，并且用玻璃套管将这三个元件按顺序组装成一体，且所述直角梯形玻璃楔角片的楔角面朝向光纤头出射端面，所述的C-lens的两通光面分别为球面端面及垂直中心轴线的平面端面，其中球面端面朝向双光纤头，平面端面上镀制有滤波薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种带滤波薄膜的双光纤准直器，其特征在于：所述双光纤头的出射端面绕X轴旋转并与XY平面成α夹角，且两光纤线在Z轴方向上平行对称排列，在Y轴方向上，存在微小的偏移Δy，其满足公式：
△y=L×tan(asin(n1×sin(α))-α)，
式中，L为双光纤头出射端面与玻璃直角梯形楔角片的入射端的间距，n1为光纤纤芯的折射率。
3.根据权利要求2所述的一种带滤波薄膜的双光纤准直器，其特征在于：所述C-Lens的球面端面的球面曲率满足从光纤头出射的发散光经球面后准直为平行光束，所述C-Lens透镜中心厚度满足出射光束及反射光束在其平面端面处相交。
4.根据权利要求1所述的一种带滤波薄膜的双光纤准直器，其特征在于：所述直角梯形玻璃楔角片的楔角面绕X轴旋转并与XY平面成β夹角，其满足公式：
n2×sin(β)＝sin[β+(asin(n1×sin(α))-α)],
式中，n1为光纤纤芯的折射率，n2为直角梯形玻璃楔角片的折射率。
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