CN204347306U - 带光功率探测的可调光学衰减器 - Google Patents

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黄曙亮
蔡培
丁龙
李连城
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Abstract

本实用新型提供一种带光功率探测的可调光学衰减器，包括双光纤尾纤、挡光式MEMS VOA芯片、自聚焦透镜和光电探测芯片，所述挡光式MEMS VOA芯片设置在双光纤尾纤和自聚焦透镜之间，光电探测芯片位于自聚焦透镜后；自聚焦透镜与光电探测芯片相对的面上设置有Tap膜，该器件体积小，结构紧凑；集成度高，成本低。

Description

带光功率探测的可调光学衰减器
技术领域
本实用新型涉及可调光衰减器，特别涉及一种带光功率探测的可调光学衰减器。
背景技术
随着光纤通信技术的迅速发展，光波分复用技术(Wavelength DivisionMultiplexing，简称WDM)作为建设大容量光传输网的最佳手段得到越来越广泛的应用。
以往传统的信道光功率的探测，如图1所示是采用可调光学衰减器(Variable Optical Attenuator，简称VOA)模块1和光功率探测器(Photodetector，简称PD)模块2两个分立的模块实现的。图1中，1为VOA，2为带Tap分光耦合器的PD，3为1×2光开关，4为复用器，5为控制电路，6为光发射模块，7为解复用器。图1中使用一个Tap分光耦合器从主信道光中分出部分光送入光功率探测器模块2，光功率探测器模块2将所分出的部分光转变为光信号，通过控制电路控制调节可变光衰减器模块1来达到自动调谐，稳定光功率的作用。但是，可变光衰减器模块1及光功率探测器模块2的分立使得实现这两个功能的模块体积增大，不利于系统的集成，且增加了整体器件的不稳定性。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种体积小、结构紧凑的带光功率探测的可调光学衰减器。
一种带光功率探测的可调光学衰减器，包括双光纤尾纤、挡光式MEMS VOA芯片、自聚焦透镜和光电探测芯片，所述挡光式MEMS VOA芯片设置在双光纤尾纤和自聚焦透镜之间，光电探测芯片位于自聚焦透镜后；自聚焦透镜与光电探测芯片相对的面上设置有Tap膜。
其中，优选方案为：挡光式MEMS VOA芯片可沿竖直方向移动。
其中，优选方案为：自聚焦透镜单面镀Tap膜。
其中，优选方案为：自聚焦透镜单面粘贴Tap膜片。
其中，优选方案为：Tap膜的反射率为95％～99％。
本实用新型的带光功率探测的可调光学衰减器相比于现有技术来说具有以下优点和积极效果：双光纤尾纤、MEMS VOA芯片、自聚焦透镜和光电探测芯片依次排列，并集成为一个器件，该器件体积小，结构紧凑。这样的器件的集成度高，成本低。
附图说明
图1为现有技术的带光功率探测的可调光学衰减器的结构示意图。
图2为第一实施例的带光功率探测的可调光学衰减器的结构示意图。
图3为另一实施例的带光功率探测的可调光学衰减器的结构示意图。
具体实施方式
为使对本实用新型的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，配合附图详细说明如下。应当理解，此部分所描述的具体实施例仅可用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图2所示，在第一实施例中，一种带光功率探测的可调光学衰减器，包括双光纤尾纤10、挡光式的微电机系统(Mirco Electro Mechanical-System，简称MEMS)可调光学衰减器(Variable Optical Attenuator，简称VOA)芯片20、自聚焦透镜(Grin-Lens，简称G-Lens)30和光电探测器芯片(Photodetector，简称PD)30。挡光式MEMS VOA芯片20设置在双光纤尾纤10和G-Lens30之间，且挡光式MEMS VOA芯片20可沿竖直方向移动，以控制入射光纤10a输入至G-Lens30的光强度。G-Lens30与PD40相对的面上镀有Tap膜30a，即G-Lens30单面镀有Tap膜30a。其中，Tap膜30a起到分光作用，Tap膜30a的反射率为95％～99％。
上述带光功率探测的可调光学衰减器的双光纤尾纤10、MEMS VOA芯片20、G-Lens30和光电探测芯片40依次排列，并集成为一个器件，该器件体积小，结构紧凑。这样的器件的集成度高，成本低。
上述带光功率探测的可调光学衰减器在工作过程中与外部控制电路相连，依靠控制电路进行调节MEMS VOA芯片20的竖直方向移动量来控制衰减量实现光路信号稳定调谐的目的。
上述带光功率探测的可调光学衰减器，其光路原理如下：入射光纤10a输出的光线经由MEMS VOA芯片20，通过设置MEMS VOA芯片20的上下位置，可达到对输入光强衰减的效果。光线经过MEMS VOA芯片20的衰减后，输出至G-Lens30，G-Lens30上镀有Tap膜30a，光线通过G-Lens30后，大部分光线(约95％～99％)反射回出射光纤10b，剩余的少部分光线(约5％～1％)透射至PD40上。由于Tap膜30a的透射系数为常数，因此通过透射光强度就可以计算出反射光强度。系统预设一给定值，当反射光强度小于给定值时，PD40探测到的透射光强度也较小，输出较小的电信号，通过控制电路驱动MEMS VOA芯片20，使衰减量减小，反射光相应的增大；反之，当反射光强度大于给定值时，探测到较大的电信号，驱动MEMS VOA芯片20增大衰减量，反射光也相应的减小，实现光路中信号稳定调谐的目的。其中，反射光强度、透射光强度和电信号之间成正比关系，即其中一个变小，其余两个也变小，其中一个变大，其余两个也变大。
在另一个实施例中，如图3所述，该带光功率探测器的可调光学衰减器与图2的区别在于，G-Lens30上贴有Tap膜片30a，其余同第一实施例，在此不再赘述。
以上所述,仅为本实用新型最佳实施例而已,并非用于限制本实用新型的范围,凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰,皆为本实用新型所涵盖。

Claims (5)

1.一种带光功率探测的可调光学衰减器，包括双光纤尾纤、挡光式MEMS VOA芯片、自聚焦透镜和光电探测芯片，所述挡光式MEMS VOA芯片设置在双光纤尾纤和自聚焦透镜之间，光电探测芯片位于自聚焦透镜后；其特征在于：自聚焦透镜与光电探测芯片相对的面上设置有Tap膜。
2.如权利要求1所述的一种带光功率探测的可调光学衰减器，其特征在于：挡光式MEMS VOA芯片可沿竖直方向移动。
3.如权利要求1所述的一种带光功率探测的可调光学衰减器，其特征在于：自聚焦透镜单面镀Tap膜。
4.如权利要求1所述的一种带光功率探测的可调光学衰减器，其特征在于：自聚焦透镜单面粘贴Tap膜片。
5.如权利要求3或4所述的一种带光功率探测的可调光学衰减器，其特征在于：Tap膜的反射率为95％～99％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105278060A (zh) * 2015-11-19 2016-01-27 武汉光迅科技股份有限公司 一种挡光式mems voa
CN109425980A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 福州高意通讯有限公司 一种可变光衰减器

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