CN206671605U

CN206671605U - 合束器及合束装置

Info

Publication number: CN206671605U
Application number: CN201720235381.0U
Authority: CN
Inventors: 漆永明
Original assignee: SHENZHEN UNIVERSAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN UNIVERSAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2017-03-09
Publication date: 2017-11-24
Anticipated expiration: 2027-03-09

Abstract

本实用新型公开了一种合束器及合束装置，包括第一多模光纤、单模光纤、第二多模光纤、第三多模光纤及封装件，第一多模光纤和所述单模光纤熔接。第二多模光纤和所述第三多模光纤熔接，所述第三多模光纤的数值孔径大于所述第一多模光纤和第二多模光纤中任意一个的数值孔径，所述第三多模光纤与所述单模光纤通过熔融拉锥形成一耦合区。封装件封装于所述耦合区外部。根据本实用新型实施例提供的合束器，在第一多模光纤上熔接一单模光纤，再利用单模光纤与第三多模光纤进行熔融拉锥，如此，可以使得第一多模光纤通过单模光纤与第三多模光纤更好的耦合在一起，提高耦合区的性能，此外，单模光纤成本更低，有利于降低合束器的整体成本。

Description

合束器及合束装置

技术领域

本实用新型涉及光纤技术领域，尤其涉及一种合束器及合束装置。

背景技术

光纤合束器是在熔融拉锥光纤束(Taper Fused Fiber Bundle，TFB)的基础上制备的光纤器件。它是将一束光纤剥去涂覆层，然后以一定方式排列在一起，在高温中加热使之熔化，同时向相反方向拉伸光纤束，光纤加热区域熔融成为熔锥光纤束。

相关技术中的多模光纤合束器，直接采用两根或多根多模输入光纤与一根多模输出光纤直接熔融拉锥，然而，多模输入光纤与多模输出光纤进行熔融拉锥的难度大，难以完好耦合在一起，同时，成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种合束器。

本实用新型的另一个目的在于提出一种合束装置。

为实现上述目的，一方面，根据本实用新型实施例的合束器，包括：

第一多模光纤和单模光纤，所述第一多模光纤和所述单模光纤熔接；

第二多模光纤和第三多模光纤，所述第二多模光纤和所述第三多模光纤熔接，所述第三多模光纤的数值孔径大于所述第一多模光纤和第二多模光纤中任意一个的数值孔径，所述第三多模光纤与所述单模光纤通过熔融拉锥形成一耦合区；

封装件，所述封装件封装于所述耦合区外部，所述第一多模光纤的一端和所述第二多模光纤的一端自所述封装件的所述一端伸出以分别作为第一信号输入端和第二信号输入端，所述第三多模光纤的一端自所述封装件的另一端伸出以作为信号输出端。

根据本实用新型实施例提供的合束器，在第一多模光纤上熔接一单模光纤，再利用单模光纤与第三多模光纤进行熔融拉锥，如此，可以使得第一多模光纤通过单模光纤与第三多模光纤更好的耦合在一起，提高耦合区的性能，此外，单模光纤成本更低，有利于降低合束器的整体成本。

另外，根据本实用新型上述实施例的保偏耦合器还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述封装件包括玻璃管及设置于所述玻璃管内的石英基板，所述第一多模光纤、单模光纤、第二多模光纤和第三多模光纤穿过所述玻璃管，所述耦合区位于所述石英基板上。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一多模光纤和所述单模光纤的熔接处及所述第二多模光纤和所述第三多模光纤的熔接处位于所述玻璃管内。

根据本实用新型的一个实施例，所述玻璃管两端分别通过密封胶密封。

根据本实用新型的一个实施例，所述石英基板设有沿所述玻璃管的长度方向延伸的光纤放置槽，所述第三多模光纤和所述单模光纤并排收容于所述光纤放置槽内。

根据本实用新型的一个实施例，所述第三多模光纤和所述单模光纤通过粘接剂粘接固定于所述光纤放置槽内。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一信号输入端套设有第一保护套管，所述第二信号输入端套设有第二保护套管，所述第一保护套管及第二保护套的一端管埋设于所述玻璃管一端的密封胶内；所述信号输出端套设有第三保护套管，所述第三保护套管的一端管埋设于所述玻璃管另一端的密封胶内。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一多模光纤和所述第二多模光纤的数值孔径为0.15，所述第三多模光纤的数值孔径为0.2。

另一方面，根据本实用新型实施例的合束装置，包括：

如上所述的合束器；

热缩性套管，所述热缩性套管套设于所述封装件外；

硬质钢管，所述硬质钢管套设于所述热缩性套管的外部，所述第一信号输入端及第二信号输入端自所述硬质钢管的一端伸出，所述信号输出端自所述硬质钢管的另一端伸出；

三个连接器，三个所述连接器一一对应的连接至所述第一信号输入端及第二信号输入端及信号输出端。

根据本实用新型的一个实施例，所述热缩性套管的一端自所述硬质钢管的一端伸出并包覆于所述第一保护套管、第二保护套管的外部，所述热缩性套管的另一端自所述硬质钢管的另一端伸出并包覆于所述第三保护套管的外部。

根据本实用新型实施例提供的合束装置，具有上述合束器，因此，第一多模光纤利用单模光纤能够好的与第三多模光纤耦合在一起，提高耦合区的性能，此外，单模光纤成本更低，有利于降低合束器的整体成本。进一步的，利用热缩性套管及硬质钢管进行双层封装，一方面，可以确保对耦合区起到更好的保护作用，提高其封装固定效果，另一方面，可以使得体积更小，成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例合束器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例合束器的剖视图；

图3是本实用新型实施例合束器中第一多模光纤、单模光纤、第二多模光纤及第三多模光纤的结构示意图；

图4是本实用新型实施例合束装置的结构示意图。

附图标记：

第一多模光纤10；

第一保护套管101；

单模光纤11；

第二多模光纤12；

第二保护套管121；

第三多模光纤13；

第三保护套管131；

封装件14；

玻璃管141；

石英基板142；

密封胶143；

粘接剂144；

硬质钢管15；

热缩性套管16；

连接器17、18、19；

熔接处R01、R02；

耦合区Q。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本实用新型实施例的保偏耦合器。

参照图1至图3所示，根据本实用新型实施例提供的合束器，包括第一多模光纤10、单模光纤11、第二多模光纤12、第三多模光纤13及封装件14。

具体的，第一多模光纤10和所述单模光纤11熔接。

第二多模光纤12和所述第三多模光纤13熔接，所述第三多模光纤13的数值孔径大于所述第一多模光纤10和第二多模光纤12中任意一个的数值孔径，所述第三多模光纤13与所述单模光纤11通过熔融拉锥形成一耦合区Q。

封装件14封装于所述耦合区Q外部，所述第一多模光纤10的一端和所述第二多模光纤12的一端自所述封装件14的所述一端伸出以分别作为第一信号输入端和第二信号输入端，所述第三多模光纤13的一端自所述封装件14 的另一端伸出以作为信号输出端。

根据本实用新型实施例提供的合束器，在第一多模光纤10上熔接一单模光纤11，再利用单模光纤11与第三多模光纤13进行熔融拉锥，如此，可以使得第一多模光纤10通过单模光纤11与第三多模光纤13更好的耦合在一起，提高耦合区Q的性能，此外，单模光纤11成本更低，有利于降低合束器的整体成本。

在本实用新型的一个实施例中，封装件14包括玻璃管141及设置于所述玻璃管141内的石英基板142，所述第一多模光纤10、单模光纤11、第二多模光纤12和第三多模光纤13穿过所述玻璃管141，所述耦合区Q位于所述石英基板142上。如此，利用玻璃管141可以对耦合区Q起到保护作用，确保其使用性能更加稳定可靠。同时，石英基板142可以方便于对第一多模光纤10、单模光纤11、第二多模光纤12和第三多模光纤13进行固定，以便于在该合束器制作时利用熔融拉锥工艺进行拉锥形成所述耦合区Q。

有利的，第一多模光纤10和所述单模光纤11的熔接处R01及所述第二多模光纤12和所述第三多模光纤13的熔接处R02位于所述玻璃管141内。如此，可以利用玻璃管141的对熔接处R01、R02进行保护，避免熔接处R01、 R02容易出现断裂等问题。

更为有利的，玻璃管141两端分别通过密封胶143密封。如此，可以使得耦合区Q被完全密封在玻璃管141内，避免受到外界环境的影响，提高其性能的稳定性和可靠性。此外，封装后第一多模光纤10、第二多模光纤12及第三多模光纤13从相应的密封胶143穿出，如此，可以利用密封胶143对第一多模光纤10、第二多模光纤12及第三多模光纤13起到良好的保护作用，避免第一多模光纤10、第二多模光纤12及第三多模光纤13在玻璃管141对应的端部位置容易折断等问题。

在本实用新型的一个示例中，石英基板142设有沿所述玻璃管141的长度方向延伸的光纤放置槽，所述第三多模光纤13和所述单模光纤11并排收容于所述光纤放置槽内。如此，可以利用光纤放置槽使得第三多模光纤13和所述单模光纤11保持彼此贴靠状态，在该合束器的加工工艺中，方便于加热后使得第三多模光纤13和所述单模光纤11熔融拉伸进而形成耦合区Q。此外，也可以使得加工形成的耦合区Q性能更加稳定可靠。

有利的，第三多模光纤13和所述单模光纤11通过粘接剂144粘接固定于所述光纤放置槽内。如此，可以确保第三多模光纤13和所述单模光纤11 固定更加牢固，耦合区Q的性能更加稳定可靠。

在本实用新型的一些实施例中，第一信号输入端套设有第一保护套管101，所述第二信号输入端套设有第二保护套管121，所述第一保护套管101 及第二保护套的一端管埋设于所述玻璃管141一端的密封胶143内；所述信号输出端套设有第三保护套管131，所述第三保护套管131的一端管埋设于所述玻璃管141另一端的密封胶143内。

由于光纤的质地脆，易断裂，本实施例中，在第一信号输入端、第二信号输入端及信号输出端分别套设第一保护套管101、第二保护套管121及第三保护套管131，如此，可以利用第一保护套管101、第二保护套管121及第三保护套管131对光纤起到保护作用，避免的第一信号输入端、第二信号输入端及信号输出端容易被折断而造成通信故障等问题。

可以理解的是，第一多模光纤10、第二多模光纤12和第三多模光纤13 可以采用型号为mm105/125的多模光纤，而单模光纤11可以采用型号为 smf-28e的单模光纤11，第一多模光纤10和所述第二多模光纤12的数值孔径为0.15，所述第三多模光纤13的数值孔径为0.2。

参照图4所示，根据本实用新型实施例的合束装置，包括热缩性套管、硬质钢管15、三个连接器17、18、19及如上所述的合束器。

具体的，热缩性套管套设于所述封装件14外。硬质钢管15套设于所述热缩性套管的外部，所述第一信号输入端及第二信号输入端自所述硬质钢管 15的一端伸出，所述信号输出端自所述硬质钢管15的另一端伸出。三个所述连接器17、18、19一一对应的连接至所述第一信号输入端及第二信号输入端及信号输出端。

根据本实用新型实施例提供的合束装置，具有上述合束器，因此，第一多模光纤10利用单模光纤11能够好的与第三多模光纤13耦合在一起，提高耦合区Q的性能，此外，单模光纤11成本更低，有利于降低合束器的整体成本。进一步的，利用热缩性套管及硬质钢管15进行双层封装，一方面，可以确保对耦合区Q起到更好的保护作用，提高其封装固定效果，另一方面，可以使得体积更小，成本更低。

在本实用新型的一个实施例中，所述热缩性套管16的一端自所述硬质钢管15的一端伸出并包覆于所述第一保护套管101、第二保护套管121的外部，所述热缩性套管16的另一端自所述硬质钢管15的另一端伸出并包覆于所述第三保护套管131的外部。

本实施例中，通过热缩性套管16的两端分别包覆于所述第一保护套管101 及第二保护套管121和第三保护套管131，可以对第一信号输入端及第二信号输入端及信号输出端与硬质钢管15的过渡处提供保护作用，避免容易折断等问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种合束器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的合束器，其特征在于，所述封装件包括玻璃管及设置于所述玻璃管内的石英基板，所述第一多模光纤、单模光纤、第二多模光纤和第三多模光纤穿过所述玻璃管，所述耦合区位于所述石英基板上。

3.根据权利要求2所述的合束器，其特征在于，所述第一多模光纤和所述单模光纤的熔接处及所述第二多模光纤和所述第三多模光纤的熔接处位于所述玻璃管内。

4.根据权利要求2所述的合束器，其特征在于，所述玻璃管两端分别通过密封胶密封。

5.根据权利要求2所述的合束器，其特征在于，所述石英基板设有沿所述玻璃管的长度方向延伸的光纤放置槽，所述第三多模光纤和所述单模光纤并排收容于所述光纤放置槽内。

6.根据权利要求5所述的合束器，其特征在于，所述第三多模光纤和所述单模光纤通过粘接剂粘接固定于所述光纤放置槽内。

7.根据权利要求4所述的合束器，其特征在于，所述第一信号输入端套设有第一保护套管，所述第二信号输入端套设有第二保护套管，所述第一保护套管及第二保护套的一端管埋设于所述玻璃管一端的密封胶内；所述信号输出端套设有第三保护套管，所述第三保护套管的一端管埋设于所述玻璃管另一端的密封胶内。

8.根据权利要求1所述的合束器，其特征在于，所述第一多模光纤和所述第二多模光纤的数值孔径为0.15，所述第三多模光纤的数值孔径为0.2。

9.一种合束装置，其特征在于，包括：

如权利要求7所述的合束器；

热缩性套管，所述热缩性套管套设于所述封装件外；

10.根据权利要求9所述的合束装置，其特征在于，所述热缩性套管的一端自所述硬质钢管的一端伸出并包覆于所述第一保护套管、第二保护套管的外部，所述热缩性套管的另一端自所述硬质钢管的另一端伸出并包覆于所述第三保护套管的外部。