CN206671606U - 保偏耦合器及保偏耦合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保偏耦合器及保偏耦合装置，该保偏耦合器包括第一光纤、第二光纤及封装件，第一光纤包括第一保偏光纤段及与所述第一保偏光纤段熔接的第一普通光纤段；第二光纤包括第二保偏光纤段、第三保偏光纤段及熔接于所述第二保偏光纤段和第三保偏光纤段之间的第二普通光纤段；所述第一普通光纤段与所述第二普通光纤段拉锥形成一耦合区；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保偏耦合器，拉锥工艺简单，而且熔接损耗低，同时，对其保偏性能基本上不会造成影响，此外，普通光纤成本更低，从而整体上可以降低产品成本。

Description

保偏耦合器及保偏耦合装置

技术领域

本实用新型涉及光纤技术领域，尤其涉及一种保偏耦合器及保偏耦合装置。

背景技术

保偏光纤耦合器是实现线偏振光耦合、分光以及复用的关键器件。它的最大特点在于能稳定地传输两个正交的线偏振光，并能保持各自的偏振态不变，从而成为各种军用干涉型传感器、相干光通信、光纤陀螺以及光纤水听器等所需的关键光学器件。

相关技术中保偏耦合器，一般是通过两根匹配型的保偏光纤直接进行熔融拉锥形成耦合区，然而，由于保偏光纤的不同光学特性，例如保偏光纤模场直径、芯径失配、折射率失配等，造成保偏光纤熔接难度大，熔接损耗较大。此外，保偏光纤价格昂贵，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保偏耦合器。

本实用新型的另一个目的在于提出一种保偏耦合装置。

为实现上述目的，一方面，根据本实用新型实施例的保偏耦合器，包括：

第一光纤，所述第一光纤包括第一保偏光纤段及与所述第一保偏光纤段熔接的第一普通光纤段；

第二光纤，所述第二光纤包括第二保偏光纤段、第三保偏光纤段及熔接于所述第二保偏光纤段和第三保偏光纤段之间的第二普通光纤段；所述第一普通光纤段与所述第二普通光纤段拉锥形成一耦合区；

封装件，所述封装件封装于所述耦合区外部，所述第一保偏光纤段的一端自所述封装件一端穿出以作为第一信号输入端，所述第二保偏光纤段的一端自所述封装件的所述一端穿出以作为第二信号输入端，所述第三保偏光纤段的一端自所述封装件的另一端穿出以作为信号输出端。

根据本实用新型实施例提供的保偏耦合器，第一光纤包括第一保偏光纤段及与所述第一保偏光纤段熔接的第一普通光纤段；第二光纤包括第二保偏光纤段、第三保偏光纤段及熔接于所述第二保偏光纤段和第三保偏光纤段之间的第二普通光纤段；第一普通光纤段与所述第二普通光纤段拉锥形成一耦合区，也就是说，在第一光纤和第二光纤上分别熔接一段普通光纤，再利用普通光纤进行熔融拉锥，普通光纤拉锥工艺简单，而且熔接损耗低，同时，对其保偏性能基本上不会造成影响，此外，普通光纤成本更低，从而整体上可以降低产品成本。

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，所述第一光纤和所述第二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，所述第一保偏光纤段与所述第一普通光纤段的熔接处、所述第二保偏光纤段和第三保偏光纤段与所述第二普通光纤的熔接处位于所述玻璃管内部。

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，所述第一光纤和第二光纤收容于所述光纤放置槽内。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一光纤和第二光纤通过粘接剂粘接固定于所述光纤放置槽。

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，所述第一普通光纤段及第二普通光纤段为型号SMF-28E的光纤。

另一方面，根据本实用新型实施例的保偏耦合装置，包括：

如上所述的保偏耦合器；

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保偏耦合装置，具有上述保偏耦合器，因此，制作工艺简单，且熔接损耗低，同时，对其保偏性能基本上不会造成影响，此外，普通光纤成本更低，从而整体上可以降低产品成本。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保偏耦合器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例保偏耦合器的剖视图；

图3是本实用新型实施例保偏耦合器中第一光纤和第二光纤的结构示意图；

图4是本实用新型实施例保偏耦合装置的结构示意图。

附图标记：

第一保偏光纤段10；

第一保护套管101；

第一普通光纤段11；

第二保偏光纤段20；

第二保护套管201；

第三保偏光纤段21；

第三保护套管211；

第二普通光纤段22；

封装件30；

玻璃管301；

石英基板302；

密封胶303；

粘接剂304；

熔接处R01、R02、R03；

耦合区Q；

硬质钢管40；

热缩性套管50；

连接器60、61、62。

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的保偏耦合器，包括第一光纤、第二光纤及封装件30。

具体的，第一光纤包括第一保偏光纤段10及与所述第一保偏光纤段10 熔接的第一普通光纤段11。

第二光纤包括第二保偏光纤段20、第三保偏光纤段21及熔接于所述第二保偏光纤段20和第三保偏光纤段21之间的第二普通光纤段22；所述第一普通光纤段11与所述第二普通光纤段22拉锥形成一耦合区Q。

封装件30封装于所述耦合区Q外部，所述第一保偏光纤段10的一端自所述封装件30一端穿出以作为第一信号输入端，所述第二保偏光纤段20的一端自所述封装件30的所述一端穿出以作为第二信号输入端，所述第三保偏光纤段21的一端自所述封装件30的另一端穿出以作为信号输出端。

根据本实用新型实施例提供的保偏耦合器，第一光纤包括第一保偏光纤段10及与所述第一保偏光纤段10熔接的第一普通光纤段11；第二光纤包括第二保偏光纤段20、第三保偏光纤段21及熔接于所述第二保偏光纤段20和第三保偏光纤段21之间的第二普通光纤段22；第一普通光纤段11与所述第二普通光纤段22拉锥形成一耦合区Q，也就是说，在第一光纤和第二光纤上分别熔接一段普通光纤，再利用普通光纤进行熔融拉锥，普通光纤拉锥工艺简单，而且熔接损耗低，同时，对其保偏性能基本上不会造成影响，此外，普通光纤成本更低，从而整体上可以降低产品成本。

在本实用新型的一个实施例中，所述封装件30包括玻璃管301及设置于所述玻璃管301内的石英基板302，所述第一光纤和所述第二光纤穿过所述玻璃管301，所述耦合区Q位于所述石英基板302上，如此，利用玻璃管301 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302可以方便于对第一光纤和第二光纤进行固定，以便于在该保偏耦合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，第一保偏光纤段10与所述第一普通光纤段11的熔接处R01、所述第二保偏光纤段20和第三保偏光纤段21与所述第二普通光纤的熔接处 R02、R03位于所述玻璃管301内部。如此，可以利用玻璃管301的对第一保偏光纤段10与所述第一普通光纤段11的熔接处R01、所述第二保偏光纤段 20和第三保偏光纤段21与所述第二普通光纤的熔接处R01、R02、R03进行保护，避免熔接处R01、R02、R03容易出现断裂等问题。

在本实用新型的一个示例中，玻璃管301两端分别通过密封胶303密封。如此，可以使得耦合区Q被完全密封在玻璃管301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，封装后第一保偏光纤段10、第二光纤保偏光纤段及第三保偏光纤段21从相应的密封胶303穿出，如此，可以利用密封胶303对第一保偏光纤段10、第二光纤保偏光纤段及第三保偏光纤段21起到良好的保护作用，避免第一保偏光纤段10、第二光纤保偏光纤段及第三保偏光纤段21在玻璃管301对应的端部位置容易折断等问题。

在本实用新型的一个实施例中，石英基板302设有沿所述玻璃管301的长度方向延伸的光纤放置槽，所述第一光纤和第二光纤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一普通光纤段11和第二普通光纤段 22保持彼此贴靠状态，在该保偏耦合器的加工工艺中，方便于加热后使得第一普通光纤段11和第二普通光纤段22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，第一光纤和第二光纤通过粘接剂304粘接固定于所述光纤放置槽。如此，可以确保第一普通光纤段11和第二普通光纤段22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201，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301一端的密封胶303内；所述信号输出端套设有第三保护套管211，所述第三保护套管211的一端管埋设于所述玻璃管301另一端的密封胶303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201及第三保护套管211，如此，可以利用第一保护套管101、第二保护套管201及第三保护套管211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，第一普通光纤段11及第二普通光纤段22可以采用康宁公司的型号SMF-28E的光纤。

参照图4所示，本实用新型实施例提供了一种保偏耦合装置，包括热缩性套管50、硬质钢管40、三个连接器60、61、62及如上述实施例所述的保偏耦合器。

具体的，热缩性套管套设于所述封装件30外；硬质钢管40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 40的一端伸出，所述信号输出端自所述硬质钢管40的另一端伸出；三个所述连接器60、61、62一一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保偏耦合装置，具有上述保偏耦合器，因此，制作工艺简单，且熔接损耗低，同时，对其保偏性能基本上不会造成影响，此外，普通光纤成本更低，从而整体上可以降低产品成本。进一步的，利用热缩性套管及硬质钢管40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。

在本实用新型的一个实施例中，所述热缩性套管50的一端自所述硬质钢管40的一端伸出并包覆于所述第一保护套管101、第二保护套管201的外部，所述热缩性套管50的另一端自所述硬质钢管40的另一端伸出并包覆于所述第三保护套管211的外部。

本实施例中，通过热缩性套管50的两端分别包覆于所述第一保护套管101 及第二保护套管201和第三保护套管211，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40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 (10)

1.一种保偏耦合器，其特征在于，包括：

第一光纤，所述第一光纤包括第一保偏光纤段及与所述第一保偏光纤段熔接的第一普通光纤段；

第二光纤，所述第二光纤包括第二保偏光纤段、第三保偏光纤段及熔接于所述第二保偏光纤段和第三保偏光纤段之间的第二普通光纤段；所述第一普通光纤段与所述第二普通光纤段拉锥形成一耦合区；

封装件，所述封装件封装于所述耦合区外部，所述第一保偏光纤段的一端自所述封装件一端穿出以作为第一信号输入端，所述第二保偏光纤段的一端自所述封装件的所述一端穿出以作为第二信号输入端，所述第三保偏光纤段的一端自所述封装件的另一端穿出以作为信号输出端。

2.根据权利要求1所述的保偏耦合器，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，所述第一光纤和所述第二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所述的保偏耦合器，其特征在于，所述第一保偏光纤段与所述第一普通光纤段的熔接处、所述第二保偏光纤段和第三保偏光纤段与所述第二普通光纤的熔接处位于所述玻璃管内部。

4.根据权利要求2所述的保偏耦合器，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所述的保偏耦合器，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，所述第一光纤和第二光纤收容于所述光纤放置槽内。

6.根据权利要求5所述的保偏耦合器，其特征在于，所述第一光纤和第二光纤通过粘接剂粘接固定于所述光纤放置槽。

7.根据权利要求4所述的保偏耦合器，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所述的保偏耦合器，其特征在于，所述第一普通光纤段及第二普通光纤段为型号SMF-28E的光纤。

9.一种保偏耦合装置，其特征在于，包括：

如权利要求7所述的保偏耦合器；

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。

10.根据权利要求9所述的保偏耦合装置，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。