CN209842138U - 双向分光器 - Google Patents
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Abstract
本申请的双向分光器包括:相互光耦合的至少一对分光组件;其中,每个分光组件耦合有一组输入端及输出端,用于将来自所耦合的输入端的光信号进行分光处理得到的第一部分光传输至所耦合的输出端;并且,用于将该光信号分光处理得到的第二部分光传输至与其成对的另一分光组件。本申请中成对分光组件分别实现不同方向光信号传输的分光处理,也就能实现双向不同的分光比例,且结构简单,解决现有技术的问题。
Description
技术领域
本申请涉及光通信技术领域,尤其涉及双向分光器。
背景技术
在目前的光网络或者光传感设备中,经常需要对线路中的光功率进行分光监测,从而实现自动控制和管理。
但是,现有双向分光器在结构上存在结构复杂,长度较长的问题;而且由于结构限制,现有的双向分光器在两个方向的分光比例必须是相同的。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供双向分光器,解决现有技术中双向分光器存在的结构、双向分光比例只能一致等问题。
为实现上述目标及其他相关目标,本申请提供一种双向分光器,包括:相互光耦合的至少一对分光组件;其中,每个分光组件耦合有一组输入端及输出端,用于将来自所耦合的输入端的光信号进行分光处理得到的第一部分光传输至所耦合的输出端;并且,用于将该光信号分光处理得到的第二部分光传输至与其成对的另一分光组件。
于本申请的一或多个实施例中,成对的分光组件中的一个或两个,包括:双向尾纤,其一端耦合于所述输入端及输出端;格林透镜,其一端与所述双向尾纤的另一端端面固定相接;分光部件,与所述格林透镜的另一端端面固定相接,并对应所述成对的另一分光组件设置;局部光学连接部件,固定套接在所述双向尾纤外。
于本申请的一或多个实施例中,所述分光部件与格林透镜相接的表面为分光镀膜面,用于对入射光进行部分透光及部分反光以实现分光;所述分光部件与格林透镜相接的表面的背面朝向所述成对的另一分光组件;和/或,所述双光尾纤,包括:玻璃毛细管及封装在其内的至少两根光纤,该至少两根光纤在玻璃毛细管中按横向排列或者纵向排列;和/或,所述双光尾纤和格林透镜相接的端面为平行斜面,相对纵向的斜角在6°~10°;和/或,所述所述双光尾纤同格林透镜相接的端面设有增透膜;和/或,所述双向尾纤与局部光学连接部件之间、格林透镜和双向尾纤之间、及格林透镜和分光部件之间中的一种或多种通过黏胶固定;和/或,所述局部光学连接部件为玻璃管。
于本申请的一或多个实施例中,所述第一部分光和第二部分光中的一者为经所述分光部件反射得到的反射部分光,所述第一部分光和第二部分光中的另一者为经所述分光部件透射得到的透射部分光。
于本申请的一或多个实施例中,每对所述分光组件间的光耦合指的是各自输入端之间的光耦合,以将第二部分光传输至对方输入端。
于本申请的一或多个实施例中,所述的双向分光器,包括:整体光学连接部件,具有供接入光纤的至少两个开放端的光学腔;每对分光组件设于所述光学腔并与所述整体光学连接部件间固定连接,并分别对应所述两个开放端中的一个设置。
于本申请的一或多个实施例中,所述整体光学连接部件为玻璃管。
于本申请的一或多个实施例中,成对的两个分光组件的分光比例相同或不相同。
于本申请的一或多个实施例中,每个所述分光组件的分光比例在1%~10%。
如上所述,本申请的双向分光器包括:相互光耦合的至少一对分光组件;其中,每个分光组件耦合有一组输入端及输出端,用于将来自所耦合的输入端的光信号进行分光处理得到的第一部分光传输至所耦合的输出端;并且,用于将该光信号分光处理得到的第二部分光传输至与其成对的另一分光组件本申请中成对分光组件分别实现不同方向光信号传输的分光处理,也就能实现双向不同的分光比例,且结构简单,解决现有技术的问题。
附图说明
图1显示为本申请实施例中双向分光器的剖面结构示意图。
图2显示为本申请实施例中分光组件的剖面结构示意图。
图3a显示为本申请一实施例中双向尾纤的截面结构示意图。
图3b显示为本申请又一实施例中双向尾纤的截面结构示意图。
图4显示为本申请实施例中双向尾纤的端面为斜面的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用系统,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面以附图为参考,针对本申请的实施例进行详细说明,以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现,并不限定于此处说明的实施例。
为了明确说明本申请,省略与说明无关的部件,对于通篇说明书中相同或类似的构成要素,赋予了相同的参照符号。
在通篇说明书中,当说某部件与另一部件“连接”时,这不仅包括“直接连接”的情形,也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外,当说某种部件“包括”某种构成要素时,只要没有特别相反的记载,则并非将其它构成要素排除在外,而是意味着可以还包括其它构成要素。
当说某部件在另一部件“之上”时,这可以是直接在另一部件之上,但也可以在其之间伴随着其它部件。当对照地说某部件“直接”在另一部件“之上”时,其之间不伴随其它部件。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件,但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如,第一接口及第二接口等描述。再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
此处使用的专业术语只用于言及特定实施例,并非意在限定本申请。此处使用的单数形态,只要语句未明确表示出与之相反的意义,那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化,并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。
表示“下”、“上”等相对空间的术语可以为了更容易地说明在附图中图示的一部件相对于另一部件的关系而使用。这种术语是指,不仅是在附图中所指的意义,还包括使用中的装置的其它意义或作业。例如,如果翻转附图中的装置,曾说明为在其它部件“下”的某部件则说明为在其它部件“上”。因此,所谓“下”的示例性术语,全部包括上与下方。装置可以旋转90°或其它角度,代表相对空间的术语也据此来解释。
虽然未不同地定义,但包括此处使用的技术术语及科学术语,所有术语均具有与本申请所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义,只要未进行定义,不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
鉴于现有技术中双向分光器由于结构缺陷而导致的问题,本申请提供改进结构的双向分光器。
如图1所示,展示本申请实施例中分光器的剖面结构示意图。
所述双向分光器100包括:第一分光组件11及与其成对的第二分光组件12。
所述第一分光组件11,供耦合至第一输入端及第一输出端,即图示中的C1及R1;
第二分光组件12,供耦合至第二输入端及第二输出端,即图示中的C2及R2。
其中,C1和C2用于不同方向侧的光信号的输入;R1和R2用于光信号的输出。
其中,每个分光组件将来自所耦合的输入端的光信号进行分光处理得到的第一部分光传输至所耦合的输出端;并且,用于将该光信号分光处理得到的第二部分光传输至与其成对的另一分光组件。
其中,所述第一分光组件11和第二分光组件12之间相互光耦合,可以相互传递光信号。在一或多个实施例中,每对所述分光组件间的光耦合指的是各自输入端之间的光耦合,以将第二部分光传输至对方输入端,即C1耦合于C2,以相互传输所述第二部分光。
举例来说,第一分光组件11将来自C1的光信号经第一分光处理得到第一部分光和第二部分光,将第一部分光从R1输出,将第二部分光传输给第二分光组件12,进而传输到C2;同理,第二分光组件12可以将C2输入的光信号经第二分光处理得到第一部分光和第二部分光,将第一部分光传输至R2,将第二部分光传输给第一分光组件11,进而传输到C1。
从中可见,所述第一分光组件11和成对的第二分光组件12可独立对各自所耦合的输入侧传入的光信号进行分光后传输至对方,所述第一分光组件11和成对的第二分光组件12对来自对方的光信号可以不再进行分光,实现分光比例不相互影响的双向的光信号的传输。
在一或多个实施例中,所述第一部分光和第二部分光中的一者为经所述分光部件反射得到的反射部分光,所述第一部分光和第二部分光中的另一者为透射所述分光部件得到的透射部分光。
在优选实施例中,可选择第一部分光为反射部分光,而第二部分光为透射部分光;当然在其它实施例中也可以加以变化,并非以此实施例为限。
在此实现方式中,第一分光组件11将C1输入的光信号经分光处理后的反射部分光传送到R1,且将透射部分光传送给第二分光组件12,以传送至C2;同理,第二分光组件12将C2输入的光信号经分光处理后的反射部分光传送到R2,且将透射部分光传送给第一分光组件11,以传送至C1。
在图1所示的结构中可见,第一分光组件11或第二分光组件12引出反射部分光至所耦合的输入端的同侧输出端不需要增加光学器件,也不需要改变直线的光路结构,能有效简化分光组件的结构,缩短整体双向分光器100的尺寸。
请一并参阅图2所示,展示本申请实施例中分光组件20的剖面结构示意图。所述分光组件20能用于实现图1中的第一分光组件11和第二分光组件12;然需说明的是,在其它实施例中,所述第一分光组件20和第二分光组件20的结构也可以不同,并非以本实施例为限。
该分光组件20包括:双向尾纤201、格林透镜202、分光部件203及局部光学连接部件204(对应图1实施例中的第一光学连接部件和第二光学连接部件)。
所述双向尾纤201一端连接至通信端C和R,另一端连接格林透镜202。
在一或多个实施例中,所述双向尾纤201包括:玻璃毛细管2011及封装在其内的至少两根光纤2012,该至少两根光纤2012在玻璃毛细管2011中按横向排列或者纵向排列。
举例来说,如图3a所示,展示一种实施例中双向尾纤的截面结构示意图,在本实施例中a、b分别表示一根光纤,a、b两根光纤之间横向排列。
又如图3b所示,展示又一种实施例中双向尾纤的界面结构示意图,在本实施例中,a、b两根光纤之间纵向排列。
在图2中,所述局部光学连接部件204固定套接在所述双向尾纤201外。在一或多个实施例中,所述局部光学连接部件204可以是玻璃管。
可选的,所述双向尾纤201与格林透镜202之间相接的端面可以为平行斜面,相对纵向的斜角在6°~10°。
请参阅图4,展示本申请实施例中双向尾纤的端面为斜面(即c所标记)的结构示意图。
需说明的是,虽然图示中仅展示双向尾纤201的端面为斜面c的结构,而未展示与其相接的格林透镜的平行斜面,但该格林透镜的平行斜面的结构应当是毫无疑问可以推知的。
可选的,所述双向尾纤201同格林透镜202相接的端面即斜面设有增透膜,从而减少插入损耗。
所述格林透镜202的同双向尾纤201对应一端的相对另一端的端面设置所述分光部件203。
在一或多个实施例中,所述分光部件203可以是分光片;可选的,若所述分光部件203实现单向分光,即仅对从双向尾纤201输入的光信号进行分光,则所述分光部件203靠近格林透镜202的表面可以布设分光膜,以选择入射光中的部分光透射而另外部分光被反射以实现分光,而分光部件203的相对表面可以不必布设分光膜。
其中,被分光部件203透射的部分光可作为向对端传输的光信号,被反射的部分光可以引出至R。
可选的,所述双向尾纤201与光学连接部件之间、格林透镜202和双向尾纤201之间、及格林透镜202和分光部件203之间中的一种或多种通过黏胶固定,使整个分光组件20为一整体器件。
对应的,在图1中,所述第一分光组件11包括:第一双向尾纤111,其一端耦合于所述第一输入端及第一输出端;第一格林透镜112,其一端与所述第一双向尾纤111的另一端端面固定相接;第一分光部件113,与所述第一格林透镜112的另一端端面固定相接,并对应所述第二分光组件12设置;第一光学连接部件114,固定套接在所述第一双向尾纤111外。
可选的,所述第一分光部件113与第一格林透镜112相接的表面为分光镀膜面,用于对入射光进行部分透光及部分反光以实现分光,并可以透射部分光作为向对端传输的光信号;所述第一分光部件113与第一格林透镜112相接的表面的背面朝向第二分光组件12;可选的,所述第一双向尾纤111,包括:玻璃毛细管1111及封装在其内的至少两根光纤1112,该至少两根光纤1112在玻璃毛细管1111中按横向排列或者纵向排列;可选的,所述第一双向尾纤111和第一格林透镜112相接的端面为平行斜面,相对纵向的斜角在6°~10°;可选的,所述所述第一双向尾纤111同第一格林透镜112相接的端面设有增透膜;可选的,所述第一双向尾纤111与第一光学连接部件114之间、第一格林透镜112和第一双向尾纤111之间、及第一格林透镜112和第一分光部件113之间中的一种或多种通过黏胶固定;可选的,所述第一光学连接部件114为玻璃管。
同理,于本申请的一或多个实施例中,第二分光组件12包括:第二双向尾纤,其一端供耦合于所述第二输入端及第二输出端;第二格林透镜122,其一端与所述第二双向尾纤的另一端端面固定相接,并对应所述第一分光组件11设置;第二分光部件123,与所述第二格林透镜122的另一端端面固定相接;第二光学连接部件124,固定套接在所述第二双向尾纤外。
于本申请的一或多个实施例中,所述第二分光部件123与第二格林透镜122相接的表面为分光镀膜面,用于对入射光进行部分透光及部分反光以实现分光,并可以透射部分光作为向对端传输的光信号;所述第二分光部件123与第二格林透镜122相接的表面的背面朝向所述第一分光组件11;可选的,所述第二双向尾纤121,包括:玻璃毛细管1211及封装在其内的至少两根光纤1212,该至少两根光纤1212在玻璃毛细管1211中按横向排列或者纵向排列;可选的,所述第二双向尾纤121和第二格林透镜122相接的端面为平行斜面,相对纵向的夹角在6°~10°;可选的,所述所述第二双向尾纤121同第二格林透镜122相接的端面设有增透膜;可选的,所述第二双向尾纤与第二光学连接部件124之间、第二格林透镜122和第二双向尾纤之间、及第二格林透镜122和第二分光部件123之间中的一种或多种通过黏胶固定;可选的,所述第二光学连接部件124为玻璃管。
可选的,所述双向分光器100还包括整体光学连接部件13,其具有供接入光纤的至少两个开放端(即途中的左、右两端)的光学腔;成对的第一分光组件11和第二分光组件12设于所述光学腔并与所述整体光学连接部件13间固定连接,并分别对应所述两个开放端中的一个设置。
从图中可见,所述第一分光组件11和第二分光组件12分别位于所述整体光学连接部件13的左右两端,分别对外连接C1、R1,以及C2、R2,对内则通过第一分光部件113和第二分光部件123相对设置,以接收对方传输的经分光处理的光信号(例如透射部分光)。
在一或多个实施例中,所述整体光学连接部件13为玻璃管。
可选的,所述整体光学连接部件13可以通过与第一光学连接部件114及第二光学连接部件124之间相互固定而固定第一分光组件11和第二分光组件12于所述第二光学连接部件124中;可选的,该固定方式也可以是黏胶固定。
所述第二光学连接部件124的作用是用于固定桥接第一分光组件11和第二分光组件12,具体通过第一光学连接部件114和第二光学连接部件124是同整体光学连接部件13间固定(即例如黏胶固定)实现;然需说明的是,在其它实施例中,结构也可以加以变化;例如通过其它固定结构,如直接黏胶、卡合等结构来替代所述第一光学连接部件114、及整体光学连接部件13中的一种或多种,因此并非以上述实施例为限。
于本申请的一或多个实施例中,第一分光组件11和第二分光组件12的分光比例相同或不相同;即第一分光部件113和第二分光部件123被设置的分光比例可以相同或不同。
于本申请的一或多个实施例中,每个所述分光组件的分光比例在1%~10%,即即第一分光部件113和第二分光部件123被设置的分光比例可以是1%~10%。
举例来说,比如第一分光部件113的分光比例在2%,第二分光部件123的分光比例在5%,那么第一分光部件113来自C1的光信号经分光比例为2%的分光处理后,将被反射的2%的反射部分光传送R1,将剩余的透射部分光发给第二分光组件12,而从C2输出;而第二分光组件12将来自C2的光信号经分光比例为5%的分光处理后,将被反射的5%的反射部分光传送R2,将剩余的透射部分光发给第一分光组件11,而从C1输出。
在可能的实现上,第一分光组件和第二分光组件的制作可以通过如下所示:
制作相互光耦合的至少一对分光组件;
可选的,成对的分光组件可以是如图2所示的相同结构。
相应的,在一或多个实施例中,分光组件的具体制作过程包括:
根据预定分光比例选择分光部件。在一或多个实施例中,分光部件的分光比例可以在1~10%之间。
然后,将所述分光部件固定于一格林透镜的一端端面。在一或多个实施例中,可以将分光部件与格林透镜的端面间用黏胶进行粘接固定,必要时还可配合高温烘烤固化。
之后,调节双向尾纤一端端面与所述格林透镜另一端端面间的间距和相对角度,以在光功率损耗最小时固定连接所述双向尾纤的一端端面及格林透镜的另一端端面。
在一或多个实施例中,可以通过例如精密光学调整架等仪器对双光尾纤同格林透镜及分光片固定后的组件进行光功率调试耦合。光源信号从输入端C1光纤输入,可用光功率计监视另外一根光纤所耦合的输出端R1的光功率大小;双光尾纤与格林透镜相接的斜面平行且靠近,用光学调整架调节两者的间距和相对角度,当损耗调到最小时用胶水将两者粘接固定。
之后,将第一光学连接件固定套接在所述双向尾纤外。在一或多个实施例中,将第一光学连接件套在双向尾纤外,并通过黏胶固定彼此,从而制成分光组件。
重复两次即可制作第一分光组件和第二分光组件。
再之后,调节每对分光组件的间距及相对角度,以调节光功率损耗至最低。
在一或多个实施例中,可以把成对的两个分光组件分别装到精密的光学调整架上;令光信号从例如第一分光组件的双向尾纤耦合的C1端进行输入,用光功率计监测所述的第二分光组件的双向尾纤耦合的C2端的输出光功率。用所述光学调整架调节两个分光组件的间距及相对角度,使得光功率计获得最大输出光功率,即插入损耗调节到最小。
由于在图1的实施例中,所述双向分光器还包括:整体光学连接部件;相应的,最后可将每对分光组件设于整体光学连接部件的光学腔中并分别对应所述光学腔的一开放端,固定连接所该对分光组件与所述整体光学连接部件。
在一或多个实施例中,可以再第一分光组件和第二分光组件之间的间距及相对角度调整至插入损耗最小后,把所述的整体光学连接部件套在第一分光组件和第二分光组件外。在两个分光组件的局部光学连接部件的柱面上土涂布黏胶,使得整体光学连接部件与两个局部光学连接部件都粘接固定,并进行后续的高温烘烤加深固化,以制作所述双向分光器。
综上所述,本申请的双向分光器包括:第一分光组件,供耦合至第一输入端及第一输出端;成对的另一分光组件,供耦合至第二输入端及第二输出端;每对分光组件相互光学耦合;其中,所述第一分光组件及成对的另一分光组件中的一者,用于将来自所耦合的第一通信端或第二通信端的光信号进行分光后通过另一者传输至对端;以及,所述第一分光组件及成对的另一分光组件中的一者,用于将来自对端的经分光处理后的光信号传输至所耦合的第一通信端或第二通信端。本申请中第一分光组件和成对的另一分光组件分别实现不同方向光信号传输的分光,也就能实现双向不同的分光比例,且结构简单,解决现有技术的问题。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种双向分光器,其特征在于,包括:
相互光耦合的至少一对分光组件;
其中,每个分光组件耦合有一组输入端及输出端,用于将来自所耦合的输入端的光信号进行分光处理得到的第一部分光传输至所耦合的输出端;并且,用于将该光信号分光处理得到的第二部分光传输至与其成对的另一分光组件。
2.根据权利要求1所述的双向分光器,其特征在于,成对的分光组件中的一个或两个,包括:
双向尾纤,其一端耦合于所述输入端及输出端;
格林透镜,其一端与所述双向尾纤的另一端端面固定相接;
分光部件,与所述格林透镜的另一端端面固定相接;
局部光学连接部件,固定套接在所述双向尾纤外。
3.根据权利要求2所述的双向分光器,其特征在于,所述分光部件与格林透镜相接的表面为分光镀膜面,用于对入射光进行部分透光及部分反光以实现分光;所述分光部件与格林透镜相接的表面的背面朝向所述成对的另一分光组件;
和/或,所述双光尾纤,包括:玻璃毛细管及封装在其内的至少两根光纤,该至少两根光纤在玻璃毛细管中按横向排列或者纵向排列;
和/或,所述双光尾纤和格林透镜相接的端面为平行斜面,相对纵向的斜角在6°~10°;
和/或,所述双光尾纤同格林透镜相接的端面设有增透膜;
和/或,所述双向尾纤与局部光学连接部件之间、格林透镜和双向尾纤之间、及格林透镜和分光部件之间中的一种或多种通过黏胶固定;
和/或,所述局部光学连接部件为玻璃管。
4.根据权利要求1所述的双向分光器,其特征在于,所述第一部分光和第二部分光中的一者为经所述分光部件反射得到的反射光,所述第一部分光和第二部分光中的另一者为经所述分光部件透射得到的透射光。
5.根据权利要求1所述的双向分光器,其特征在于,每对所述分光组件间的光耦合指的是各自输入端之间的光耦合,以将第二部分光传输至对方输入端。
6.根据权利要求1所述的双向分光器,其特征在于,包括:整体光学连接部件,具有供接入光纤的至少两个开放端的光学腔;每对分光组件设于所述光学腔并与所述整体光学连接部件间固定连接,并分别对应所述两个开放端中的一个设置。
7.根据权利要求6所述的双向分光器,其特征在于,所述整体光学连接部件为玻璃管。
8.根据权利要求1所述的双向分光器,其特征在于,成对的两个分光组件的分光比例相同或不相同。
9.根据权利要求1所述的双向分光器,其特征在于,每个所述分光组件的分光比例在1%~10%。
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CN (1) | CN209842138U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112083528A (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-15 | 上海欣诺通信技术股份有限公司 | 双向分光器及其制作方法 |
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2019
- 2019-06-13 CN CN201920891319.6U patent/CN209842138U/zh active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112083528A (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-15 | 上海欣诺通信技术股份有限公司 | 双向分光器及其制作方法 |
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GR01 | Patent grant | ||
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