CN212905556U - 一种反射型集成微光学器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种反射型集成微光学器件，器件包括：入端光纤、出端光纤、光纤连接器、第一套管、分光透镜、滤片、隔离器芯件、分光片、光电探测装置和第二套管，其中：所述入端光纤、所述出端光纤、所述光纤连接器、所述分光透镜和所述滤片设置在所述第一套管内，所述第一套管、所述隔离器芯件、所述分光片和所述光电探测装置依次设置在所述第二套管内；分光透镜用于接收入端光纤输入的第一光信号，经过分光透镜透射出的光信号为第二光信号，经过分光透镜反射的光信号由出端光纤输出，隔离器芯件和分光片用于接收第二光信号，经过分光片反射为第三光信号，经过分光片透射为第四光信号，第四光信号入射至所述光电探测装置中。
Description
技术领域
本实用新型属于通讯领域，更具体地，涉及一种反射型集成微光学器件。
背景技术
随着光通信的不断发展，在国内外先进设备制造商的竞争中，100G相干通信不仅仅是对光模块速率的要求越来越高，对其体积要求也越来越小，光模块用的器件超小型化和高集成化已经成为趋势，需要引入外径更小，功能更集成的器件，特别是应用在放大器模块里的器件，要求更是高度集成。如图1所示，现有的集成微光学器件中没有光电探测装置，不便监控光纤的实时数据，鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种反射型集成微光学器件，其目的在于集中放大器模块里的器件功能，由此解决器件体积大、成本高和实时监控光纤数据的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供一种反射型集成微光学器件，器件包括：入端光纤1、出端光纤2、光纤连接器3、第一套管4、分光透镜5、滤片6、隔离器芯件7、分光片8、光电探测装置9和第二套管10，其中：
所述入端光纤1、所述出端光纤2、所述光纤连接器3、所述分光透镜5和所述滤片6设置在所述第一套管4内，所述第一套管4、所述隔离器芯件7、所述分光片8和所述光电探测装置9依次设置在所述第二套管10内；
分光透镜5用于接收入端光纤1输入的第一光信号，经过分光透镜5透射出的光信号为第二光信号，经过分光透镜5反射的光信号由出端光纤2输出，隔离器芯件7和分光片8用于接收第二光信号，经过分光片8反射为第三光信号，经过分光片8透射为第四光信号，第四光信号入射至所述光电探测装置9中。
优选地，所述入端光纤1和所述出端光纤2数量分别为两根单模光纤，其中：
入端光纤1分为第一入端光纤11和第二入端光纤12；
出端光纤2分为第一出端光纤21和第二出端光纤22。
优选地，所述光纤连接器3选用截面为方孔或四芯圆孔，所述入端光纤1和所述出端光纤2插入光纤连接器3中。
优选地，所述分光透镜5选用G透镜，其平面端镀有WDM滤光膜，分光透镜5与所述第一套管4之间通过点胶固化或激光焊接方式固定。
优选地，所述滤片6选用1/2GFF滤片，镀有1/2增益平坦滤光膜，滤片6粘贴于分光透镜5的尾端，滤片6用于实现全GFF滤波。
优选地，所述隔离器芯件7包含一片分束器，一片1/4波片，一片22.5度法拉第旋转片和一片磁环，隔离器芯件7用于实现反向隔离功能，隔离器芯件7通过点胶固化或激光焊接方式固定于所述第二套管10内部。
优选地，所述分光片8镀TAP分光膜，分光片8粘贴于所述隔离器芯件7的尾端。
优选地，所述光电探测装置9通过点胶固化或激光焊接方式固定于所述第二套管10内部。
优选地，所述第一套管4和第二套管10的材质选用金属、玻璃或塑料，第一套管4和第二套管10之间通过点胶固化或激光焊接方式固定。
优选地，所述光纤连接器3、所述第一套管4、所述分光透镜5、所述滤片6、所述隔离器芯件7、所述分光片8、所述光电探测装置9和第二套管10的中心轴轴线位于同一条轴线上。
总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本实用新型的集成光器件的封装尺寸小；
2、本实用新型的集成光器件集分光透镜、波分复用、隔离器、增益平坦滤波器和光电探测三种功能；
3、现有技术中，光纤放大器光路采用分离的器件拼接而成，而采用本实用新型的集成光器件，在拼接过程可以减少器件拼接，不仅节省了生产时间，节约了生产成本，而且可以降低光纤放大器噪声指数。
4、本实用新型的集成光器件带有光电探测功能，方便对激光进行实时监测。
附图说明
图1是现有技术中的一种集成光器件；
图2是本实用新型提供的一种反射型集成微光学器件示意图；
图3是本实用新型提供的一种反射型集成微光学器件中光纤连接器的剖面示意图；
图4是本实用新型提供的一种反射型集成微光学器件中光纤连接器的剖面示意图；
图5是本实用新型提供的一种反射型集成微光学器件；
图6是本实用新型提供的一种反射型集成微光学器件中光信号在滤片与分光片之间传输的光路示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-入端光纤；11-第一入端光纤；12-第二入端光纤；2-出端光纤；21-第一出端光纤；22-第二出端光纤；3-光纤连接器；4-第一套管；5-分光透镜；6-滤片；7-隔离器芯件；8-分光片；9-光电探测装置；10-第二套管。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
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。
为了同时兼顾光器件的高度集成性和光电实时监测功能，本实施例一提供一种反射型集成微光学器件，如图2所示，器件包括：入端光纤1、出端光纤2、光纤连接器3、第一套管4、分光透镜5、滤片6、隔离器芯件7、分光片8、光电探测装置9和第二套管10，其中：
所述入端光纤1、所述出端光纤2、所述光纤连接器3、所述分光透镜5和所述滤片6设置在所述第一套管4内，所述第一套管4、所述隔离器芯件7、所述分光片8和所述光电探测装置9依次设置在所述第二套管10内；
分光透镜5用于接收入端光纤1输入的第一光信号，经过分光透镜5透射出的光信号为第二光信号，经过分光透镜5反射的光信号由出端光纤2输出，隔离器芯件7和分光片8用于接收第二光信号，经过分光片8反射为第三光信号，经过分光片8透射为第四光信号，第四光信号入射至所述光电探测装置9中。
相比于现有的集成微光学器件，本实用新型采用了在第一套管4内使用分光透镜5和滤片6进行不同波段的分光，并将隔离器芯件7、分光片8安装在第二管套10内，再将光电探测装置9设置在第二管套的尾端，分光片输出的第四光信号入射到光电探测器中，继而能够对激光进行实时监测，同时由于上述器件能够较为方便地设置在管套中，且管套能够为光学器件提供稳定的工作环境，继而本实用新型集成光器件具有简易装配和结构稳定等特点，依据第一套管4和第二套管10的密封性，有利于提高集成光器件的工作稳定性和可靠性。
为了使得光纤传输光信号时稳定性好且传输距离远，结合本实用新型实施例，还存在一种反射型集成微光学器件优选的实现方案，具体的，如图3至图5所示，入端光纤1和所述出端光纤2数量分别为两根单模光纤，其中：
入端光纤1分为第一入端光纤11和第二入端光纤12；
出端光纤2分为第一出端光纤21和第二出端光纤22。
单模光纤的中心玻璃芯很细，芯径一般为9或10μm，只能传一种模式的光纤，光源的谱宽越窄，单模光纤的稳定性越好。单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离，在100Mbps的以太网以至1G千兆网，单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。入端光纤1和所述出端光纤2输入混合光，如980nm和1550nm波段光。
为了使得入端光纤1和出端光纤2状态稳固，结合本实用新型实施例，还存在一种反射型集成微光学器件优选的实现方案，具体的，如图3和图4所示，所述光纤连接器3选用截面为方孔或四芯圆孔，所述入端光纤1和所述出端光纤2插入光纤连接器3中。光纤连接头3的外径可以是1.0mm、1.8mm任意一种，或定制形状，且为250um方孔或125um四芯圆孔。
本实施例一中，第一入端光纤11、第二入端光纤12、第一出端光纤21和第二出端光纤22在插入光纤连接器3中时随机排列，如图5所示，光纤连接器3的截面上入端光纤1和出端光纤2分别位于光纤连接器3的两侧。
为了选用需要探测的光源，结合本实用新型实施例，还存在一种反射型集成微光学器件优选的实现方案，具体的，所述分光透镜5选用G透镜，其平面端镀有WDM滤光膜，分光透镜5与所述第一套管4之间通过点胶固化或激光焊接方式固定。分光透镜5可以按比例设置光源信号的反射与透射比例，例如980nm波段光全反射，1550nm波段光透射；
为了实现全GFF滤波，结合本实用新型实施例，还存在一种反射型集成微光学器件优选的实现方案，具体的，所述滤片6选用1/2GFF滤片，镀有1/2增益平坦滤光膜，滤片6粘贴于分光透镜5的尾端，滤片6用于实现全GFF滤波。入端光纤1输入的光信号经过1/2GFF滤片6两次透射滤波，得到的第三光信号可以实现全GFF滤波。
为了避免反向传输的光信号对第二套管内的光器件产生影响，结合本实用新型实施例，还存在一种反射型集成微光学器件优选的实现方案，具体的，所述隔离器芯件7包含一片分束器，一片1/4波片，一片22.5度法拉第旋转片和一片磁环，隔离器芯件7用于实现反向隔离功能，隔离器芯件7通过点胶固化或激光焊接方式固定于所述第二套管10内部。小型隔离器芯件其作用可使光信号只能正向传播而对反向传输的光信号产生很大的衰减。
为了让第二光信号中的部分光信号能够返回至第一套管内，结合本实用新型实施例，还存在一种反射型集成微光学器件优选的实现方案，具体的，所述分光片8镀TAP分光膜，分光片8粘贴于所述隔离器芯件7的尾端。分光片8设置同信号光的波长相同，其作用是对信号光能量进行有比例的分配，透射某一比例的信号光，反射另一比例的信号光。
为了使得本器件能够装配简单，结合本实用新型实施例，还存在一种反射型集成微光学器件优选的实现方案，具体的，所述光电探测装置9通过点胶固化或激光焊接方式固定于所述第二套管10内部。
为了使得第一套管4和第二套管10之间稳固连接，结合本实用新型实施例，还存在一种反射型集成微光学器件优选的实现方案，具体的，所述第一套管4和第二套管10的材质选用金属、玻璃或塑料，第一套管4和第二套管10之间通过点胶固化或激光焊接方式固定。
为了使得本实施例一提供的反射型集成微光学器件制备时结构稳定，结合本实用新型实施例，还存在一种反射型集成微光学器件优选的实现方案，具体的，所述光纤连接器3、所述第一套管4、所述分光透镜5、所述滤片6、所述隔离器芯件7、所述分光片8、所述光电探测装置9和第二套管10的中心轴轴线位于同一条轴线上。
如图6所示，本实施例一提供的反射型集成微光学器件的工作过程具体说明：第一入端光纤11和第二入端光纤12输入混合光，混合光为第一光信号，如980nm和1550nm波段光，经过分光透镜5分光，分光透镜5设置为980nm波段光全反射和1550nm波段光透射，实现WDM器件功能，则被反射的980nm波段光为第二光信号，从第一出端光纤21和第二出端光纤22射出；1550nm波段光被分光透镜5透射继续进入1/2GFF滤片6，实现一次滤波，再经过隔离器芯件7，在分光片8分光面被部分反射，被反射的光信号为第三光信号，第三光信号再次经过隔离器芯件7和1/2GFF滤片6，从第二入端光纤12输出，实现ISO和GFF器件功能；在分光片8分光面透射的光，打在光电探测装置9上，实现TAP和PD器件功能。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种反射型集成微光学器件，其特征在于，器件包括：入端光纤(1)、出端光纤(2)、光纤连接器(3)、第一套管(4)、分光透镜(5)、滤片(6)、隔离器芯件(7)、分光片(8)、光电探测装置(9)和第二套管(10)，其中：
所述入端光纤(1)、所述出端光纤(2)、所述光纤连接器(3)、所述分光透镜(5)和所述滤片(6)设置在所述第一套管(4)内，所述第一套管(4)、所述隔离器芯件(7)、所述分光片(8)和所述光电探测装置(9)依次设置在所述第二套管(10)内；
分光透镜(5)用于接收入端光纤(1)输入的第一光信号，经过分光透镜(5)透射出的光信号为第二光信号，经过分光透镜(5)反射的光信号由出端光纤(2)输出，隔离器芯件(7)和分光片(8)用于接收第二光信号，经过分光片(8)反射为第三光信号，经过分光片(8)透射为第四光信号，第四光信号入射至所述光电探测装置(9)中。
2.如权利要求1所述的反射型集成微光学器件，其特征在于，所述入端光纤(1)和所述出端光纤(2)数量分别为两根单模光纤，其中：
入端光纤(1)分为第一入端光纤(11)和第二入端光纤(12)；
出端光纤(2)分为第一出端光纤(21)和第二出端光纤(22)。
3.如权利要求1所述的反射型集成微光学器件，其特征在于，所述光纤连接器(3)选用截面为方孔或四芯圆孔，所述入端光纤(1)和所述出端光纤(2)插入光纤连接器(3)中。
4.如权利要求1所述的反射型集成微光学器件，其特征在于，所述分光透镜(5)选用G透镜，其平面端镀有WDM滤光膜，分光透镜(5)与所述第一套管(4)之间通过点胶固化或激光焊接方式固定。
5.如权利要求1所述的反射型集成微光学器件，其特征在于，所述滤片(6)选用1/2GFF滤片，镀有1/2增益平坦滤光膜，滤片(6)粘贴于分光透镜(5)的尾端，滤片(6)用于实现全GFF滤波。
6.如权利要求1所述的反射型集成微光学器件，其特征在于，所述隔离器芯件(7)包含一片分束器，一片1/4波片，一片22.5度法拉第旋转片和一片磁环，隔离器芯件(7)用于实现反向隔离功能，隔离器芯件(7)通过点胶固化或激光焊接方式固定于所述第二套管(10)内部。
7.如权利要求1所述的反射型集成微光学器件，其特征在于，所述分光片(8)镀TAP分光膜，分光片(8)粘贴于所述隔离器芯件(7)的尾端。
8.如权利要求1所述的反射型集成微光学器件，其特征在于，所述光电探测装置(9)通过点胶固化或激光焊接方式固定于所述第二套管(10)内部。
9.如权利要求1所述的反射型集成微光学器件，其特征在于，所述第一套管(4)和第二套管(10)的材质选用金属、玻璃或塑料，第一套管(4)和第二套管(10)之间通过点胶固化或激光焊接方式固定。
10.如权利要求1所述的反射型集成微光学器件，其特征在于，所述光纤连接器(3)、所述第一套管(4)、所述分光透镜(5)、所述滤片(6)、所述隔离器芯件(7)、所述分光片(8)、所述光电探测装置(9)和第二套管(10)的中心轴轴线位于同一条轴线上。
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| CN202022001347.1U CN212905556U (zh) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | 一种反射型集成微光学器件 |
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| CN202022001347.1U CN212905556U (zh) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | 一种反射型集成微光学器件 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN (1) | CN212905556U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115469403A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-12-13 | 广东三石园科技有限公司 | 具有隔离功能的滤光分光器件 |
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2020
- 2020-09-14 CN CN202022001347.1U patent/CN212905556U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115469403A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-12-13 | 广东三石园科技有限公司 | 具有隔离功能的滤光分光器件 |
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