CN213023616U - 一种集成式光探测器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要涉及光通信领域，具体涉及一种集成式光探测器件；所述集成式光探测器件包括用于光输入端、光输出端、用于固定光输入端及光输出端的套筒、用于光信号汇聚的聚焦透镜、用于滤波的膜片组件以及用于检测待测光信号的光探测件，所述膜片组件包括用于获取指定光信号的滤波片、用于对光信号进行光功率分割的分光片以及衰减片中的至少两种；本实用新型通过设计一种集成式光探测器件，可对光信号进行稳定可靠的探测，通过集成式设计使得光探测器件更加小型化，以方便使用，且采用的主要光学元件材料相对简单易获取，适合大批量生产，更重要的是该器件中的膜片组件还可以根据实际需要进行多种规格的组合配置，以匹配各种功能需要。

Description

一种集成式光探测器件

技术领域

本实用新型主要涉及光通信领域，具体涉及一种集成式光探测器件。

背景技术

光通信网路上用的光电模块中，需要用到光探测器来对光信号进行探测和监控，在不同的运用环境中，对光电模块的探测有不同的要求，最常见的有两种，一种是需要先对光信号进行过滤，再获取指定光信号中的少量光信号进行探测，具体参考图5，其光探测器件主要包括依次设置的输入端A1、用于滤波的WDM器件A2、用于分光的光耦合器A3，以及输出端A4和探测器A5，光束通过输入端A1进入WDM器件A2，经WDM器件A2滤波后进入光耦合器A3，其中大部分光通过输出端输出，一小部分光信号进入探测器A5，以实现光信号的探测；另一种是需要在不减少主路上光信号频率的情况下，检测主路上指定频率信号的光信号强度，具体参考图6，其光探测器件主要包括依次设置的输入端B1、光耦合器B2、WDM器件B3以及输出端B4和探测器B5，光束通过输入端B1进入光耦合器B2，经过光耦合器B2后的大部分光经输出端B4输出，一小部分光信号进入WDM器件B3，并进行滤波后进入探测器B5，以实现指定光信号的探测。

由于以上常规的光探测方式是将多个独立的光学器件进行级联后实现的，多个独立的光学器件对光电模块内部空间的占用率非常过，而使得光电模块小型化发展的执行难度越来越高，且生产效率也越来越低。

因此，设计一种体积小、光信号损耗低且性能可靠性强的集成式光探测器件对本领域来说是至关重要的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种集成式光探测器件，克服了现有技术中采用多个相对分立式的器件体积大、不方便使用等缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种集成式光探测器件，其优选方案在于：所述集成式光探测器件包括用于光输入端、光输出端、用于固定光输入端及光输出端的套筒、用于光信号准直的准直透镜、用于滤波的膜片组件以及用于检测待测光信号的光探测件，所述膜片组件包括用于获取指定光信号的滤波片、用于对光信号进行光功率分割的分光片以及衰减片中的至少两种；其中，光信号经输入端进入并射向准直透镜，经准直透镜准直后入射至膜片组件，一部分光经膜片组件后被反射至准直透镜，再通过输出端输出，另一部分光进入光探测件，以进行光信号的探测。

其中，较佳方案是：所述膜片组件包括依次设置的用于获取指定光信号的滤波片和用于对光信号进行光功率分割的分光片，其中，光信号经输入端进入并射向准直透镜，经准直透镜准直后入射至滤波片，经滤波片过滤后，非指定光信号被透射至分光片，经分光片进行光功率分割后，一部分指定光信号经分光片透射至光探测件，以进行指定光信号的探测，另一部分指定光信号被反射回滤波片并透射至准直透镜，经准直透镜后进入输出端输出。

其中，较佳方案是：所述膜片组件包括依次设置的用于对光信号进行光功率分割的分光片和用于获取指定光信号的滤波片，其中，光信号经输入端进入并射向准直透镜，经准直透镜准直后入射至分光片，经分光片进行光功率分割后，一部分光信号被反射回准直透镜，经准直透镜后进入输出端输出，另一部分光信号被透射至滤波片，经滤波片进行过滤后，指定光信号经滤波片透射至光探测件，以进行指定光信号的探测。

其中，较佳方案是：所述膜片组件包括依次设置的用于对光信号进行光功率分割的分光片和用于防止射入光探测件的光信号强度超出光探测件承载上限的衰减片，其中，光信号经输入端进入并射向准直透镜，经准直透镜准直后入射至分光片，经分光片进行光功率分割后，一部分光信号被反射回准直透镜，经准直透镜后进入输出端输出，另一部分光信号被透射至衰减片，光信号经衰减片透射至光探测件，以进行光信号的探测。

其中，较佳方案是：所述分光片用于对光信号进行光功率分割，以实现 0.5-10％光功率透射，90-99.5％光功率反射。

其中，较佳方案是：所述分光片上的分光功能膜系镀制远离滤波片的一侧。

其中，较佳方案是：所述分光片上的分光功能膜系镀制在准直透镜的后端面上。

其中，较佳方案是：所述滤波片用于透射过滤出指定光信号，而反射其他光信号，其滤光膜系直接镀制在准直透镜的后端面上。

其中，较佳方案是：所述光探测件包括一光电二极管以及设置在光电二极管上的正极引脚和负极引脚。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种集成式光探测器件，可对光信号进行稳定可靠的探测，并且，其通过集成式设计代替现有的独立式组合，使得光探测器件更加小型化，有效缩小了其对光电模块内部空间的占用率，进而提高了小型化光电模块的制作效率，且采用的主要光学元件相对简单易获取，适合大批量生产，更重要的是该器件中的膜片组件还可以根据实际需要进行多种规格的组合配置，以匹配各种功能需要。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型中的一种集成式光探测器件的结构示意图一；

图2是本实用新型中的一种集成式光探测器件的结构示意图二；

图3是本实用新型中的一种集成式光探测器件的结构示意图三；

图4是本实用新型中的一种集成式光探测器件的结构示意图四；

图5是现有技术中的光探测器件的结构示意图一；

图6是现有技术中的光探测器件的结构示意图二。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1-图6所示，本实用新型提供一种集成式光探测器件的最佳实施例。

一种集成式光探测器件，并参考图1，所述集成式光探测器件包括用于光输入端10、光输出端20、用于固定光输入端10及光输出端20的套筒30、用于光信号准直的准直透镜40、用于滤波的膜片组件50以及用于检测待测光信号的光探测件60，所述膜片组件50包括用于获取指定光信号的滤波片51、用于对光信号进行光功率分割的分光片52以及衰减片53中的至少两种；其中，光信号经输入端10进入并射向准直透镜40，经准直透镜40准直后入射至膜片组件50，一部分光经膜片组件50后被反射至准直透镜40，再通过输出端 20输出，另一部分光进入光探测件60，以进行光信号的探测。

具体的，通过设计一种集成式光探测器件，在一个器件上实现对输入光信号进行滤波、分光及探测，所滤波后的一部分光信号可进入光探测件用于监控输入端光信号的强度，所滤波后的第二部分光信号可反射回准直透镜准直，并经输出端输出，重新在主干上进行传输，其相对于独立式的多个器件组合，其优点是：结构简单、体积小且性能可靠性高，有效缩小了对光电模块内部空间的占用率，使得光电模块更加小型化；进一步地，在所述集成式光探测器件中，所用的主材料均为常规物料，其原材料简单且获取容易，相对于独立式的多个器件组合，其优点是：集成式光探测器件适合批量化生产、原材料易获取，集成式光探测器件的体积小，也有利于提高光电模块制作效率,使之适合大批量生产。

其中，需要说明的是：所述光探测件60包括一光电二极管61以及设置在光电二极管61上的正极引脚+和负极引脚-，设置所述引脚的目的是方便所述集成式光探测器件在光电模块中的使用。

其中，不同的运用环境对光电模块的探测有不同的要求，因此，在本实施例中所述膜片组件50可根据实际需要进行规格进行多种组合配置，以匹配各种功能需要，在本实施例中，具体提供以下三个方案。

方案一

参考图2，所述膜片组件50包括依次设置的用于获取指定光信号的滤波片51和用于对光信号进行光功率分割的分光片52，其中，光信号经输入端10 进入并射向准直透镜40，经准直透镜40准直后入射至滤波片51，经滤波片 51过滤后，非指定光信号被反射回准直透镜40，经准直透镜40后进入输出端 20输出，指定光信号被透射至分光片52，经分光片52进行光功率分割后，一部分指定光信号经分光片52透射至光探测件60，以进行指定光信号的探测，另一部分指定光信号被反射回滤波片51并透射至准直透镜40，经准直透镜40 后进入输出端20输出。

其中，所述分光片52用于对光功率进行光功率分割，以实现0.5-10％光功率透射，90-99.5％光功率反射。

具体的，光信号经输入端10进入并射向准直透镜40，经准直透镜40准直后入射至滤波片51，经滤波片51过滤后，非指定光信号被反射回准直透镜 40，经准直透镜40后进入输出端20输出，指定光信号被透射至分光片52，经分光片52进行光功率分割后，0.5-10％的光功率的指定光信号经分光片52 透射至光探测件60，以进行指定光信号的探测，90-99.5％的光功率的指定光信号被反射回滤波片51并透射至准直透镜40，经准直透镜40后进入输出端 20输出。

本方案适用于实现对主干光路光信号的过滤并监控过滤后的光信号情况。

方案二

参考图3，所述膜片组件50包括依次设置的用于对光信号进行光功率分割的分光片52和用于获取指定光信号的滤波片51，其中，光信号经输入端10 进入并射向准直透镜40，经准直透镜40准直后入射至分光片52，经分光片 52进行光功率分割后，一部分光信号被反射回准直透镜40，经准直透镜40 后进入输出端20输出，另一部分光信号被透射至滤波片51，经滤波片51进行过滤后，指定光信号经滤波片51透射至光探测件60，以进行指定光信号的探测。

其中，较佳方案为：所述分光片52用于对光功率进行光功率分割，以实现0.5-10％光功率透射，90-99.5％光功率反射。

具体的，光信号经输入端10进入并射向准直透镜40，经准直透镜40准直后入射至分光片52，经分光片52进行光功率分割后，90-99.5％的光功率的光信号被反射回准直透镜40，经准直透镜40后进入输出端20输出，0.5-10％光功率的光信号被透射至滤波片51，经滤波片51进行过滤后，指定光信号经滤波片51透射至光探测件60，以进行指定光信号的探测。

本方案适用于实现主干光路上指定光信号的监控。

方案三

参考图4，所述膜片组件50包括依次设置的用于对光信号进行光功率分割的分光片52和用于防止射入光探测件的光信号强度超出光探测件承载上限的衰减片53，其中，光信号经输入端10进入并射向准直透镜40，经准直透镜40准直后入射至分光片52，经分光片52进行光功率分割后，一部分光信号被反射回准直透镜40，经准直透镜40后进入输出端20输出，另一部分光信号被透射至衰减片53，经衰减片53透射衰减至光探测件60，以进行光信号的探测。

其中，所述分光片52用于对光功率进行光功率分割，以实现0.5-10％光功率透射，90-99.5％光功率反射。

本方案适用于防止分光片出射到光探测器上的光信号强度超出光探测器的承载上限，而影响探测判定效果。

以上所述者，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 (9)

1.一种集成式光探测器件，其特征在于：所述集成式光探测器件包括用于光输入端、光输出端、用于固定光输入端及光输出端的套筒、用于光信号准直的准直透镜、用于滤波的膜片组件以及用于检测待测光信号的光探测件，所述膜片组件包括用于获取指定光信号的滤波片、用于对光信号进行光功率分割的分光片以及衰减片中的至少两种；其中，光信号经输入端进入并射向准直透镜，经准直透镜准直后入射至膜片组件，一部分光经膜片组件后被反射至准直透镜，再通过输出端输出，另一部分光进入光探测件，以进行光信号的探测。

2.根据权利要求1所述的集成式光探测器件，其特征在于：所述膜片组件包括依次设置的用于获取指定光信号的滤波片和用于对光信号进行光功率分割的分光片，其中，光信号经输入端进入并射向准直透镜，经准直透镜准直后入射至滤波片，经滤波片过滤后，非指定光信号被透射至分光片，经分光片进行光功率分割后，一部分指定光信号经分光片透射至光探测件，以进行指定光信号的探测，另一部分指定光信号被反射回滤波片并透射至准直透镜，经准直透镜后进入输出端输出。

3.根据权利要求1所述的集成式光探测器件，其特征在于：所述膜片组件包括依次设置的用于对光信号进行光功率分割的分光片和用于获取指定光信号的滤波片，其中，光信号经输入端进入并射向准直透镜，经准直透镜准直后入射至分光片，经分光片进行光功率分割后，一部分光信号被反射回准直透镜，经准直透镜后进入输出端输出，另一部分光信号被透射至滤波片，经滤波片进行过滤后，指定光信号经滤波片透射至光探测件，以进行指定光信号的探测。

4.根据权利要求1所述的集成式光探测器件，其特征在于：所述膜片组件包括依次设置的用于对光信号进行光功率分割的分光片和用于防止射入光探测件的光信号强度超出光探测件承载上限的衰减片，其中，光信号经输入端进入并射向准直透镜，经准直透镜准直后入射至分光片，经分光片进行光功率分割后，一部分光信号被反射回准直透镜，经准直透镜后进入输出端输出，另一部分光信号被透射至衰减片，光信号经衰减片透射至光探测件，以进行光信号的探测。

5.根据权利要求2-4任一所述的集成式光探测器件，其特征在于：所述分光片用于对光信号进行光功率分割，以实现0.5-10％光功率透射，90-99.5％光功率反射。

6.根据权利要求5所述的集成式光探测器件，其特征在于：所述分光片上的分光功能膜系镀制远离滤波片的一侧。

7.根据权利要求5所述的集成式光探测器件，其特征在于：所述分光片上的分光功能膜系镀制在准直透镜的后端面上。

8.根据权利要求2或3所述的集成式光探测器件，其特征在于：所述滤波片用于透射过滤出指定光信号，而反射其他光信号，其滤光膜系直接镀制在准直透镜的后端面上。

9.根据权利要求1所述的集成式光探测器件，其特征在于：所述光探测件包括一光电二极管以及设置在光电二极管上的正极引脚和负极引脚。

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