CN217739545U - 一种基于法布里珀罗腔的光信道监控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于法布里珀罗腔的光信道监控器，包括微动装置、输入光纤、透镜和光探测器，输入光纤、透镜和光探测器依次沿光路方向布置，输入光纤的出射端与透镜的入射端相对并形成法布里珀罗腔，透镜的出射端与光探测器相对，微动装置与输入光纤连接，微动装置驱动输入光纤的出射端沿光路方向移动。通过输入光纤的出射端直接与透镜的入射端相对并形成法布里珀罗腔，利用微动装置驱动出射端沿光路方向移动，经滤波的透射光直接经过透镜投射到光探测器，光探测器再将光信号转化成电信号，由此实现对不同频率光信号的监控，不仅光谱分辨率高，光谱扫描范围广，光电转换效率高，且结构紧凑布置体积小成本低。

Description

一种基于法布里珀罗腔的光信道监控器

技术领域

本实用新型涉及光学器件领域，尤其涉及一种基于法布里珀罗腔的光信道监控器。

背景技术

光信道监控器是通信网络中用于信道监控的一个重要模块，目前，光信道监控器主要有三种实现方式，一是可调滤波器配合光电探测器，二是体光栅或闪耀布拉格光栅配合阵列光电探测器，三是平面波导阵列光栅配合阵列光电探测器等，第一种方式中的可调滤波器又可以分为压电陶瓷驱动的法布里珀罗腔的滤波器和基于MEMS反射镜的衍射光栅滤波器。前者具有透射线宽窄、扫描范围大和透射率高的等优点，后者则具有重复性好的优点。

一般情况下，第一种方式是由光纤法布里珀罗腔的滤波器和光电探测器两个分立器件组合而成，并采用光纤进行连接，这样会存在体积大、成本高和不方便使用等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于法布里珀罗腔紧凑布置的光信道监控器。

为了实现本实用新型目的，本实用新型提供一种基于法布里珀罗腔的光信道监控器，包括微动装置、输入光纤、透镜和光探测器，输入光纤、透镜和光探测器依次沿光路方向布置，输入光纤的出射端与透镜的入射端相对并形成法布里珀罗腔，透镜的出射端与光探测器相对，微动装置与输入光纤连接，微动装置驱动输入光纤的出射端沿光路方向移动。

由上述方案可见，通过输入光纤的出射端直接与透镜的入射端相对并形成法布里珀罗腔，利用微动装置驱动出射端沿光路方向移动，从而实现滤波功能，经滤波的透射光直接经过透镜投射到光探测器，光探测器再将光信号转化成电信号，由此实现对不同频率光信号的监控，不仅光谱分辨率高，光谱扫描范围广，光电转换效率高，且结构紧凑布置体积小成本低。

更进一步的方案是，微动装置为压电陶瓷，压电陶瓷与输入光纤连接。

更进一步的方案是，压电陶瓷呈环形设置并沿光路方向延伸，压电陶瓷沿光路方向贯穿设置有第一容纳通孔，输入光纤设置在第一容纳通孔内。

更进一步的方案是，光信道监控器还包括插芯和连接壳体，插芯沿光路方向地固定设置在连接壳体上，插芯位于第一容纳通孔内，输入光纤的纤芯伸入至插芯的毛细孔中，连接壳体与压电陶瓷的第一轴向端面连接。

由上可见，通过利用压电陶瓷的压电效应特性，实现对输入光纤的出射端与透镜的入射端之间的距离细微精确调节，使滤波器精确调频滤波，再通过插芯和连接壳体以方便固定输入光纤的纤芯，继而使出射端位置准确可调。

更进一步的方案是，光信道监控器还包括夹板，夹板沿光路方向设置有夹槽，输入光纤设置在夹槽中，夹板固定设置在第一容纳通孔内。

由上可见，除了采用插芯外，还可采用夹板的夹槽对输入光纤进行固定。

更进一步的方案是，光信道监控器还包括连接管，连接管呈环形设置并沿光路方向延伸，连接管沿光路方向贯穿设置有第二容纳通孔，透镜和光探测器固定设置在第二容纳通孔内。

更进一步的方案是，连接管与压电陶瓷的第二轴向端面连接。

由上可见，通过连接管可方便地对透镜和光探测器进行固定，且利用连接管与压电陶瓷的第二轴向端面连接，从而稳定于压电陶瓷和输入光纤之间的位置关系，不仅便于器件的紧凑集成且稳定监控效果。

更进一步的方案是，微动装置为MEMS驱动器，MEMS驱动器与输入光纤连接。

由上可见，除了采用压电陶瓷进行调节外，还可以采用MEMS驱动器对输入光纤驱动，从而实现调节出射端的位置。

更进一步的方案是，输入光纤的出射端呈凹面布置，透镜的入射端呈平面布置。

更进一步的方案是，透镜的出射端呈凸面布置。

由上可见，通过呈凹面布置的出射端面与平面布置的入射端形成的法布里珀罗腔，继而通过驱动微动装置的调节，实现滤波器对输入光的频率扫描，滤波后的透射光经过凸面布置透镜，直接汇聚在光探测器上，从而光电转换效率高，提高监测准确性。

附图说明

图1是本实用新型光信道监控器实施例的光路图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参照图1，光信道监控器包括微动装置、输入光纤11、插芯12、连接壳体13、透镜21、连接管22和光探测器23，输入光纤11、透镜21和光探测器23依次沿光路方向布置，微动装置为压电陶瓷14，压电陶瓷14呈环形设置并沿光路方向延伸，压电陶瓷14沿光路方向贯穿设置有第一容纳通孔141，插芯12沿光路方向地固定设置在连接壳体13上，连接壳体13呈法兰状布置，插芯12位于第一容纳通孔141内，插芯12具有沿光路方向延伸的毛细管，输入光纤11的纤芯伸入至插芯12的毛细孔中，并位于第一容纳通孔141内，输入光纤11的出射端111位于插芯12的端部，输入光纤11的出射端111呈凹面布置，连接壳体13与压电陶瓷14的第一轴向端面连接。

连接管22呈环形设置并沿光路方向延伸，连接管22沿光路方向贯穿设置有第二容纳通孔221，透镜21和光探测器23固定设置在第二容纳通孔221内，连接管22与压电陶瓷14的第二轴向端面连接，连接管22与压电陶瓷14同轴布置，透镜21的入射端211呈平面布置，透镜21的出射端212呈凸面布置。

输入光纤11的出射端111与透镜21的入射端211相对并形成法布里珀罗腔，也称FP谐振腔，透镜21的出射端212与光探测器23相对，通过在压电陶瓷14施加电压，使得压电陶瓷14发生形变，其包括沿光路方向的形变，继而调节了出射端111与入射端211之间的距离，从而实现对滤波频带的细微精确调节，滤波后的透射光直接经过透镜汇聚投射到光探测器，利用对压电陶瓷的驱动可对不同光信道进行高效率监控。

当然上述实施例只是本案的较佳实施例，在具体应用当中可具有更多变化，如微动装置采用MEMS驱动器，MEMS为微机械机电系统，MEMS驱动器是一种在半导体Si基板上面，刻蚀出一些微机械结构，即可刻蚀出沿光路方向移动的驱动部，MEMS驱动器的驱动部与输入光纤11连接，从而亦可实现对输入光纤11的出端面的驱动，当然微动装置还包括高分辨率的电机系统，通过电机的驱动和带动亦可实现对输入光纤11沿光路方向的微动。以及不采用插芯进行固定，而采用夹板对输入光纤进行夹持固定，即夹板沿光路方向设置有夹槽，输入光纤11设置在夹槽中，夹板固定设置在第一容纳通孔141内，其也能够实现输入光纤11的位置相对固定。以及，压电陶瓷也可以具有多种形态，如有柱状或片状，与输入光纤连接驱动后，其均可实现是输入光纤的位置精确可调。再者，透镜可采用一个或多个镜片组合而成的透镜或透镜组，其也能够对透射光进行整形。上述改变均可实现本实用新型的目的，同样也在本实用新型的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种基于法布里珀罗腔的光信道监控器，其特征在于，包括微动装置、输入光纤、透镜和光探测器；

所述输入光纤、所述透镜和所述光探测器依次沿光路方向布置，所述输入光纤的出射端与所述透镜的入射端相对并形成法布里珀罗腔，所述透镜的出射端与所述光探测器相对；

所述微动装置与所述输入光纤连接，所述微动装置驱动所述输入光纤的出射端沿所述光路方向移动。

2.根据权利要求1所述的光信道监控器，其特征在于：

所述微动装置为压电陶瓷，所述压电陶瓷与所述输入光纤连接。

3.根据权利要求2所述的光信道监控器，其特征在于：

所述压电陶瓷呈环形设置并沿所述光路方向延伸，所述压电陶瓷沿所述光路方向贯穿设置有第一容纳通孔，所述输入光纤设置在所述第一容纳通孔内。

4.根据权利要求3所述的光信道监控器，其特征在于：

所述光信道监控器还包括插芯和连接壳体，所述插芯沿所述光路方向地固定设置在所述连接壳体上，所述插芯位于所述第一容纳通孔内，所述输入光纤的纤芯伸入至所述插芯的毛细孔中，所述连接壳体与所述压电陶瓷的第一轴向端面连接。

5.根据权利要求3所述的光信道监控器，其特征在于：

所述光信道监控器还包括夹板，所述夹板沿所述光路方向设置有夹槽，所述输入光纤设置在所述夹槽中，所述夹板固定设置在所述第一容纳通孔内。

6.根据权利要求3至5任一项所述的光信道监控器，其特征在于：

所述光信道监控器还包括连接管，所述连接管呈环形设置并沿所述光路方向延伸，所述连接管沿所述光路方向贯穿设置有第二容纳通孔，所述透镜和所述光探测器固定设置在所述第二容纳通孔内。

7.根据权利要求6所述的光信道监控器，其特征在于：

所述连接管与所述压电陶瓷的第二轴向端面连接。

8.根据权利要求1所述的光信道监控器，其特征在于：

所述微动装置为MEMS驱动器，所述MEMS驱动器与所述输入光纤连接。

9.根据权利要求1至5任一项所述的光信道监控器，其特征在于：

所述输入光纤的出射端呈凹面布置，所述透镜的入射端呈平面布置。

10.根据权利要求9所述的光信道监控器，其特征在于：

所述透镜的出射端呈凸面布置。

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