CN219871854U - 一种超带宽波分复用器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种超带宽波分复用器。该波分复用器包括双纤尾纤、准直透镜以及反射元件；其中，所述双纤尾纤与外部入射光纤及外部接收光纤连接，入射光由所述外部入射光纤进入所述双纤尾纤后出射至所述准直透镜，经所述准直透镜进行准直后的光线再经所述反射元件反射回所述准直透镜，再经所述准直透镜聚焦后进入所述双纤尾纤，并由所述外部接收光纤输出；所述双纤尾纤中的光纤为经过模场转换处理扩大模场直径的光纤。本实用新型实施例所提供的技术方案，通过对双纤尾纤中的光纤进行模场转换处理，使得光纤模场直径增大，从而减少了对光路系统的像差要求，提高了光纤耦合效率，同时减小了器件体积，降低了成本及制作工艺难度。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及光通讯技术领域，尤其涉及一种超带宽波分复用器。
背景技术
在光通讯领域，输入端的光信号波长带宽跨幅较大。在目前所使用的波分复用器中，由于光路系统(如透镜、反射镜等元件)的色散效应，光信号在接收端的光纤端面处，并非严格意义上的焦点，而是一个离散斑。从而导致接收端光纤接收功率变差，即光纤耦合效率变差。
为了改善焦点像差，目前的解决方案是设计无色差的超透镜或透镜组合，或者针对反射膜片镀膜进行镀膜设计，以设计消色差膜来减少像差。以上方案会导致器件插入损耗高、体积大、成本高以及制作工艺复杂等问题。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种超带宽波分复用器，以解决现有技术器件插入损耗高、体积大、成本高以及制作工艺复杂等问题。
本实用新型实施例提供了一种超带宽波分复用器，所述波分复用器包括双纤尾纤、准直透镜以及反射元件；其中，
所述双纤尾纤与外部入射光纤及外部接收光纤连接，入射光由所述外部入射光纤进入所述双纤尾纤后出射至所述准直透镜，经所述准直透镜进行准直后的光线再经所述反射元件反射回所述准直透镜，再经所述准直透镜聚焦后进入所述双纤尾纤，并由所述外部接收光纤输出；所述双纤尾纤中的光纤为经过模场转换处理扩大模场直径的光纤。
可选的，所述准直透镜为GLENS透镜。
可选的，所述反射元件为表面镀有高反膜的玻璃，或者在超宽带宽波段高反的薄膜滤波片。
可选的，所述外部入射光纤及所述外部接收光纤均为Corning SMF 28e光纤。
可选的，所述外部入射光纤及所述外部接收光纤的模场直径为9微米。
可选的，所述入射光为超宽带宽信号光。
可选的，所述入射光的波长范围为1260-1650纳米。
可选的，所述模场转换处理至少包括熔融、熔接以及化学腐蚀。
本实用新型实施例提供了一种超带宽波分复用器，包括双纤尾纤、准直透镜和反射元件，双纤尾纤与外部入射光纤及外部接收光纤连接，入射光可从外部入射光纤进入双纤尾纤，经由准直透镜准直为平行光，再经反射元件反射后再次进入准直透镜，再经准直透镜聚焦后回到双纤尾纤，从而通过外部接收光纤输出。通过对双纤尾纤中的光纤进行模场转换处理，使得光纤模场直径增大，从而减少了对光路系统的像差要求，提高了光纤耦合效率，同时减小了器件体积，降低了成本及制作工艺难度。
附图说明
图1为本实用新型实施例一提供的超带宽波分复用器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说，在不脱离本发明实施例的范围的情况下，可以将第一光纤称为第二光纤，且类似地，可将第二光纤称为第一光纤。第一光纤和第二光纤两者都是光纤，但其不是同一光纤。术语“第一”、“第二”等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。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
实施例一
图1为本实用新型实施例一提供的超带宽波分复用器的结构示意图，本实施例可适用于使用波分复用器对光线进行处理的情况。如图1所示，该波分复用器包括：双纤尾纤01、准直透镜02以及反射元件03；其中，所述双纤尾纤01与外部入射光纤11及外部接收光纤12连接，入射光由所述外部入射光纤11进入所述双纤尾纤01后出射至所述准直透镜02，经所述准直透镜02进行准直后的光线再经所述反射元件03反射回所述准直透镜02，再经所述准直透镜02聚焦后进入所述双纤尾纤01，并由所述外部接收光纤12输出；所述双纤尾纤01中的光纤为经过模场转换处理扩大模场直径的光纤。
其中，分别可选的，所述准直透镜02可以为GLENS透镜；所述反射元件03可以为高反射镜片，具体可以为表面镀有高反膜的玻璃，或者在超宽带宽波段高反(相应可以透射一部分波段)的薄膜滤波片；所述外部入射光纤11及所述外部接收光纤12可以均为CorningSMF 28e光纤，进一步所述外部入射光纤11及所述外部接收光纤12的模场直径可以为9微米左右；所述入射光可以为超宽带宽信号光，进一步所述入射光的波长范围可以为1260-1650纳米，即波长带宽跨幅约400纳米，从而实现对超宽带宽信号的处理。
具体的，双纤尾纤01中可以使用两根光纤，具体可以是第一光纤和第二光纤。其中，第一光纤可以与外部入射光纤11连接，用于通过外部入射光纤11接入所需处理的入射光，第二光纤可以与外部接收光纤12连接，用于通过外部接收光纤12将处理后的出射光输出。则入射光可以通过第一光纤出射至准直透镜02，准直透镜02可以将接收到的光线准直为平行光后出射至反射元件03，经过反射元件03反射的光线可以再次进入准直透镜02，并在准直透镜02的作用下聚焦进入第二光纤，从而出射光可以通过第二光纤到达外部接收光纤12进行输出。由于准直透镜02和反射元件03的色散效应，光信号在第二光纤靠近准直透镜02一侧端面处，不是严格意义上的焦点，而是一个离散斑。则可以通过对第二光纤进行模场转换处理，使得其光纤模场直径增大，从而降低耦合损耗，尤其适用于超宽波长带宽造成的色散效应。具体则可以通过模场转换处理扩大第二光纤靠近准直透镜02一侧的光纤模场直径，以增加光纤耦合容差，如可以以斜面方式逐渐扩大该侧的光纤模场直径，也可以直接将该侧边缘扩大到指定的光纤模场直径，从而反射元件03反射回来的光线，经准直透镜02出射后，可以更多的入射到第二光纤上。其中，可选的，所述模场转换处理至少包括熔融、熔接以及化学腐蚀等等，但不限于所列举的处理方式，还可以包括任何能够实现模场直径扩大的处理方式。
经测试，本实施例所提供的超带宽波分复用器，通过模场转换后耦合损耗降低约0.05-0.1dB，而且由于实际产品应用中，除了透镜色散外，其他光学元件，如棱镜、光学薄膜滤波片等均存在一定的色散效应，因此实际效果会更好。
本实用新型实施例所提供的超带宽波分复用器，包括双纤尾纤、准直透镜和反射元件，双纤尾纤与外部入射光纤及外部接收光纤连接，入射光可从外部入射光纤进入双纤尾纤，经由准直透镜准直为平行光，再经反射元件反射后再次进入准直透镜，再经准直透镜聚焦后回到双纤尾纤，从而通过外部接收光纤输出。通过对双纤尾纤中的光纤进行模场转换处理，使得光纤模场直径增大，从而减少了对光路系统的像差要求，提高了光纤耦合效率，同时减小了器件体积，降低了成本及制作工艺难度。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种超带宽波分复用器，其特征在于，包括：双纤尾纤、准直透镜以及反射元件；其中，
所述双纤尾纤与外部入射光纤及外部接收光纤连接，入射光由所述外部入射光纤进入所述双纤尾纤后出射至所述准直透镜，经所述准直透镜进行准直后的光线再经所述反射元件反射回所述准直透镜，再经所述准直透镜聚焦后进入所述双纤尾纤，并由所述外部接收光纤输出；所述双纤尾纤中的光纤为经过模场转换处理扩大模场直径的光纤。
2.根据权利要求1所述的超带宽波分复用器，其特征在于，所述准直透镜为GLENS透镜。
3.根据权利要求1所述的超带宽波分复用器，其特征在于，所述反射元件为表面镀有高反膜的玻璃，或者在超宽带宽波段高反的薄膜滤波片。
4.根据权利要求1所述的超带宽波分复用器，其特征在于，所述外部入射光纤及所述外部接收光纤均为Corning SMF 28e光纤。
5.根据权利要求1所述的超带宽波分复用器，其特征在于，所述外部入射光纤及所述外部接收光纤的模场直径为9微米。
6.根据权利要求1所述的超带宽波分复用器，其特征在于，所述入射光为超宽带宽信号光。
7.根据权利要求6所述的超带宽波分复用器，其特征在于，所述入射光的波长范围为1260-1650纳米。
8.根据权利要求1所述的超带宽波分复用器，其特征在于，所述模场转换处理至少包括熔融、熔接以及化学腐蚀。
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