CN2513134Y - 一种带功率监控的压电光可变衰减器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带功率监控的压电光可变衰减器,主要由输入光纤、组合器件、输出光纤及控制电路构成,其中所述的组合器件包括一双光纤准直器、一分光膜片、一光探测器及一压电陶瓷片,且双光纤准直器与膜片之间设有一个由压电陶瓷片推动可插入和退出光路的楔形阻挡片,分光膜片表面上镀有干涉薄膜,上述结构将原来的可变衰减器、分光耦合器及光探测器三个器件合成一个器件,从而大大减小了器件的体积,降低了制造成本,方便了操作使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤通信系统中经常使用的光衰减器和光功率监控系统，尤其是一种带功率监控的压电光可变衰减器。
背景技术
目前，通常采用固定式或可变式的光衰减器，对光信号进行衰减达到所需的范围，其中以可变光衰减器的使用最为广泛，主要有两种方法：(一)变光衰减盘式可变衰减器，其工作原理如图1所示，101、102为光纤或准直器，D为衰减盘，在光路中插入一个衰减量随着角φ变化而变化的衰减盘D，当衰减盘D转动时，对光的衰减量就随转动的角度φ而变化。这种方法制造光衰减器成本高、体积大、加工难度大。(二)位移型光衰减器，如图2所示，101、102为光纤或准直器，原理是利用高斯光束失配的方法，改变光纤端面间的轴向间隙L引起光能量损失，改变L就能改变对光的衰减量。这种方法制造光衰减器体积大、加工难度大、可靠性较差。而对于信号光功率的监控(如图3所示)，则使用一个分光耦合器2将主信号光中分出部分光的送入光探测器4，光探测器4将所分出的部分光转变为电信号，得到部分光的强度，再标定出主信号的强度。光探测器4与可变衰减器1结合使用就可以实现对光强度的自动调谐，并使光信号稳定，其调谐原理是，当光强度比给定值增大时，光探测器4的输出信号增大，送入控制电路3处理后输出适当大的电信号驱动可变衰减器1，增大衰减量使光强度减小。反之，光强度比给定值减小时，光探测器4的输出信号减小，控制电路3的输出端送出适当小的电信号，使可变衰减器1的衰减量减小，光信号强度增大，从而达到自动调谐、稳定光功率的作用。
以上结构的衰减器、分光耦合器、光探测器都是采用分立的，所以使用时体积较大，制造成本较高，十分不方便。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种体积小、成本低、使用方便的带功率监控的压电光可变衰减器。
本实用新型采用如下结构实现上述目的，一种带功率监控的压电光可变衰减器，主要由输入光纤、组合器件、输出光纤及控制电路构成，其中，所述组合器件包括一双光纤准直器、一分光膜片、一光探测器及一压电陶瓷片，且双光纤准直器与分光膜片之间设有一个由压电陶瓷片推动可插入和退出光路的楔形阻挡片，且双光纤准直器、分光膜片、光探测器中心位于同一轴线上。
另外，可以在分光膜片表面上镀有干涉薄膜。
采用上述的结构将原来的可变衰减器、分光耦合器及光探测器三个器件合成一个器件，从而大大减小了器件的体积，降低了制造成本，方便了操作使用。
附图说明
图1是已有变光衰减盘式可变衰减器示意图。
图2是已有位移型光衰减器部分结构示意图。
图3是已有技术工作原理示意图。
图4是本实用新型工作原理示意图。
图5是本实用新型组合器件结构示意图。
图6是本实用新型阻挡片工作光路示意图。
具体实施方式
首先请参阅图4，本实用新型一种带功率监控的压电光可变衰减器，主要由输入光纤101、组合器件5、输出光纤102及控制电路3构成，其中(如图5所示)组合器件5包括一双光纤准直器501、一分光膜片502、一光探测器504及一压电陶瓷片503，且双光纤准直器501与分光膜片502之间设有一个由压电陶瓷片503推动可插入和退出光路的楔形阻挡片505，且双光纤准直器501、分光膜片502、光探测器504中心位于同一轴线上。
本实用新型工作原理为当信号光从双光纤准直器501的一光纤506射入，经准直后，以一小角度的平行光出射，其中大部分(约百分之九十几)在分光膜片502上反射后又返回双光纤准直器501，经聚焦后送入另一根光纤507中输出。另一小部分(约百分之几)的透射光从分光膜片502的另一面射出，照射在光探测器504上，从而得到光强的电信号。为了改变双光纤准直器501出射的光强，在双光纤准直器501与分光膜片502之间插入了一个由压电陶瓷片503推动的楔形阻挡片505，可阻挡光路的光通量，压电陶瓷片上503加上不同的电压时，压电陶瓷片503产生的形变也不同，楔形阻挡片505在光路上阻挡的通光面积就不同，因此反射回另一根光纤507和透射入光探测器504的光强度也不同的。由于分光膜片502的反射和透射系数都是常数，所以反射光与透射光的比值必定是一个常数，则测出透射光强度，就可以计算出反射光强度。且如图6所示因为入射光与反射光之间存在着一定的角度θ，楔形阻挡片505只会阻挡到入射光，而不会阻挡到反射光。楔形阻挡片505采用楔形反射面的原因，是为了防止反射光再进入光纤507中。
压电陶瓷片503所产生的位移的大小主要取决于双光纤准直器501出射光光斑直径的大小，通常所用的光斑直径大小在0.2～0.3mm之间，压电陶瓷片503端点通过增加力臂加大位移所产生的位移可以在0.2～0.3mm之间。
Claims (2)
1.一种带功率监控的压电光可变衰减器，主要由输入光纤、组合器件、输出光纤及控制电路构成，其特征在于所述的组合器件包括一双光纤准直器、一分光膜片、一光探测器及一压电陶瓷片，且双光纤准直器与分光膜片之间设有一个由压电陶瓷片推动可插入和退出光路的楔形阻挡片，且双光纤准直器、分光膜片、光探测器中心位于同一轴线上。
2.根据权利要求1所述的一种带功率监控的压电光可变衰减器，其特征在于所述的分光膜片表面上镀有干涉薄膜。
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