CN2676502Y - 三端口单纤双向器件 - Google Patents

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刘�文
刘翠青
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Abstract

本实用新型公开了一种三端口单纤双向器件，涉及一种光纤通讯用有源光电子器件。本实用新型在主体0上，沿水平光轴，从左至右，依次为光纤插针1、透镜5、第一滤波部件、第二滤波部件、第三滤波部件；滤波部件互相平行，与光轴成42°－47°角；在主体0下方的与光轴垂直的激光器2、第一探测器3a、第二探测器3b分别处于与第一滤波部件、第二滤波部件、第三滤波部件对应相交的位置。第一滤波部件对波长为λ1、λ2部分能量反射，部分能量透射，对波长为λ3的能量完全透射；第二滤波部件对λ2反射、对λ3透射；第三滤波部件对λ3反射。所述滤波部件，或为滤波片，或为滤波棱镜。该器件将发射组件和接收组件集成在一起，可以通过一根光纤传输三种不同波长的光信号。

Description

三端口单纤双向器件
技术领域
本实用新型涉及一种光纤通讯用有源光电子器件。该器件将光通讯信号的发射组件和接收组件集成在一起，可以通过一根光纤传输三种不同波长的光信号。
背景技术
光纤接入是满足用户端带宽需求的根本途径。为了降低光纤接入网络建设的成本，光纤接入网中大量应用单纤双向器件，三端口的单纤双向器件能发射一个上行信号，接收两个下行信号，可同时为用户提供高速的数据、话音、视频服务。为了方便用户的使用，器件的引脚排布在管壳的同侧。在器件的整体设计中，波长的配置与各子部件相对位置有很密切的关系；各子部件的相对位置又与光路设计、耦合装配密切相关；光路设计、耦合装配就决定了器件的成本、性能、质量；因此在器件的设计上必须综合考虑各种因素。
发明内容
本实用新型的目的就在于提供一种三端口单纤双向器件；具体地说，是要解决滤波片或滤波棱镜的具体参数和位置，实现一根光纤传输三种不同波长光信号的目的。
本发明的目的是这样实现的。
1、结构
在主体0上，集成有光纤插针1、激光器2、探测器3、滤波部件4、透镜5；
沿水平光轴，从左至右，依次为光纤插针1、透镜5、第一滤波片4A或滤波棱镜4a、第二滤波片4B或滤波棱镜4b、第三滤波片4C或滤波棱镜4c；滤波部件4互相平行，与光轴成42°--47°角；
在主体0下方的与光轴垂直的激光器2、第一探测器3a、第二探测器3b分别处于与第一滤波片4A或滤波棱镜4a、第二滤波片4B或滤波棱镜4b、第三滤波片4C或滤波棱镜4c对应相交的位置；
第一滤波片4A或滤波棱镜4a为一种对波长为λ1，λ2部分能量反射，部分能量透射，对波长为λ3能量完全透射的滤波片或滤波棱镜；
第二滤波片4B或滤波棱镜4b为一种对λ2反射，对λ3透射的滤波片或滤波棱镜；
第三滤波片4C或滤波棱镜4c为一种对λ3反射的滤波片或滤波棱镜。
2、光路
波长为λ1的发射信号从激光器2发出，通过第一滤波片4A或滤波棱镜4a的反射，再透过透镜5进入光纤插针1；
从光纤插针1进入的波长为λ2的第一接收信号，依次透过透镜5和第一滤波片4A或滤波棱镜4a，再通过第二滤波片4B或滤波棱镜4b的反射，进入第一探测器3a；
从光纤插针1进入的波长为λ3的第二接收信号，依次透过透镜5、第一滤波片4A或滤波棱镜4a和第二滤波片4B或滤波棱镜4b，再通过第三滤波片4C或滤波棱镜4c的反射，进入第二探测器3b。
本实用新型具有以下优点和积极效果：
1、第一滤波片4A或滤波棱镜4a为一种对波长为λ1，λ2部分能量反射，部分能量透射，对波长为λ3的能量完全透射的滤波片，由于上行的光信号的波长与下行的光信号的波长处于同一个波段内，可以实现两波长的三端口单纤双向器件；
2、第一滤波片4A或滤波棱镜4a的偏振相关特性很小，保证接收端的接收灵敏度。
附图说明
图1-用滤波片实现三端口单纤双向器件示意图；
图2-用滤波棱镜实现三端口单纤双向器件示意图；
图3-第一滤波片4A或滤波棱镜4a透过率与波长的关系曲线。
其中：
0-主体；
1-光纤插针；
2-激光器；
3-探测器，包括第一探测器3a、第二探测器3b；
4-滤波部件，包括第一滤波片4A或第一滤波棱镜4a，第二滤波片4B或第二滤波棱镜4b，第三滤波片4C或第三滤波棱镜4c；
5-透镜；
λ1-发射信号的波长；
λ2-第一接收信号的波长；
λ3-第二接收信号的波长。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明。
1、关于滤波部件4
选取：
λ1：1260nm--1360nm；λ2：1260nm--1360nm；λ3：1510nm--1610nm。
则有：
(1)第一滤波片4A或滤波棱镜4a为一种对波长在1260nm--1360nm波段内的光信号部分能量反射，部分能量透射，对波长在1510nm--1610nm波段内的光信号完全透射的滤波片或滤波棱镜。
①对于第一滤波片4A在靠近透镜的一面镀有对1260nm--1360nm波段内的光信号部分能量反射，部分能量透射，波长在1510nm--1610nm波段内的光信号完全透射的膜系，在另一面镀有对这两波段都增透的膜系。对1260nm--1360nm波段内的光信号要求透过率在48％-52％之间，反射率在47％-53％之间，而且P偏振光与S偏振光透过率相差小于7％；波长在1510nm--1610nm波段内的光信号透过率大于93％，而且P偏振光和S偏振光透过率相差小于3％。
②对于第一滤波棱镜4a在左边的三棱镜的斜面上镀有对1260nm--1360nm波段内的光信号部分能量反射，部分能量透射，波长在1510nm--1610nm波段内的光信号完全透射的膜系；对1260nm--1360nm波段内的光信号要求透过率在48％-52％之间，反射率在47％-53％之间，而且P偏振光与S偏振光透过率相差小于7％；波长在1510nm--1610nm波段内的光信号要求透过率大于93％，而且P偏振光和S偏振光透过率相差小于3％。在右边的三棱镜的斜面上镀有对两波段都增透的膜系。然后把左右两个三棱镜沿斜面胶合起来。
(2)第二滤波片4B或滤波棱镜4b为一种对1260nm--1360nm波段完全反射，对波长在1510nm--1610nm波段内的光信号完全透射的滤波片或滤波棱镜。
①对于第二滤波片4B在靠近透镜的一面镀有对1260nm--1360nm波段内的光信号反射，波长在1510nm--1610nm波段内的光信号完全透射的膜系，在另一面镀有波长在1510nm--1610nm波段内的光信号增透的膜系。对1260nm--1360nm波段内的光信号反射率大于95％，而且P偏振光和S偏振光反射率相差小于3％；波长在1510nm--1610nm波段内的光信号透过率大于95％，而且P偏振光和S偏振光透过率相差小于3％。
②对于第二滤波棱镜4c在左面的三棱镜的斜面上镀有对1260nm--1360nm波段内的光信号反射，波长在1510nm--1610nm波段内的光信号完全透射的膜系；对1260nm--1360nm波段内的光信号反射率大于95％，而且P偏振光和S偏振光反射率相差小于3％；波长在1510nm--1610nm波段内的光信号透过率大于95％，而且P偏振光和S偏振光透过率相差小于3％；在右面的三棱镜的斜面上镀有对波长在1510nm--1610nm波段内的光信号增透的膜系，然后把左右两个三棱镜沿斜面胶合起来。
(3)第三滤波片4C或滤波棱镜4c为一种对波长在1510nm--1610nm波段内的光信号完全反射的滤波片或滤波棱镜。
①对于第三滤波片4C在靠近透镜的一面镀有对波长在1510nm--1610nm波段内的光信号完全反射的的膜系。波长在1510nm--1610nm波段内的光信号反射率大于95％，而且P偏振光和S偏振光反射率相差小于3％。
②对于第三滤波棱镜4c，在左面的三棱镜的斜面上镀有对波长在1510nm--1610nm波段内的光信号完全反射的膜系，波长在1510nm--1610nm波段内的光信号反射率大于95％，而且P偏振光和S偏振光反射率相差小于3％。右面的三棱镜的斜面上镀有对波长在1510nm--1610nm波段内的光信号完全反射的膜系，波长在1510nm--1610nm波段内的光信号反射率大于95％，而且P偏振光和S偏振光反射率相差小于3％，然后把左右两个三棱镜沿斜面胶合起来。
2、为了减小透镜5端面非涅耳反射造成光信号的损失，在光学透镜5端面上镀有增透膜，波长针对不同的具体应用。
3、为了提高回损指标，光纤插针1端面为斜面，其中斜面与垂直方向夹角为4°--10°。

Claims (4)

1、一种三端口单纤双向器件，其特征在于：
在主体(0)上，集成有光纤插针(1)、激光器(2)、探测器(3)、滤波部件(4)、透镜(5)；
沿水平光轴，从左至右，依次为光纤插针(1)、透镜(5)、第一滤波片(4A)或滤波棱镜(4a)、第二滤波片(4B)或滤波棱镜(4b)、第三滤波片(4C)或滤波棱镜(4c)；滤波部件(4)互相平行，与光轴成42°--47°角；
在主体(0)下方的与光轴垂直的激光器(2)、第一探测器(3a)、第二探测器(3b)分别处于与第一滤波片(4A)或滤波棱镜(4a)、第二滤波片(4B)或滤波棱镜(4b)、第三滤波片(4C)或滤波棱镜(4c)对应相交的位置；
第一滤波片(4A)或滤波棱镜(4a)为一种对波长为λ1、λ2部分能量反射，部分能量透射，对波长为λ3的能量完全透射的滤波片或滤波棱镜；
第二滤波片(4B)或滤波棱镜(4b)为一种对λ2反射，对λ3透射的滤波片或滤波棱镜；
第三滤波片(4C)或滤波棱镜(4c)为一种对λ3反射的滤波片或滤波棱镜。
2、按权利要求1所述的一种三端口单纤双向器件，其特征在于：
第一滤波片(4A)或滤波棱镜(4a)为一种对1260nm--1360nm波段的光信号能量部分反射，部分能量透射，对1510nm--1610nm波段能量透射的滤波片或滤波棱镜；
第二滤波片(4B)或滤波棱镜(4b)为一种对1260nm--1360nm波段反射，对1510nm--1610nm波段透射的滤波片或滤波棱镜；
第三滤波片(4C)或滤波棱镜(4c)为一种对1510nm--1610nm波段反射的滤波片或滤波棱镜。
2、按权利要求1所述的一种三端口单纤双向器件，其特征在于：透镜(5)端面上有其波长针对不同具体应用的增透膜。
3、按权利要求1所述的一种三端口单纤双向器件，其特征在于：光纤插针(1)端面为斜面，其斜面与垂直方向夹角为4°--10°。
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