CN2935644Y - 带有分支功能的新型光隔离器 - Google Patents

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CN2935644Y CNU2006200430566U CN200620043056U CN2935644Y CN 2935644 Y CN2935644 Y CN 2935644Y CN U2006200430566 U CNU2006200430566 U CN U2006200430566U CN 200620043056 U CN200620043056 U CN 200620043056U CN 2935644 Y CN2935644 Y CN 2935644Y
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刘浩锋
陈杰
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Shanghai B-Star Broadband Technology Co., Ltd.
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Shanghai B Star Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及带有分支功能的新型光隔离器，包括金属封套、单光纤准直器、磁环、隔离器芯、滤波片、双光纤准直器，所述的单光纤准直器、磁环、隔离器芯、滤波片、双光纤准直器沿光输入端到光输出端方向依次设于金属封套内。与现有技术相比，本实用新型将分支功能和光隔离功能相结合，不仅实现了分支器的功能，也实现了传统光隔离器的功能，集成度高，成本更低。

Description

带有分支功能的新型光隔离器
技术领域
本实用新型涉及光传输系统，特别是涉及带有分支功能的新型光隔离器。
背景技术
在光传输系统中，光信号在经过长距离传输后，会产生信号的大量衰减。因此，为了保证光信号远距离传输的质量，需要在传输过程中用光放大器对光信号进行定量的放大，如图1所示。
光信号经过耦合器一后，95％信号继续传输至光放大器，而5％的光信号则被取下。经过放大后的光信号，在经过耦合器二后，也有5％的光信号被取下。两路光信号在经过Moniter进行光电转化后，再经由MCU电路处理，就可以分析出光放大器的放大倍数，并对光放进行控制。其中，光隔离器是一种只允许单向光通过，并将反向光完全阻隔的无源光器件。(在此，以耦合器T＝95％为例)。
目前的光隔离器并没有分支功能。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供带有分支功能的新型光隔离器。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，包括金属封套、单光纤准直器、磁环、隔离器芯、滤波片、双光纤准直器，所述的单光纤准直器、磁环、隔离器芯、滤波片、双光纤准直器沿光输入端到光输出端方向依次设于金属封套内。
所述的金属封套包括金属套管一、金属套管二、八孔金属桥，所述的金属套管一为光输入端，所述的金属套管二为光输出端，所述的金属套管一、金属套管二依次对称排列，各自的中心处于同一条直线上，并且通过八孔金属桥连接和封装。
所述的单光纤准直器包括全玻璃套管、单光纤连接头、准直透镜一，所述的全玻璃套管通过粘合层设于金属套管一内，所述的单光纤连接头、准直透镜一均依次通过粘合层固定于全玻璃套管内。
所述的磁环通过粘合层套设于准直透镜一上。
所述的隔离器芯包括起偏器、法拉第旋转片和检偏器，并通过粘合层固定于磁环内，该磁环为法拉第旋转片提供磁场，磁环和法拉第旋转片共同构成了法拉第旋转器。
所述的双光纤准直器包括半玻璃套管、准直透镜二、双光纤连接头，所述的半玻璃套管通过粘合层设于金属套管二内，所述的准直透镜二、双光纤连接头依次排列并通过粘合层连接，所述的双光纤连接头通过粘合层固定在半玻璃套管内。
所述的滤波片通过粘合层固定于准直透镜二上，该滤波片上设有分支层，所述的分支层为半透半反膜层。
所述的粘合层为胶水层。
所述的八孔金属桥的八个孔中设有固定用的焊锡。
所述的准直透镜为GRIN-lens或C-lens。
与现有技术相比，本实用新型将分支功能和光隔离功能相结合，不仅实现了分支器的功能，也实现了传统光隔离器的功能，集成度更高，成本更低。
附图说明
图1为光传输系统示意图；
图2为现有的光隔离器结构示意图；
图3为正向光信号在隔离器芯中的传输示意图；
图4为反向光信号在隔离器芯中的传输示意图；
图5为本实用新型的结构示意图；
其中：1-金属封套，2-金属套管一，3-金属套管二，4-八孔金属桥，5-单光纤准直器，6-磁环，7-隔离器芯，8-滤波片，9-双光纤准直器，10-全玻璃套管，11-单光纤连接头，12-准直透镜一，13-半玻璃套管，14-准直透镜二，15-双光纤连接头。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
现有的光隔离器结构如图2所示：
光纤连接头，用于光信号的输入和输出。
金属封套，采用焊接工艺进行器件的相互连接和封装，用于保护及固定光隔离器的组成部件。
光纤准直器，由准直透镜(常用GRIN-lens或C-lens，在此以GRIN-lens为例)和单模光纤头组成，可将光纤内的传输光转变成准直光(平行光)或将平行光聚焦进光纤内，以提高光纤与光纤之间的藕合效率。
隔离器芯，是光隔离器的核心部件，主要由法拉第旋转器、起偏器和检偏器组成。对于正向入射的信号光，通过起偏器后成为线偏振光，法拉弟旋磁介质与外磁场一起使信号光的偏振方向右旋45度，恰好使其低损耗地通过与起偏器成45度放置的检偏器。对于反向光，通过检偏器后的线偏振光经过法拉弟旋转器时，偏振方向也向右旋转45度，从而使反向光的偏振方向与起偏器方向正交，完全阻断了反向光的传输。如图3、图4所示。
如图5所示，带有分支功能的新型光隔离器，包括金属封套1、单光纤准直器5、磁环6、隔离器芯7、滤波片8、双光纤准直器9，所述的单光纤准直器5、磁环6、隔离器芯7、滤波片8、双光纤准直器9沿光输入端到光输出端方向依次设于金属封套1内。
所述的金属封套1包括金属套管一2、金属套管二3、八孔金属桥4，所述的金属套管一2为光输入端，所述的金属套管二3为光输出端，所述的金属套管一2、金属套管二3依次对称排列，各自的中心处于同一条直线上，并且通过八孔金属桥4连接和封装；所述的单光纤准直器5包括全玻璃套管10、单光纤连接头11、准直透镜一12，所述的全玻璃套管10通过粘合层设于金属套管一2内，所述的单光纤连接头11、准直透镜一12均依次通过粘合层固定于全玻璃套管10内；所述的磁环6通过粘合层套设于准直透镜一12上；所述的隔离器芯7包括起偏器、法拉第旋转器、检偏器，并通过粘合层固定于磁环6内，该磁环6为法拉第旋转片提供磁场，磁环6和法拉第旋转片共同构成了法拉第旋转器；所述的双光纤准直器9包括半玻璃套管13、准直透镜二14、双光纤连接头15，所述的半玻璃套管13通过粘合层设于金属套管二3内，所述的准直透镜二14、双光纤连接头15依次排列并通过粘合层连接，所述的双光纤连接头15通过粘合层固定在半玻璃套管13内；所述的滤波片8通过粘合层固定于准直透镜二14上，该滤波片8上设有分支层，所述的分支层为半透半反膜层；所述的粘合层为胶水层；所述的八孔金属桥4的八个孔中设有固定用的焊锡；所述的准直透镜为GRIN-lens或C-lens。
单光纤准直器由GRIN-lens准直透镜一(常用GRIN-lens或C-lens，在此以GRIN-lens为例)和单光纤连接头及全玻璃套管组成。GRIN-lens准直透镜一和单光纤连接头都用胶水固定于玻璃套管上。
滤波片用胶水粘合于GRIN-lens准直透镜二上，GRIN-lens准直透镜二用胶水与双光纤连接头相粘合，双光纤连接头用胶水固定在半玻璃套管上。
磁环用胶水粘合于GRIN-lens准直透镜一上，隔离器芯用胶水固定于磁环上。
半玻璃套管和全玻璃套管都用胶水固定于金属套管上。在八孔金属桥的八个孔中，灌入焊锡，起到连接固定连个金属套管的作用。
八孔金属桥一个金属圆柱体，在它的每端四面均匀分布着四个孔，一共有八个孔，其的作用为：桥接作用，用于连接和固定左右两边的准直器，使准直器的光束能很好的耦合；在八孔金属桥的八个孔中，灌入焊锡，起到连接固定连个金属套管的作用；密封作用，通过焊锡将八孔充满，就可以起到密封作用，水汽就不能够进入准直器的光学表面，影响光学性能。
它将光传输系统中的光隔离器和耦合器合为一个器件。与传统光隔离器相比，它的改进点在于：
1.输出光纤准直器由单光纤准直器变为双光纤准直器，分别用于95％传输光和5％校准光信号的输出。
2.增加了一个滤波片，上面涂有一层半透半反膜。如果透射率为95％，那它将95％的光信号继续传输，而5％的光信号反射回去，作为校准信号用于控制光放大器。
3.分支功能和光隔离功能相结合，不仅实现了分支器的功能，也实现了传统光隔离器的功能，集成度更高，成本更低。

Claims (10)

1.带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，包括金属封套、单光纤准直器、磁环、隔离器芯、滤波片、双光纤准直器，所述的单光纤准直器、磁环、隔离器芯、滤波片、双光纤准直器沿光输入端到光输出端方向依次设于金属封套内。
2.根据权利要求1所述的带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，所述的金属封套包括金属套管一、金属套管二、八孔金属桥，所述的金属套管一为光输入端，所述的金属套管二为光输出端，所述的金属套管一、金属套管二依次对称排列，各自的中心处于同一条直线上，并且通过八孔金属桥连接和封装。
3.根据权利要求1或2所述的带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，所述的单光纤准直器包括全玻璃套管、单光纤连接头、准直透镜一，所述的全玻璃套管通过粘合层设于金属套管一内，所述的单光纤连接头、准直透镜一均依次通过粘合层固定于全玻璃套管内。
4.根据权利要求3所述的带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，所述的磁环通过粘合层套设于准直透镜一上。
5.根据权利要求1所述的带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，所述的隔离器芯包括起偏器、法拉第旋转片和检偏器，并通过粘合层固定于磁环内，该磁环为法拉第旋转片提供磁场，磁环和法拉第旋转片共同构成了法拉第旋转器。
6.根据权利要求1或2所述的带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，所述的双光纤准直器包括半玻璃套管、准直透镜二、双光纤连接头，所述的半玻璃套管通过粘合层设于金属套管二内，所述的准直透镜二、双光纤连接头依次排列并通过粘合层连接，所述的双光纤连接头通过粘合层固定在半玻璃套管内。
7.根据权利要求6所述的带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，所述的滤波片通过粘合层固定于准直透镜二上，该滤波片上设有分支层，所述的分支层为半透半反膜层。
8.根据权利要求3所述的带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，所述的粘合层为胶水层。
9.根据权利要求2所述的带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，所述的八孔金属桥的八个孔中设有固定用的焊锡。
10.根据权利要求3所述的带有分支功能的新型光隔离器，其特征在于，所述的准直透镜为GRIN-lens或C-lens。
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