[發(fā)明專利]可調(diào)諧光功率分配器及其實(shí)現(xiàn)方法

有效

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• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102645707A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝德權(quán);楊鑄;邱英;劉子晨
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢郵電科學(xué)研究院
• 主分類號: G02B6/32
• 分類號: G02B6/32;G02B6/27
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域中的光功率分配器，具體涉及可調(diào)諧光功率分配器及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

在光纖接入網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，多個(gè)用戶通過光功率分配器匯接至一個(gè)光線路終端，由于各個(gè)用戶端設(shè)備所接入的用戶數(shù)量不同將導(dǎo)致各個(gè)用戶端到光線路終端的距離不相同，各個(gè)用戶端設(shè)備所需的光信號功率會有較大差異，因此需要對光功率資源進(jìn)行有效分配。采用固定的光功率分配器不利于光功率資源的有效分配，因此，最好的方式是采用可調(diào)諧光功率分配器，動態(tài)地分配各用戶端設(shè)備所需的光功率，從而提高無源光網(wǎng)絡(luò)光功率資源配置的靈活性。

根據(jù)國內(nèi)外報(bào)道，目前可調(diào)諧光功率分配器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要有光纖型可調(diào)光功率分配器、熱光型可調(diào)光功率分配器、MEMS型可調(diào)光耦合器、部分反射型可調(diào)光功率分配器和微光學(xué)型可調(diào)光功率分配器等幾種。其中光纖型可調(diào)光功率分配器應(yīng)用最為廣泛。

光纖型可調(diào)光功率分配器有以下幾種：

(1)y型光纖熔融拉錐型，入射光在耦合區(qū)進(jìn)行再分配，一部分光功率從直通臂繼續(xù)傳輸，另一部分則從耦合臂傳到另一光路，改變耦合區(qū)的長度，就能改變耦合臂分配到的光功率，從而改變分光比。

(2)光纖磨拋型，利用光學(xué)冷加工(機(jī)械拋磨)除去光纖的部分包層，使光纖波導(dǎo)能相互靠近，以形成消失場互相滲透，通過改變耦合區(qū)的長度來改變分光比。如可以使一根光纖對另一根光纖做相對運(yùn)動，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)耦合區(qū)的長度。

(3)光纖截面分割型，通過微加工在光纖側(cè)壁內(nèi)切割一個(gè)v型槽，光束通過槽表面的兩側(cè)，分別向光纖兩端耦合能量，從而實(shí)現(xiàn)分束的目的，適當(dāng)調(diào)節(jié)入射高斯光斑在v型槽兩側(cè)的投影面積，就可以實(shí)現(xiàn)分光比的變化。

然而在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，上述可調(diào)諧光功率分配器存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)節(jié)不便的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決可調(diào)諧光功率分配器存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)節(jié)不便的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種可調(diào)諧光功率分配器，包括輸入端光纖、偏振光轉(zhuǎn)換單元、成像透鏡、第一自聚焦透鏡、第二自聚焦透鏡、第一輸出端光纖和第二輸出端光纖，其特征在于，還包括液晶顯示裝置LCOS，光信號經(jīng)輸入端光纖入射到偏振光轉(zhuǎn)換單元，偏振光轉(zhuǎn)換單元將入射光轉(zhuǎn)換為同一偏振方向的信號光，經(jīng)過成像透鏡后入射到LCOS，經(jīng)LCOS反射后再次經(jīng)過成像透鏡和偏振光轉(zhuǎn)換單元輸出反射光，第一自聚焦透鏡使反射光輸出到第一輸出端光纖，第二自聚焦透鏡使反射光輸出到第二輸出端光纖，通過改變LCOS相鄰像素間的相位差改變反射光的反射角度。

上述可調(diào)諧光功率分配器中，所述偏振光轉(zhuǎn)換單元由雙折射晶體和二分之一波片構(gòu)成。

上述可調(diào)諧光功率分配器中，所述輸入端光纖位于所述成像透鏡的前焦點(diǎn)，所述LCOS位于所述成像透鏡的后焦點(diǎn)。

本發(fā)明還提供了上述可調(diào)諧光功率分配器的實(shí)現(xiàn)方法，通過改變LCOS相鄰像素間的相位差改變反射光的反射角度，實(shí)現(xiàn)光信號在第一輸出端光纖和第二輸出端光纖的功率分配。

本發(fā)明，利用LCOS(Liquid?Crystal?On?Silicon，硅基液晶，簡稱LCOS)的光學(xué)衍射效應(yīng)實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧光功率分配，是一種新的設(shè)計(jì)方法，結(jié)構(gòu)緊湊，易于調(diào)節(jié)，成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的可調(diào)諧光功率分配器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中LCOS的工作原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作出詳細(xì)的說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的可調(diào)諧光功率分配器100，包括輸入端光纖101、偏振光轉(zhuǎn)換單元102、成像透鏡103、LCOS104、第一自聚焦透鏡105、第二自聚焦透鏡106、第一輸出端光纖107和第二輸出端光纖108。