[實用新型]一種收發一體器件

有效

• 申請號: 201220303563.4
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN202735549U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 陳小梅;羅勇;官成鋼;劉天明;曹魏;李量
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本實用新型涉及一種集成器件，具體來說是一種集成超輻射發光二級管+探測器（SLD+PD）的收發一體器件，本實用新型屬于光纖傳感領域。

背景技術

光纖傳感技術是伴隨光纖通信技術的發展而迅速發展起來的新型傳感技術，是以光波為載體、光纖為媒質、感知和傳輸外界被測量信號的一種傳感技術。作為被測量信號載體的光波和作為光波傳播媒質的光纖，具有一系列獨特的、其他載體和媒質難以相比的優點。光波不怕電磁干擾，易為各種光探測器件接收，可方便的進行光電或電光轉換。光纖工作頻帶寬，動態范圍大，適合于遙測遙控，是一種優良的低損耗傳輸線；光纖本身不帶電，體積小，質量輕，易彎曲，抗電磁干擾，抗輻射性能好，特別適合于易燃、易爆、空間受嚴格限制及強電磁干擾等惡劣環境下使用。因此，光纖傳感技術一問世就受到極大重視，幾乎在各個領域得到廣泛研究與應用，成為傳感技術的先導，推動著傳感技術蓬勃發展。

光纖傳感技術中有一類利用薩格奈克效應制作的傳感器，例如全光纖型電流傳感器和光纖陀螺儀等傳感器，其共同的特點是采用低相干光源的寬帶光源，經過光纖耦合器輸出，經過調制器和傳感頭后的光，再經過干涉返回后也通過光纖耦合器輸出到光電探測器上,實現光電轉換進行探測，以實現探測傳感頭狀態目的。

如圖1當前國內的全光纖型電流傳感器和光纖陀螺儀系統普遍采用的是分立的SLD（Super?luminescent?diode）光源、耦合器、PD（photo?diode）元件，采用熔接光纖的方式組裝而成的。這種結構繁瑣，溶接光纖時會引入有熔接損耗和其他因素（如偏振等）相關影響。另外PD沒有溫控，使用時由于PD的響應度隨溫度變化而引入的測試誤差無法避免。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的不足，提出一種器件結構更簡單可靠、成本降低的集成化的收發一體器件，該器件把SLD、耦合器、PD等功能集成一體，該器件大大簡化了當前全光纖型電流傳感器和光纖陀螺儀的制作工藝，能夠提高系統的性能。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種收發一體器件，包括殼體和光輸出裝置，殼體內部設有管芯、前透鏡、分光片、功率監測探測器、信號檢測探測器、半導體制冷器，管芯、前透鏡、分光片、功率監測探測器、信號檢測探測器設置于半導體制冷器之上，前透鏡設置于管芯后端，分光片設置于前透鏡后端，功率監測探測器和信號檢測探測器分別對應設置于分光片的兩側反射端光路中，分光片后端透射端光路對應設置有光輸出裝置。

所述的殼體內部設置有熱敏電阻，熱敏電阻與半導體制冷器相連。

所述的輸出裝置包括位于分光片后端透射端光路中的后透鏡，后透鏡耦合有尾纖，尾纖上設置有尾套管。

所述的輸出裝置包括殼體上設置燒結有光窗的光區域，光窗與分光片后端的分光光路相對應。

所述的輸出裝置包括位于分光片后端透射端光路中的后透鏡，后透鏡耦合有金屬化光纖組件，金屬化光纖組件上設置有尾套管，金屬化光纖組件固定于固定支架上。

所述的輸出裝置包括位于分光片后端透射端光路中的后透鏡與插針，后透鏡與插針耦合有尾纖，尾纖上設置有尾套管；殼體對應分光片后端分光光路區域設置有凸起中空管體，后透鏡直接燒結于殼體上的中空管體內，插針對準耦合后透鏡設置于殼體的中空管體內。

所述的輸出裝置包括有探測器放大電路和位于分光片后端透射端光路中的后透鏡，后透鏡對應耦合設置有Y波導調制器芯片，Y波導調制器芯片設置有兩根保偏光纖耦合輸出，信號檢測探測器同探測器放大電路相連接。

所述的光窗的輸出光路中設置有后透鏡，后透鏡對應耦合設置有Y波導調制器芯片，Y波導調制器芯片設置有兩根保偏光纖耦合輸出，信號檢測探測器連接有探測器放大電路；所述殼體、后透鏡、Y波導調制器芯片、探測器放大電路、兩根保偏光纖均設置在外殼體內，外殼體的引線為玻璃燒結或陶瓷引線。

所述分光片前面設置有隔離器。

所述管芯可以是SLD管芯或者LD管芯。

本實用新型具有如下優點：

1.??????提高了器件的集成度和穩定性，使結構緊湊，體積大大縮小；

2.??????簡化了工程安裝程序，大大地降低了成本；

3.??????本實用新型技術方案可以廣泛應用于光纖傳感領域之中。

附圖說明

圖1、現有技術全光纖型電流傳感器和光纖陀螺儀光學結構示意圖；?

圖2、本實用新型第一種實施例的收發一體器件結構示意圖；