[實(shí)用新型]纖維集成波長(zhǎng)分配器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220306867.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203025380U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苑立波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫萬(wàn)潤(rùn)光子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/293
• 分類號(hào): G02B6/293
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種纖維集成波長(zhǎng)分配器，用于纖維集成光學(xué)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)對(duì)多個(gè)通道的分配與傳輸。屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域。?

(二)背景技術(shù)

波分復(fù)用器是光纖通信和光纖傳感系統(tǒng)中常用的器件[胡臺(tái)光，波分復(fù)用器件現(xiàn)狀，光通信技術(shù)，24(2)，79-84，2000]，光波分復(fù)用(WDM)技術(shù)是指在同一根光纖上成倍提高傳輸容量的技術(shù)。分波與合波是光波分復(fù)用的兩個(gè)主要功能。分波或波長(zhǎng)分配的基本功能是將在同一個(gè)光學(xué)波導(dǎo)通道中的多個(gè)波長(zhǎng)分配到不同的光通道中，執(zhí)行這一任務(wù)的器件叫做光波長(zhǎng)分配器。?

制作光波分復(fù)用器的技術(shù)有很多，較為實(shí)用的有棱鏡法、熔融拉錐法、干涉膜濾光法、衍射光柵法等。例如：雙波長(zhǎng)的波分復(fù)用是采用兩根標(biāo)準(zhǔn)的單模光纖通過(guò)熔融拉錐實(shí)現(xiàn)的[AT&T?IPM?Corp.，Wavelength?division?optical?multiplexingelements.美國(guó)專利，USP，No.5457760，1995，10.]；而多波長(zhǎng)的波分復(fù)用則通常是采用陣列波導(dǎo)光柵(AWG)實(shí)施波長(zhǎng)分離的[Takahashi?H，Suzuki?S，Kato?K?etal.，Arrayed?waveguide?grating?for?wavelength?division?multi/demultiplexer?withnanometer?resolution，Elecron.Lett.，26(2)，87-88，1990]。這種器件具有很多誘人的優(yōu)點(diǎn)，如小的波長(zhǎng)間隔、大的信道數(shù)、通帶平坦等，特別適合于超高速、大容量的DWDM系統(tǒng)使用。?

與在先技術(shù)不同，本實(shí)用新型則是針對(duì)集成在一根光纖內(nèi)部的多通道波導(dǎo)，解決雙芯光纖光波分配的問(wèn)題。具體采用了一種將雙芯光纖經(jīng)過(guò)熔融拉錐來(lái)改變波導(dǎo)耦合條件的方法，實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)對(duì)多個(gè)通道的分配與傳輸。該器件可用于實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)對(duì)多個(gè)通道的分配與傳輸，便于在一根光纖內(nèi)構(gòu)造纖維集成的多光路波分復(fù)用光器件。?

(三)發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種集成在一根光纖內(nèi)部?jī)蓚€(gè)光波導(dǎo)通道之間光波長(zhǎng)分配的問(wèn)題，在一根光纖內(nèi)部構(gòu)造纖維集成的多光路波分復(fù)用光器件，實(shí)現(xiàn)纖維集成的波長(zhǎng)分配。?

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：?

該器件所述的光纖是一種集成在一根光纖包層中的兩個(gè)纖芯1和2的特種光纖3，該光纖軸心中間有一個(gè)纖芯，與軸心纖芯相距一定距離處有第二個(gè)纖芯。將這種特殊的雙芯光纖進(jìn)行加熱熔融拉錐后，由于兩個(gè)纖芯的直徑和彼此之間的距離都發(fā)生了變化，因此這兩個(gè)纖芯波導(dǎo)之間的耦合條件就隨之發(fā)生了變化，從而可實(shí)現(xiàn)雙波長(zhǎng)的彼此分離，達(dá)到由軸心纖芯同時(shí)傳輸?shù)膬蓚€(gè)波長(zhǎng)經(jīng)過(guò)該波長(zhǎng)分配器后，就將不同的波長(zhǎng)分配到各自不同的光纖芯子波導(dǎo)通道中的目的。?

本實(shí)用新型的主要技術(shù)特征為，所述的光纖是一種特殊的雙芯光纖，該波長(zhǎng)分配器集成在一根特殊的光纖中，它由兩邊對(duì)稱的兩段雙芯光纖和中間的一段經(jīng)過(guò)加熱熔融拉錐形成對(duì)稱的雙錐體所組成。由于雙芯光纖經(jīng)過(guò)拉錐后，錐體部分極為脆弱，易于損壞。為了提高機(jī)械連接強(qiáng)度，將其置于石英槽4中并采用紫外膠實(shí)施固化保護(hù)。為了使得該器件使用時(shí)堅(jiān)固耐用，經(jīng)過(guò)石英槽實(shí)施固化保護(hù)后的雙芯光纖波長(zhǎng)分配器還要外加不銹鋼管狀封裝殼體5進(jìn)行外部封裝。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型突出的特點(diǎn)為：所有的光波導(dǎo)通道及其錐體波導(dǎo)耦合部分都集成在一根光纖中，密閉性好，材料性能穩(wěn)定，抗外界濕度干擾性強(qiáng)，受環(huán)境溫度變化的影響小，可靠性高。?

(四)附圖說(shuō)明

圖1是制作該纖維集成波長(zhǎng)分配器所采用的特種雙芯光纖橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；其中1是位于中心的光纖芯子，2是偏離中心的第二個(gè)光纖芯子，3特指這種雙芯光纖；?

圖2是纖維集成波長(zhǎng)分配器的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1是位于中心的光纖芯子，2是偏離中心的第二個(gè)光纖芯子，3特指這種雙芯光纖；4是用于加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的石英槽，5是具有保護(hù)作用的不銹鋼管封裝殼體。?

圖3是將雙芯光纖實(shí)施拉錐后置入石英槽進(jìn)行保護(hù)固化的結(jié)構(gòu)示意圖。其中3是雙芯光纖，4是石英槽。?

圖4是采用特種雙芯光纖制作纖維集成波長(zhǎng)分配器的內(nèi)部波導(dǎo)結(jié)構(gòu)示意圖；其中1是位于中心的光纖芯子，2是偏離中心的第二個(gè)光纖芯子。通過(guò)加熱并進(jìn)行拉錐的辦法，一方面使得兩個(gè)纖芯都等比例收縮；另一方面，兩個(gè)纖芯之間的距離也逐漸靠近，當(dāng)滿足長(zhǎng)波耦合條件時(shí)，兩個(gè)波長(zhǎng)中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光波就從中心纖芯中被耦合到偏心纖芯中，當(dāng)達(dá)到長(zhǎng)波完全耦合至偏心纖芯中而同時(shí)短波有恰好不被耦合到偏心纖芯時(shí)，停止拉錐，就實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)波長(zhǎng)的分配與分離。?