[實用新型]高度集成的波分復用器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220576825.4
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN202995081U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岳學鋒;方剛
• 申請（專利權(quán)）人: 博立達（廈門）科技有限公司
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;H04B10/40
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧;唐紹烈

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種高度集成的波分復用器。

背景技術(shù)

波分復用（WDM）是將一系列載有信息、但波長不同的光信號合成一束，沿著單根光纖傳輸，在接收端將各個不同波長的光信號分開的通信技術(shù)。波分復用器采用的就是這個技術(shù)。根據(jù)相鄰頻道的間隔，波分復用器又分DWDM和CWDM。相對于DWDM系統(tǒng)中0.2nm到1.2nm的波長間隔而言，CWDM具有更寬的波長間隔，業(yè)界通行的標準波長間隔為20nm。

目前有多重方案可以實現(xiàn)波分復用，其中應(yīng)用最廣的是分別基于TFF（介質(zhì)膜濾波片）技術(shù)和陣列波導光柵（AWG）技術(shù)的波分復用器。AWG技術(shù)適用DWDM，可以實現(xiàn)40或者更多通道的波分復用，但對于信道間隔大于200G和信道數(shù)小于16時，?基于介質(zhì)膜濾波器的波分復用器因其在成本和性能方面的優(yōu)勢占據(jù)了幾乎全部的市場份額。

目前基于介質(zhì)膜濾波器的波分復用器主要有一下三種結(jié)構(gòu)：

（1）三端口器件

三端口WDM器件如圖1所示，由一個雙光纖準直器、介質(zhì)膜濾波器和一個單光纖準直器組成，多波長的入射光通過光纖11入射，經(jīng)準直后入射到介質(zhì)膜濾波器，一個或者多個波長通過，通過另一準直器從光纖13出射，而其余的波長（信道）被反射并耦合到光纖12。

這種三端口器件結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。但只能分開兩個信道，而且因為光纖11和12非常靠近，導致隔離度下降。另外介質(zhì)膜濾波器直接黏貼于準直器末端，沒有調(diào)整中心波長的機制。

（2）三端口器件串聯(lián)的多通道WDM

如圖2所示，將多個三端口WDM串聯(lián)可以形成多通道波分復用器，但串聯(lián)的結(jié)果是損耗增加，光纖繞線復雜，體積增加。為了制作小型波分復用器，保證損耗滿足光傳輸?shù)男枨螅藗儾捎媒橘|(zhì)膜濾波器串聯(lián)的方案。

（3）介質(zhì)膜濾波器級聯(lián)的多通道WDM

如圖3所示，將多個介質(zhì)膜濾波器級聯(lián)，利用一定角度的入射，每個濾波片只通過單一的波長。如此級聯(lián)與三端口的級聯(lián)不同，主要避免了多次光束在自由空間和光纖間的耦合，降低了損耗。但實現(xiàn)光束耦合的準直器在級聯(lián)介質(zhì)膜的兩側(cè)，走需要占有一定空間，而且光纖從兩端以一定角度引出，不利于器件在系統(tǒng)中的集成。這種組合屬平面結(jié)構(gòu)，器件沒有進一步小型化的可能。

（4）利用反射鏡使得光纖從器件同一端走線

如圖4所示，該方案可以實現(xiàn)光纖從器件一端走線，器件體積進一步縮小。但所有元件在同一平面，空間利用率低，難以實現(xiàn)超小型器件。另外一個反射鏡調(diào)節(jié)的自由度不夠，無法實現(xiàn)一體化組裝結(jié)構(gòu)。

總之，目前基于介質(zhì)膜濾波器波分復用器件結(jié)構(gòu)不夠緊湊，占有體積過大，光纖從殼體兩側(cè)走出，不利于在高度集成的現(xiàn)代通訊設(shè)備中的應(yīng)用。另外缺乏生產(chǎn)過程中波長調(diào)節(jié)機制，不利于提高生產(chǎn)效率和成品率。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種高度集成的波分復用器，使結(jié)構(gòu)更緊湊。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

高度集成的波分復用器，由光纖準直器、介質(zhì)膜濾波器和45度斜切柱形反射鏡組成，多級介質(zhì)膜濾波器串聯(lián)在一起，第一級介質(zhì)膜濾波器的前方設(shè)置入射光的光纖準直器，各級介質(zhì)膜濾波器的后方設(shè)置出射光的光纖準直器，在每個光纖準直器和對應(yīng)介質(zhì)膜濾波器之間的光路上設(shè)置45度斜切柱形反射鏡。

所述光纖準直器和45度斜切柱形反射鏡安裝在一個金屬支架上，金屬支架呈四腳板凳狀，其中一側(cè)的兩個凳腳上形成供光纖準直器安裝的第一插孔，另外一側(cè)的兩個凳腳上形成供45度斜切柱形反射鏡安裝的第二插孔；多級介質(zhì)膜濾波器安裝在一個金屬基座上，金屬基座插置在金屬支架的四腳之間。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型基于介質(zhì)膜濾波片，利用附加的45度切割的反射鏡放于光路，將光路折轉(zhuǎn)90度，使得光纖準直器（光纖走向）與介質(zhì)膜濾波器的濾波片平面平行，由此，實現(xiàn)緊湊結(jié)構(gòu)的波分復用器，將體積縮減到目前常見器件的五分之一甚至更小，滿足現(xiàn)代通訊高度集成化的需求，實現(xiàn)光纖從器件一端出線，有利于器件在系統(tǒng)中的集成，在保證超小尺寸的同時，加入信道波長調(diào)節(jié)的機制。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有三端口波分復用器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有三端口器件串聯(lián)多通道波分復用器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是現(xiàn)有介質(zhì)膜濾波器級聯(lián)多通道WDM的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是現(xiàn)有具有反射鏡波分復用器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5-1是本實用新型的側(cè)視原理圖；

圖5-2是本實用新型的前視原理圖；

圖6是45度斜切柱形反射鏡的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)示意圖；

圖7是本實用新型多級介質(zhì)膜濾波器的工作示意圖；