[實用新型]一種基于光柵的N×1波分復用器件

有效

• 申請號: 201520650736.3
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN205080285U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 緱龍;周曉旭;白磊;張佳鵬;曹桂芳;邵利軍;劉志英;楊瑩;郭曉澎
• 申請（專利權）人: 山西省交通科學研究院
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/34
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 張水俤

技術領域

本實用新型涉及光通信領域當中的波分復用技術，具體涉及一種基于光柵的N×1波分復用器件。

背景技術

光纖通信是20世紀人類所取得的最具革命性技術成就之一。由于光纖通信技術具有損耗小、傳輸頻帶寬、抗電磁干擾、體積小、信息容量大等優點，自誕生以來就一直以驚人的速度向前發展。至今為止，光纖通信已成為現代通信的主要傳輸手段。

隨著互聯網的進一步應用，對光纖通信技術的傳輸容量有更大的要求，單一通道的光纖通信難以滿足應用需求，因此擴大傳輸容量的方法轉向了復用方式，傳統的復用方式時分復用極大的提高了傳輸容量，但其受所使用器件和線路的性能限制。波分復用技術一種基于光域的復用技術，在一根光纖內同時傳輸以不同波長為載波的信道。一般波分復用器采用的是濾波片，每一信道對應特定信號波長且固定不變，這給波分復用器的實際使用帶來不便。

因此，有必要研究出一種基于光柵的波分復用器件，從而解決現有技術當中的上述問題。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提出了一種基于光柵的N×1波分復用器件。

本實用新型請求保護一種基于光柵的N×1波分復用器件，包括外殼，布置在外殼左端的N個位置可調的輸入端口、布置在外殼下端的1個輸出端口，放置在外殼內與輸入端口相對的相位變換鏡；放置在相位變換鏡的右側軸線上，與其距離為相位變換鏡焦距f處的衍射光柵；N為正整數。

進一步的，N個輸入端口相互平行設置，以保證各輸入端口的信號光束相互平行。

進一步的，在輸入端口的末端還可以安裝光纖準直器。

進一步的，所述的相位變換鏡可以是柱透鏡。

進一步的，所述衍射光柵可以采用反射光柵和透射光柵。

進一步的，所述衍射光柵放置在相位變換鏡的焦點處。

附圖說明

圖1是本實用新型的N×1波分復用器結構示意圖。

圖2是1×N解復用器結構示意圖

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

本實用新型的目的是為了提供一種寬波長范圍、高效率、高復用密度、多路光復用、高隔離度，基于衍射光柵的一種N×1波分復用器件。該器件原理結構簡單，不需要光環行器、機械裝置等輔助設備。

以下通過圖1對本實用新型的波分復用器件作進一步的介紹。

本實用新型公開了一種基于光柵的N×1波分復用器件，包括外殼(1)，布置在外殼(1)左端的N個位置可調的輸入端口(2)、布置在外殼(1)下端的1個輸出端口(3)，放置在外殼內與輸入端口(2)相對的相位變換鏡(4)，放置在相位變換鏡(4)的右側軸線上距離為相位變換鏡(4)焦距f處的衍射光柵(5)；N為正整數。

在輸入端口(2)的末端還可以安裝光纖準直器，保證單個端口出射的信號光是平行光，同時各端口出射的光束相互平行。

本實用新型采用的相位變換鏡可以是柱透鏡，焦距f，其平面垂直于輸入端口的出射光束，中心在中間的輸入端口的光路上。同時，要求變換鏡有很高的透過率，一般為99％以上。

本實用新型的衍射光柵可以采用反射光柵和透射光柵，透射光柵距變換透鏡距離為變換透鏡的焦距，中心在變換透鏡的光軸上，N個端口的光束經變換透鏡匯聚到光柵上同一點，擺放的角度滿足中心波長光束的最大衍射效率，即入射角與利特羅角偏離很小的角度，一般要求衍射效率在95％以上，光柵的衍射滿足光柵方程：

d(sinα＋sinβ)＝mλ(1)

其中d是光柵常數，α是光束在光柵上的入射角，β是衍射角，λ是入射光束的波長，m是衍射級，這里m＝-1或m＝1。

本實用新型的輸出端口放置在經過光柵衍射后的光束方向上，端口入口處安裝聚焦鏡，保證光束可以進入光纖。

本實用新型的波分復用器有一個中心波長，其對應輸入光束的光路通過變換透鏡的中心，中心波長光束對應的輸入端口位置為中心位置。

這種波分復用器的工作原理：