[實用新型]一種集成化耦合模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721494315.1
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN208207285U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉釗;馮麗麗;張丹;馬星;袁亞飛;宋龍江
• 申請（專利權）人: 西安飛秒光纖技術有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 陳廣民

本實用新型屬于光學傳感和信號檢測技術領域，公開了一種集成化耦合模塊，目的在于解決因現(xiàn)有耦合器尺寸大導致光纖陀螺系統(tǒng)和光纖電流互感器系統(tǒng)無法小型化、集成化的問題。該集成化耦合模塊設置在封裝外殼內(nèi)，包括依次設置在光源入射光路上的光纖準直器、第一分光片、第二分光片和第三分光片，還包括分別設置在第一分光片、第二分光片和第三分光片反射光路上的三組光耦合傳輸單元；所述光耦合傳輸單元用于將第一分光片、第二分光片和第三分光片反射的光傳輸至封裝外殼外相應的光路折返器件，并將折返的光傳輸至相應的探測器；所述第一分光片的透反比為2：1，第二分光片的透反比為1：1，第三分光片為全反片。

技術領域

本實用新型屬于光學傳感和信號檢測技術領域，具體涉及一種集成化耦合模塊。

背景技術

光纖耦合器(Coupler)又稱分歧器，廣泛應用于光傳感及通信領域，實現(xiàn)光信號分路或合路。在現(xiàn)有三軸光源共享光纖陀螺和光纖電流互感器等系統(tǒng)中需要一只一分三的耦合器和三只1×2或2×2的耦合器來實現(xiàn)其功能，多器件的使用與其向小型化、集成化、輕質化方向發(fā)展相悖。

目前市場上主流的1×3的拉錐光纖耦合器尺寸在1 ×2的拉錐光纖耦合器尺寸在這類耦合器制作的優(yōu)勢是可批量化生產(chǎn)，成本相對較低；缺點是操作人員要多次嘗試確定系統(tǒng)的火頭溫度、錐區(qū)長度、拉錐速度等來保證產(chǎn)品合格性。受目前技術和工藝的限制，器件的尺寸較大，嚴重限制了光纖陀螺儀向小型化和集成化發(fā)展。

為了解決耦合器尺寸大問題，技術人員便研發(fā)出膜片式的耦合器。膜片式的耦合器雖然可以極大的縮小1×2單模耦合器的尺寸，可以做到但縮小后的器件成本也在劇增，且目前市場上還未研發(fā)出小型的1*3膜片式耦合器。由于仍要使用1×3的拉錐式光纖耦合器，只縮小1×2的耦合器尺寸，同樣無法進一步將光纖陀螺儀小型化、集成化。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于解決因現(xiàn)有耦合器尺寸大導致光纖陀螺系統(tǒng)和光纖電流互感器系統(tǒng)無法小型化、集成化的問題，而提供了一種集成化耦合模塊，包括七個光纖準直器、一個透反比為2:1的分光片，四個1:1的分光片，一個鍍?nèi)瓷淠さ姆止馄潭手逼鞯腣 槽及封裝殼體等。本實用新型能實現(xiàn)原光纖陀螺系統(tǒng)和光纖電流互感器系統(tǒng)中的四個耦合器的作用，可廣泛應用于光纖陀螺系統(tǒng)和光纖電流互感器系統(tǒng)，以便其進一步向小型化、集成化發(fā)展。

為了完成上述目的，本實用新型所提出的技術方案是：

一種集成化耦合模塊，其特殊之處在于：設置在封裝外殼內(nèi)，包括依次設置在光源入射光路上的光纖準直器、第一分光片、第二分光片和第三分光片，還包括分別設置在第一分光片、第二分光片和第三分光片反射光路上的三組光耦合傳輸單元；

所述光耦合傳輸單元用于將第一分光片、第二分光片和第三分光片反射的光傳輸至封裝外殼外相應的光路折返器件，并將折返的光傳輸至相應的探測器；

所述第一分光片的透反比為2：1，第二分光片的透反比為1：1，第三分光片為全反片。

進一步地，每組光耦合傳輸單元均包括第一光纖準直器、二次分光片和第二光纖準直器；所述二次分光片分別設置在第一分光片、第二分光片和第三分光片反射光路上；第一分光片、第二分光片和第三分光片與光源入射方向的夾角均為45°，對應設置在第一分光片、第二分光片和第三分光片反射光路上的二次分光片與光源光路入射方向的夾角也均為45°。

進一步地，所述第二光纖準直器設在與其相應的二次分光片的反射光路上，所述第一光纖準直器設在折返光經(jīng)二次分光片透射后的光路上，第一分光片、第二分光片和第三分光片的反射光由每組光耦合傳輸單元的二次分光片反射后經(jīng)對應的第二光纖準直器傳輸后發(fā)生折返，折返后返回的光再次通過第二光纖準直器，經(jīng)二次分光片透射后通過第一光纖準直器返回至相應探測器上。