專利名稱：多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖通信領(lǐng)域中的無源光電子器件，尤其是能對通信業(yè) 務(wù)量進(jìn)行直通、分下和插入操作的功能性器件，適用于對通信業(yè)務(wù)量進(jìn) 行全光傳輸和交換的光纖通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、局、站等場合。
(二)
背景技術(shù)：
近年來，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、多媒體業(yè)務(wù)和數(shù)字移動通信業(yè)務(wù)飛速發(fā)展， 給現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)造成極大的壓力。發(fā)展波分復(fù)用全光網(wǎng)絡(luò)成為光傳送
網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的首選方案。光學(xué)分插復(fù)用器(0ADM)是波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)的關(guān) 鍵網(wǎng)元之一，可以不經(jīng)過光/電/光轉(zhuǎn)換和電處理，就能實現(xiàn)波分復(fù)用信 道的分插功能，具有對信號制式和速率的透明性，是克服傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié) 點的電子瓶頸問題的關(guān)鍵技術(shù)之一 。
光學(xué)分插復(fù)用器實現(xiàn)從傳輸設(shè)備中有選擇地下路通往本地的光信 號，同時上路本地用戶發(fā)往另一節(jié)點用戶的光信號。它可以被分為非可 重配置型(fixed)和可重配置型(reconfigurable)兩類。前者只能上下 固定的一個或多個波長，也就是說節(jié)點的路由是確定的。后者(R0ADM) 則能動態(tài)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上路/下路的波長，達(dá)到光網(wǎng)絡(luò)動態(tài)重構(gòu)的目的。 另外，隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大，提供的服務(wù)種類和涉及的服 務(wù)對象越來越多，也要求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處的光學(xué)分插復(fù)用器能夠利用多個端 口，同時分下/插入多個波長而不是一個波長，以便于能同時處理更多的通信業(yè)務(wù)量。因此，波長的動態(tài)選擇和配置，以及同時分下/插入波 長的數(shù)目是光學(xué)分插復(fù)用器的兩個重要技術(shù)指標(biāo)。 一個能夠同時分下/ 插入多個波長的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，將使得光網(wǎng)絡(luò)具有更大的組 網(wǎng)靈活性和生存性，同時可以降低光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)成本。
目前已有的光學(xué)分插復(fù)用器的專利技術(shù)， 一般一次只能分下或插入一個波長，而且多為不可重配置型，比如中國專利CN1481101A、 CN 1514563A和美國專利US 7184620 Bl。中國專利CN 1481101A和CN 1514563A披露的光學(xué)分插復(fù)用器，端口均位于器件的兩側(cè)、因此器件 結(jié)構(gòu)尺寸偏大。其中CN 1481101A是一種不可重配置器件，采用自聚 焦透鏡和固定波長濾波器實現(xiàn)分插濾波功能， 一次只能分下/插入一個 固定波長。CN 1514563A披露的是一種將多個分插濾波單元按照一定順 序級聯(lián)來實現(xiàn)可重配置功能的器件，其中每一個分插濾波單元一次只 能實現(xiàn)一個固定波長的分下/插入功能。美國專利US 7184620 Bl披露 的是一種不可重配置的光學(xué)分插復(fù)用器，采用濾波器、反射鏡和透鏡 準(zhǔn)直器實現(xiàn)分插濾波功能。是三端口、且三個端口位于同一側(cè)的器件， 一次只能分下或者插入一個固定的波長?？梢娚鲜鋈N專利技術(shù)均無 法用單個器件實現(xiàn)多波長的動態(tài)配置和同時處理。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)中光學(xué)分插復(fù)用器不能同時分下/插入多個波 長，以及單個器件不能實現(xiàn)重新配置的缺點，本發(fā)明提出一種多端口同
時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，其端口均 位于器件同一側(cè)，它由一根輸入光纖、 一根輸出光纖和N根分下/插入 光纖、光纖緊固件、梯度折射率光纖準(zhǔn)直器、濾波反射模塊、單片機(jī)控 制模塊組成，所述用于輸入、輸出和分下/插入的光纖固定于光纖緊固 件上，與端口相連；所述光纖緊固件為一機(jī)械圓盤，用于固定光纖；所 述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器是一個折射率非均勻分布設(shè)計的光纖器件，用 于將直通、分下和插入信號引導(dǎo)到各自對應(yīng)的光纖；所述濾波反射模塊 為一精密機(jī)械圓盤，圓盤上沿中心對稱布置N個濾波反射單元，所述的 濾波反射單元由一個濾波器和一個能對其所濾出波長高效反射的反射 鏡組成；所述單片機(jī)控制模塊使用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動濾波反射 模塊沿精密導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)，以便增加濾波反射模塊運動的穩(wěn)定性，減小機(jī)械 跳動。
所述光纖的端面與光纖的光軸成5度的傾角，以避免回波損耗。 所述光纖在所述光纖緊固件上的位置排布，根據(jù)其執(zhí)行的功能，按 照輸入、分下1…分下N (或者插入1…插入N)、輸出順序排布。
所述光纖緊固件上有(N+2)個圓孔，用于固定一根輸入光纖、一 根輸出光纖和N根分下/插入光纖，所述用于固定輸入光纖和輸出光纖 的兩個圓孔呈軸對稱分布，假設(shè)為X軸，其他N個圓孔則針對Y軸呈對
稱分布，Y軸與X軸相互垂直。
所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器是一段梯度折射率光纖，光纖兩端經(jīng)拋 光處理，與所述光纖緊固件相鄰的一端與光軸呈5度的傾角，并與光纖
緊固件上所固定的光纖端面相平行，另一端面與光軸垂直。
所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器的折射率從光纖的中心軸到光纖芯與 包層的分界面單調(diào)下降，且折射率呈軸對稱分布，折射率按照拋物線型 分布，在所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器中傳播的子午光線的路徑軌跡是正 弦曲線。
所述濾波反射模塊的主體為一金屬圓盤，所述主體上有N個精密螺
孔，呈中心對稱分布，用于以螺絲緊固的方法來固定濾波反射單元，螺
絲旋緊并校準(zhǔn)后再用膠加固。所述濾波反射模塊或者處理N個分下波 長、或者處理N個插入波長。
所述濾波反射單元中的濾波器為多層介質(zhì)薄膜濾波器，用于使特定 波長的光波透射穿過濾波器，而讓其他波長的光波在濾波器表面反射， 在濾波器表面反射的光波作為直通信號，以特定角度反射入所述的梯度 折射率光纖準(zhǔn)直器傳播，直至傳播進(jìn)入輸出光纖，而經(jīng)濾波器透射的光 波作為插入或者分下信號，射向所述濾波反射單元中的反射器。所述濾 波反射單元中的反射器針對特定波長工作，其工作波長就是與其共同構(gòu) 成一個濾波反射單元的濾波器所透過的波長，作用是反射經(jīng)濾波器透射 而來的光波，并將其以特定角度反射入所述的梯度折射率光纖準(zhǔn)直器傳
播，直至傳播進(jìn)入執(zhí)行分下或者插入功能的光纖。
所述濾波反射單元中的濾波器與所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器的光 軸垂直。
所述濾波反射單元中的反射鏡與所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器的光 軸呈夾角^， S角的具體數(shù)值由分下/插入光波在梯度折射率光纖準(zhǔn)直器 中的傳播軌跡決定， 一個特定量值的3角對應(yīng)于兩個波長的分下或者插 入，反射鏡反射表面逆時針旋轉(zhuǎn)9角與光軸重合時，完成一個波長的分 下或者插入功能，反射鏡反射表面順時針旋轉(zhuǎn)3角與光軸重合時，完成 第二個波長的分下或者插入功能。
本發(fā)明提出了一種多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù) 用器，所述多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，所有工 作端口位于同一側(cè)。采用分立式的多層介質(zhì)薄膜濾波器、反射鏡和梯度
折射率光纖準(zhǔn)直器實現(xiàn)波長的分插濾波。采用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，驅(qū) 動濾波器和與其相結(jié)合的反射鏡沿精密導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)動態(tài)選擇和配置 波長，并實現(xiàn)單個器件一次分下或者插入多個波長的功能。圖l給出了 本發(fā)明一種兩端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器的結(jié)構(gòu) 示意圖。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、是一種可重配置的光學(xué)分插復(fù)
用器，可用于動態(tài)光纖通信網(wǎng)絡(luò)；2、使用單個器件實現(xiàn)多個波長的分
下或者插入，且輸入、輸出、分下/插入端口一經(jīng)確定，在使用過程中
無需調(diào)整；3、輸入、輸出、分下/插入端口均位于同一側(cè)，不僅增強(qiáng)了 器件的功能，還減小了器件結(jié)構(gòu)尺寸；4、采用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，
進(jìn)而控制濾波反射模塊旋轉(zhuǎn)的技術(shù)方案，實現(xiàn)分插復(fù)用的可重配置功 能，具有器件體積小、配置靈活、魯棒性的優(yōu)點。

圖1是本發(fā)明兩端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器 的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2a是濾波反射模塊示意圖
圖2b是濾波反射單元結(jié)構(gòu)示意圖
圖3a、圖3b和圖3c是傳輸光線軌跡示意圖
圖4a是兩端口同時分下或插入時，光纖在光纖緊固件上的位置排
布圖
圖4b是四端口同時分下或插入時，光纖在光纖緊固件上的位置排
布圖
圖5是利用一個四端口同時分下的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器和一 個四端口同時插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器構(gòu)建的動態(tài)可重配置光 節(jié)點的工作原理圖.
圖中標(biāo)號說明
l-輸入端口、 2-分下/插入端口 1、 3-分下/插入端口 2、 4-輸出端 口、 5-光纖緊固件、6-梯度折射率光纖準(zhǔn)直器、7-濾波反射模塊、8-步進(jìn)電機(jī)、9-單片機(jī)控制模塊、10-針對波長^的濾波反射單元、11-針對波長^的濾波反射單元、12-濾波器、13-反射鏡、14-濾波反射單元、100-輸入光纖、200-分下/插入光纖1、 300-分下/插入光纖2、 400-輸出光纖、110-光路軌跡110、 210-光路軌跡210、 310-光路軌跡310、 410-光路軌跡410、 input-輸入端口、 output-輸出端口、 dropl-波長 1分下端口 、 drop2-波長2分下端口 、 drop3-波長3分下端口 、 drop4-波長4分下端口 、 addl-波長1插入端口 、 add2-波長2插入端口 、add3-波長3插入端口、 add4-波長4插入端口、。 具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 實施例一
作為一種可選方案，參照圖1 3， 一種兩端口同時分下或插入的可 重配置光學(xué)分插復(fù)用器，包括位于同一側(cè)的四個端口 1、 2、 3、 4，所 述四個端口分別與四根光纖100、 200、 300、 400相連，用以接收處理 輸入、分下/插入、輸出的光信號。所述四根光纖固定于光纖緊固件5 之上，用以傳輸送入和來自梯度折射率光纖準(zhǔn)直器6的光信號。所述梯 度折射率光纖準(zhǔn)直器利用其特殊設(shè)計的折射率分布，決定光波在其內(nèi)部 傳輸?shù)能壽E，以便導(dǎo)引輸入信號射向濾波反射模塊7的特定區(qū)域，并將 直通、分下/插入信號引導(dǎo)到各自對應(yīng)的光纖。所述濾波反射模塊包括 N個濾波反射單元，所述濾波反射單元14由一個濾波器12和一個能對 其所濾出波長高效反射的反射鏡13組成，所述濾波器表面反射的光波 作為直通信號，以特定角度反射入所述的梯度折射率光纖準(zhǔn)直器傳播，直至傳播進(jìn)入輸出光纖400，而經(jīng)濾波器透射的光波作為分下或者插入 信號，射向所述濾波反射單元中的反射器，所述反射器將射到其表面的 光波以特定角度反射入所述的梯度折射率光纖準(zhǔn)直器傳播，直至傳播進(jìn) 入執(zhí)行分下或者插入功能的光纖。所述單片機(jī)控制模塊9利用單片機(jī)控
制步進(jìn)電機(jī)8，驅(qū)動濾波反射模塊沿精密導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)，用以動態(tài)選擇所要
處理的特定工作波長和所要執(zhí)行的分插復(fù)用功能。
所述光纖的端面與光纖的光軸成5度的傾角，以避免回波損耗。
所述光纖在所述光纖緊固件上的位置排布，根據(jù)其執(zhí)行的功能，按
照輸入、分下1…分下N (或者插入1…插入N)、輸出順序排布。
所述光纖緊固件上有(N+2)個圓孔，用于固定一根輸入光纖、一
根輸出光纖和N根分下/插入光纖，所述用于固定輸入光纖和輸出光纖
的兩個圓孔呈軸對稱分布，假設(shè)為X軸，其他N個圓孔則針對Y軸呈對
稱分布，Y軸與X軸相互垂直。
所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器是一段梯度折射率光纖，光纖兩端經(jīng)拋
光處理，與所述光纖緊固件相鄰的一端與光軸呈5度的傾角，并與光纖
緊固件上所固定的光纖端面相平行，另一端面與光軸垂直。
所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器的折射率從光纖的中心軸到光纖芯與 包層的分界面單調(diào)下降，且折射率呈軸對稱分布，折射率按照拋物線型 分布，在所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器中傳播的子午光線的路徑軌跡是正 弦曲線。
所述濾波反射模塊的主體為一金屬圓盤，所述主體上有N個精密螺 孔，呈中心對稱分布，用于以螺絲緊固的方法來固定濾波反射單元，螺 絲旋緊并校準(zhǔn)后再用膠加固。所述濾波反射模塊或者處理N個分下波 長、或者處理N個插入波長。
所述濾波反射單元中的濾波器為多層介質(zhì)薄膜濾波器，用于使特定 波長的光波透射穿過濾波器，而讓其他波長的光波在濾波器表面反射， 在濾波器表面反射的光波作為直通信號，以特定角度反射入所述的梯度 折射率光纖準(zhǔn)直器傳播，直至傳播進(jìn)入輸出光纖，而經(jīng)濾波器透射的光 波作為插入或者分下信號，射向所述濾波反射單元中的反射器。所述濾 波反射單元中的反射器針對特定波長工作，其工作波長就是與其共同構(gòu) 成一個濾波反射單元的濾波器所透過的波長，作用是反射經(jīng)濾波器透射 而來的光波，并將其以特定角度反射入所述的梯度折射率光纖準(zhǔn)直器傳 播，直至傳播進(jìn)入執(zhí)行分下或者插入功能的光纖。
所述濾波反射單元中的濾波器與所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器的光 軸垂直。
所述濾波反射單元中的反射鏡與所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器的光 軸呈夾角9， 9角的具體數(shù)值由分下/插入光波在梯度折射率光纖準(zhǔn)直器 中的傳播軌跡決定， 一個特定量值的S角對應(yīng)于兩個波長的分下或者插 入，反射鏡反射表面逆時針旋轉(zhuǎn)S角與光軸重合時，完成一個波長的分 下或者插入功能，反射鏡反射表面順時針旋轉(zhuǎn)S角與光軸重合時，完成
第二個波長的分下或者插入功能。
一束包含i^i^AA;iA八個波長的復(fù)用信號經(jīng)圖1中輸入端口 1，
輸入本發(fā)明一種多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，經(jīng)
固定在光纖緊固件5上的、與輸入端口 l相連的輸入光纖100，傳輸進(jìn) 入梯度折射率光纖準(zhǔn)直器6，并沿著光路軌跡110在梯度折射率光纖準(zhǔn)
直器中向前傳播，到達(dá)梯度折射率光纖準(zhǔn)直器端面后，以一定角度出射
并射向濾波反射模塊7上的特定區(qū)域，出射角度的量值由折射定律確 定；參照圖2a和圖2b，假設(shè)濾波反射單元10為針對工作波長^的分 下濾波反射單元，濾波反射單元11為針對工作波長^的分下濾波反射 單元，當(dāng)濾波反射模塊旋轉(zhuǎn)至濾波反射單元10的位置，則從梯度折射 率光纖準(zhǔn)直器出射并射向濾波反射模塊的光束^A^3義JA^A ，照射在濾 波反射單元10的濾波器12表面，其中^^A義AAA以一定角度反射， 反射角度的量值由反射定律確定；再參照圖3a，反射光束/l^3義AA^A反 向傳播并射入梯度折射率光纖準(zhǔn)直器6，沿光路軌跡410傳播入輸出光 纖400，直至輸出端口4;參照圖2a、圖2b和圖3b，經(jīng)濾波反射單元 10的濾波器12透射的光束、正向傳播，并射向濾波反射單元10的反 射鏡13表面，反射后再次透過濾波器12射入梯度折射率光纖準(zhǔn)直器6， 沿光路軌跡210傳播入分下/插入光纖1，直至分下/插入端口 1;假設(shè) 此時單片機(jī)控制模塊9控制步進(jìn)電機(jī)8驅(qū)動濾波反射模塊沿精密導(dǎo)軌旋 轉(zhuǎn)至針對工作波長^濾波反射單元11的位置，則同理波長^經(jīng)濾波反
射單元11的濾波器透射、反射鏡反射、濾波器再透射，并傳播通過梯 度折射率光纖準(zhǔn)直器和分下/插入光纖2，直至分下/插入端口2。完成
兩個波長A和^的同時分下。
假設(shè)濾波反射單元10為針對工作波長4的插入濾波反射單元，濾 波反射單元11為針對工作波長^的插入濾波反射單元，當(dāng)濾波反射模
塊旋轉(zhuǎn)至濾波反射單元10的位置，參照圖2a、圖2b和圖3c，插入光 束4從分下/插入端口 l輸入執(zhí)行插入功能的分下/插入光纖l，沿光路 軌跡310傳播通過梯度折射率光纖準(zhǔn)直器6，出射的光線照射在濾波反 射單元10的濾波器12表面，透射后照射在反射鏡13表面，反射后再 次透過濾波器12射入梯度折射率光纖準(zhǔn)直器6，沿光路軌跡410傳播 入輸出光纖400，直至輸出端口4;假設(shè)此時單片機(jī)控制模塊9控制步 進(jìn)電機(jī)8驅(qū)動濾波反射模塊沿精密導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)至針對工作波長^濾波反 射單元11的位置，則同理波長^經(jīng)分下/插入光纖2插入，傳播通過梯 度折射率光纖準(zhǔn)直器，并經(jīng)濾波反射單元11的濾波器透射、反射鏡反 射、濾波器再透射、傳播通過梯度折射率光纖準(zhǔn)直器和輸出光纖，直至 輸出端口4。完成兩個波長A和^的同時插入。
實施例二
參照圖1至圖3以及圖4a，多端口同時分下或插入的可重配置光 學(xué)分插復(fù)用器，是一個兩端口同時分下的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，或者是一個兩端口同時插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，共可選擇和配置 8個波長， 一次可以分下或者插入2個波長。
其余與實施例一相同
參照圖1至圖3以及圖4b，按照同樣的工作原理， 一種多端口同 時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，是一個四端口同時分下的可 重配置光學(xué)分插復(fù)用器，或者是一個四端口同時插入的可重配置光學(xué)分
插復(fù)用器，共可選擇和配置8個波長， 一次可以分下或者插入4個波長。
其余與實施例一相同 實施例四
參照圖5，利用本發(fā)明提出的多端口同時分下或插入的可重配置光 學(xué)分插復(fù)用器的思路，可以將一個四端口同時分下的可重配置光學(xué)分插 復(fù)用器和一個四端口同時插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器連接起來，構(gòu) 建一個能夠同時執(zhí)行分下和插入功能的動態(tài)可重配置光節(jié)點，連接方式 是將四端口同時分下的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器的輸出端口與四端口 同時插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器的輸入端口相連。該光節(jié)點共有 10個端口， 一個輸入端口，即四端口同時分下的可重配置光學(xué)分插復(fù) 用器的輸入端口； 一個輸出端口，即四端口同時插入的可重配置光學(xué)分
插復(fù)用器的輸出端口； 4個分下端口和4個插入端口；該光節(jié)點總共可
以動態(tài)配置8個波長， 一次可以分下和插入4個波長。
權(quán)利要求
1、多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，其特征在于其端口均位于器件的同一側(cè)，由一根輸入光纖、一根輸出光纖和N根分下/插入光纖、光纖緊固件、梯度折射率光纖準(zhǔn)直器、濾波反射模塊、單片機(jī)控制模塊組成，所述用于輸入、輸出和分下/插入的光纖固定于光纖緊固件上，與端口相連；所述光纖緊固件為一機(jī)械圓盤，用于固定光纖；所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器是一個折射率非均勻分布的光纖器件，用于將直通、分下和插入信號引導(dǎo)到各自對應(yīng)的光纖；所述濾波反射模塊為一精密機(jī)械圓盤，圓盤上沿中心對稱布置N個濾波反射單元，所述的濾波反射單元由一個濾波器和一個能對其所濾出波長高效反射的反射鏡組成；所述單片機(jī)控制模塊使用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動濾波反射模塊沿精密導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)，以便增加濾波反射模塊運動的穩(wěn)定性，減小機(jī)械跳動。
2、 如權(quán)利要求1所述的多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分 插復(fù)用器，其特征在于所述光纖在所述光纖緊固件上的位置排布，根 據(jù)其執(zhí)行的功能，按照輸入、分下1…分下N (或者插入1…插入N)、 輸出順序排布；所述光纖緊固件上有(N+2)個圓孔，用于固定一根輸 入光纖、 一根輸出光纖和N根分下/插入光纖，所述用于固定輸入光纖 和輸出光纖的兩個圓孔呈軸對稱分布，設(shè)為X軸，其他N個圓孔則針對Y軸呈對稱分布，Y軸與X軸相互垂直。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，其特征在于所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器是一段梯度折 射率光纖，光纖兩端經(jīng)拋光處理，與所述光纖緊固件相鄰的一端與光軸 呈5度的傾角，并與光纖緊固件上所固定的光纖端面相平行，另一端面 與光軸垂直。
4、 如權(quán)利要求3所述的多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，其特征在于所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器的折射率從光纖的 中心軸到光纖芯與包層的分界面單調(diào)下降，且折射率呈軸對稱分布，折 射率按照拋物線型分布，在所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器中傳播的子午光 線的路徑軌跡是正弦曲線。
5、 如權(quán)利要求4所述的多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，其特征在于所述濾波反射模塊的主體為一金屬圓盤，所述主體上有N個精密螺孔，呈中心對稱分布，用于以螺絲緊固的方法來固 定濾波反射單元，螺絲旋緊并校準(zhǔn)后再用膠加固；所述濾波反射模塊或 者處理N個分下波長、或者處理N個插入波長。
6、 如權(quán)利要求5所述的多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分 插復(fù)用器，其特征在于所述濾波反射單元中的濾波器為多層介質(zhì)薄膜 濾波器，用于使特定波長的光波透射穿過濾波器，而讓其他波長的光波在濾波器表面反射，在濾波器表面反射的光波作為直通信號，以特定角 度反射入所述的梯度折射率光纖準(zhǔn)直器傳播，直至傳播進(jìn)入輸出光纖， 而經(jīng)濾波器透射的光波作為插入或者分下信號，射向所述濾波反射單元 中的反射器；所述濾波反射單元中的反射器針對特定波長工作，其工作 波長就是與其共同構(gòu)成一個濾波反射單元的濾波器所透過的波長，作用 是反射經(jīng)濾波器透射而來的光波，并將其以特定角度反射入所述的梯度 折射率光纖準(zhǔn)直器傳播，直至傳播進(jìn)入執(zhí)行分下或者插入功能的光纖；所述濾波反射單元中的濾波器與所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器的光軸垂 直。
7、如權(quán)利要求6所述的多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，其特征在于所述濾波反射單元中的反射鏡與所述梯度折 射率光纖準(zhǔn)直器的光軸呈夾角9， 9角的具體數(shù)值由分下/插入光波在 梯度折射率光纖準(zhǔn)直器中的傳播軌跡決定， 一個特定量值的S角對應(yīng) 于兩個波長的分下或者插入，反射鏡反射表面逆時針旋轉(zhuǎn)9角與光軸 重合時，完成一個波長的分下或者插入，反射鏡反射表面順時針旋轉(zhuǎn) 9角與光軸重合時，完成第二個波長的分下或者插入。
全文摘要
多端口同時分下或插入的可重配置光學(xué)分插復(fù)用器，其端口均位于器件的同一側(cè)，由一根輸入光纖、一根輸出光纖和N根分下/插入光纖、光纖緊固件、梯度折射率光纖準(zhǔn)直器、濾波反射模塊、單片機(jī)控制模塊組成，所述用于輸入、輸出和分下/插入的光纖固定于光纖緊固件上，與端口相連；所述光纖緊固件為一機(jī)械圓盤，用于固定光纖；所述梯度折射率光纖準(zhǔn)直器是一個折射率非均勻分布的光纖器件，用于將直通、分下和插入信號引導(dǎo)到各自對應(yīng)的光纖；所述濾波反射模塊為一精密機(jī)械圓盤，圓盤上沿中心對稱布置N個濾波反射單元，所述的濾波反射單元由一個濾波器和一個能對其所濾出波長高效反射的反射鏡組成；所述單片機(jī)控制模塊使用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動濾波反射模塊沿精密導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)。
文檔編號G02B6/34GK101206285SQ200710164618
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者樂孜純, 文 董 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)