專(zhuān)利名稱(chēng)：帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及可調(diào)光衰減器，特別涉及一種帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器。
背景技術(shù)：
隨著光纖通信技術(shù)的迅速發(fā)展，光波分復(fù)用技術(shù)(Wavelength Division
Multiplexing,簡(jiǎn)稱(chēng)WDM)作為建設(shè)大容量光傳輸網(wǎng)的最佳手段得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 而可調(diào)光學(xué)衰減器的應(yīng)用，不僅能使光纖傳輸?shù)母髀饭鈴?qiáng)保持一致并得到相同的放大， 從而使系統(tǒng)正常運(yùn)行并能保證系統(tǒng)的較長(zhǎng)距離傳輸，而且還能提高接收器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)范 圍，因此，可調(diào)光學(xué)衰減器成為光纖通信系統(tǒng)中的一個(gè)重要器件。在多個(gè)波長(zhǎng)(信道)的 波分復(fù)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理中，往往需要在線監(jiān)測(cè)光纖線路的光性能。這些性能包括光 波長(zhǎng)，各波長(zhǎng)(信道)的光功率，光信噪比等。而光功率的檢測(cè)是光性能監(jiān)測(cè)的基本要 求。普遍的光波分復(fù)用系統(tǒng)需要對(duì)各個(gè)波長(zhǎng)(信道)的功率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。各波長(zhǎng)(信道) 的光功率可以提供傳輸系統(tǒng)一定的光性能信息，以利于系統(tǒng)反饋。以往傳統(tǒng)的信道光功率的探測(cè)，如圖1所示是采用可調(diào)光學(xué)衰減器(Variable Optical Attenuator，簡(jiǎn)稱(chēng)VOA)模塊1和光功率探測(cè)器(Photodetector，簡(jiǎn)稱(chēng)PD)模塊2兩 個(gè)分立的模塊實(shí)現(xiàn)的。圖1中，1為V0A，2為帶Tap分光耦合器的PD，3為1x2光開(kāi) 關(guān)，4為復(fù)用器，5為控制電路，6為光發(fā)射模塊，7為解復(fù)用器。圖1中使用一個(gè)Tap 分光耦合器從主信道光中分出部分光送入光功率探測(cè)器模塊2，光功率探測(cè)器模塊2將所 分出的部分光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)控制電路控制調(diào)節(jié)可變光衰減器模塊1來(lái)達(dá)到自動(dòng)調(diào) 諧、穩(wěn)定光功率的作用。但是，可變光衰減器模塊1及光功率探測(cè)器模塊2的分立使得 實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能的模塊體積增大，不利于系統(tǒng)的集成，且增加了整體器件的不穩(wěn)定性。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器。一種帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器，其特征在于包括雙光纖準(zhǔn)直器、擋光 式的MEMS VOA芯片和光電探測(cè)芯片，所述MEMS VOA芯片固定在所述雙光纖準(zhǔn)直器 和光電探測(cè)芯片中間，且三者的中心位于同一軸線上，在所述MEMS VOA芯片與所述光 電探測(cè)芯片相對(duì)的MEMSV0A芯片的面上鍍有Tap膜。優(yōu)選地，還包括用于固定所述光電探測(cè)芯片的管座。優(yōu)選地，所述光電探測(cè)芯片粘貼在所述管座上。優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述MEMS VOA芯片與光電探測(cè)芯片之間的玻片，且所 述玻片粘貼在所述MEMS VOA芯片上，所述玻片的中心與MEMS VOA芯片的中心位于 同一軸線上，所述Tap膜鍍?cè)谒霾Ｆ?。?yōu)選地，所述Tap膜可采用CWDM膜代替，將所述CWDM膜鍍?cè)谒霾Ｆ?。[0010]優(yōu)選地，還包括與所述光電探測(cè)芯片和MEMS VOA芯片均相連，且控制調(diào)節(jié) MEMSVOA芯片衰減量的控制電路。優(yōu)選地，所述Tap膜的反射率為95% 99%。上述帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器的雙光纖準(zhǔn)直器、MEMS VOA芯片、光電 探測(cè)芯片依次固定且各中心在同一軸線后，并在MEMS VOA芯片上鍍有Tap膜進(jìn)行分 光，實(shí)現(xiàn)光路信號(hào)穩(wěn)定調(diào)諧，且集成為一個(gè)器件，該器件體積小、結(jié)構(gòu)緊湊。這樣器件 的集成度高，成本低。

圖1為一個(gè)實(shí)施例中帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為另一個(gè)實(shí)施例中帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為再一個(gè)實(shí)施例中帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施例中，一種帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器，包括一 個(gè)雙光纖準(zhǔn)直器10、一片擋光式的微電機(jī)系統(tǒng)(Mirco Electro Mechanica卜System，簡(jiǎn)稱(chēng) MEMS)可調(diào)光學(xué)衰減器(Variable Optical Attenuator，簡(jiǎn)稱(chēng)VOA)芯片20和一個(gè)光電探測(cè) 芯片(Photodetector，簡(jiǎn)稱(chēng)PD) 30。擋光式的MEMS VOA芯片20固定在雙光纖準(zhǔn)直器10 和光電探測(cè)芯片30之間，且三者的中心位于同一軸線上。MEMS VOA芯片20與光電探 測(cè)芯片30相對(duì)的MEMS VOA芯片20的面上鍍有Tap膜，即MEMS VOA單面鍍有Tap 膜。其中，Tap膜起到分光作用，Tap膜的反射率為95% 99%。本實(shí)施例中，該可調(diào)光學(xué)衰減器還包括管座40。光電探測(cè)芯片30粘貼在管座 40上。其中，管座40為T(mén)O管座。管座40起固定作用。上述帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器的雙光纖準(zhǔn)直器10、MEMS VOA芯片20、 光電探測(cè)芯片30和管座40依次固定且各中心在同一軸線后，并集成為一個(gè)器件，該器件 體積小、結(jié)構(gòu)緊湊。這樣器件的集成度高，成本低。上述帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器在工作過(guò)程中與外部控制電路相連，依靠 控制電路進(jìn)行調(diào)節(jié)可調(diào)光學(xué)衰減器的衰減量實(shí)現(xiàn)光路中信號(hào)穩(wěn)定調(diào)諧的目。該控制電路 也可以與MEMS VOA芯片20和光電探測(cè)芯片30相連，且根據(jù)光電探測(cè)芯片30探測(cè)的電 流，調(diào)節(jié)MEMS VOA芯片20的衰減參數(shù)，進(jìn)而調(diào)節(jié)光強(qiáng)衰減量。具體調(diào)節(jié)過(guò)程為信號(hào)光從雙光纖準(zhǔn)直器10的一根光纖進(jìn)入，入射到單面鍍有 Tap膜的擋光式的MEMS VOA芯片20上，由于單面鍍有Tap膜，其中大部分光(大約 占95% 99% )在MEMS VOA芯片20上的Tap膜的一端反射后又返回到雙光纖準(zhǔn)直器 20中，經(jīng)聚焦后進(jìn)入另一根光纖射出，還有小部分的透射光(約占5% 1%)從MEMS VOA芯片20的Tap膜的另一端射出，入射到光電探測(cè)芯片30上，得到透射光強(qiáng)的電信 號(hào)。因MEMS VOA芯片20上的Tap膜的反射和透射系數(shù)均為常數(shù)，根據(jù)透射光強(qiáng)的電 信號(hào)得到透射光強(qiáng)度，再根據(jù)透射光強(qiáng)度計(jì)算得出反射光的強(qiáng)度。系統(tǒng)預(yù)設(shè)一給定值， 當(dāng)反射光強(qiáng)度小于給定值時(shí)，光電探測(cè)芯片30探測(cè)到透射光強(qiáng)度也較小，輸出較小的電信號(hào)，控制電路接收到較小的電信號(hào)后驅(qū)動(dòng)MEMSVOA芯片20調(diào)節(jié)衰減參數(shù)，使得衰減 量減小，反射光強(qiáng)度相應(yīng)的增大；當(dāng)反射光強(qiáng)度大于給定值時(shí)，探測(cè)到較大的電信號(hào)， 控制電路接收到較大的電信號(hào)后驅(qū)動(dòng)MEMS VOA芯片20調(diào)節(jié)衰減參數(shù)，使得衰減量增 大，反射光強(qiáng)度相應(yīng)的減小，如此實(shí)現(xiàn)光路信號(hào)穩(wěn)定調(diào)諧。其中，反射光強(qiáng)度、透射光 強(qiáng)度和電信號(hào)之間成正比關(guān)系，即其中一個(gè)變小，其余兩個(gè)也變小，其中一個(gè)變大，其 余兩個(gè)也變大。因此，系統(tǒng)也可根據(jù)透射光強(qiáng)度和光電探測(cè)芯片30探測(cè)的電流分別預(yù)設(shè) 一相對(duì)應(yīng)的給定值，將透射光強(qiáng)度和探測(cè)的電流與相對(duì)應(yīng)的給定值進(jìn)行比較，再由控制 電路進(jìn)行控制調(diào)節(jié)衰減量。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，該帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器與圖1中所 示區(qū)別在于，本實(shí)施例中的MEMS VOA芯片20上沒(méi)有單面鍍有Tap膜，在MEMS VOA 芯片20與光電探測(cè)芯片30之間增加了一個(gè)玻片50，在玻片50上鍍有Tap膜，且玻片50 粘貼在MEMS VOA芯片20上，玻片50中心與MEMSVOA芯片20的中心在同一軸線 上。Tap膜鍍?cè)诓Ｆ?0上起到分光作用，Tap膜的反射率為95% 99%。另外，可采 用 CWDM (Coarse Wavelength DivisionMultiplexing,光波復(fù)用)膜代替 Tap 膜鍍?cè)诓Ｆ?50 上，進(jìn)行分光，可以選定特定波長(zhǎng)的光，濾除其他光。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳 細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改 進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán) 利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器，其特征在于包括雙光纖準(zhǔn)直器、擋光式 的MEMS VOA芯片和光電探測(cè)芯片，所述MEMS VOA芯片固定在所述雙光纖準(zhǔn)直器和 光電探測(cè)芯片中間，且三者的中心位于同一軸線上，在所述MEMS VOA芯片與所述光電 探測(cè)芯片相對(duì)的MEMS VOA芯片的面上鍍有Tap膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器，其特征在于還包括用 于固定所述光電探測(cè)芯片的管座。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器，其特征在于所述光電 探測(cè)芯片粘貼在所述管座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器，其特征在于還包括設(shè) 置在所述MEMS VOA芯片與光電探測(cè)芯片之間的玻片，且所述玻片粘貼在所述MEMS VOA芯片上，所述玻片的中心與MEMSV0A芯片的中心位于同一軸線上，所述Tap膜鍍 在所述玻片上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器，其特征在于所述Tap膜 可采用CWDM膜代替，將所述CWDM膜鍍?cè)谒霾Ｆ稀?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器，其特征在于還包括與 所述光電探測(cè)芯片和MEMS VOA芯片均相連，且控制調(diào)節(jié)所述MEMSV0A芯片衰減量的 控制電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器，其特征在于所述Tap膜 的反射率為95% 99%。
專(zhuān)利摘要一種帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器，包括雙光纖準(zhǔn)直器、擋光式的MEMSVOA芯片和光電探測(cè)芯片，所述MEMS VOA芯片固定在所述雙光纖準(zhǔn)直器和光電探測(cè)芯片中間，且三者的中心位于同一軸線上，在所述MEMS VOA芯片與所述光電探測(cè)芯片相對(duì)的MEMS VOA芯片的面上鍍有Tap膜。上述帶光功率探測(cè)的可調(diào)光學(xué)衰減器的雙光纖準(zhǔn)直器、MEMS VOA芯片、光電探測(cè)芯片依次固定且各中心在同一軸線后，并集成為一個(gè)器件，該器件體積小、結(jié)構(gòu)緊湊。這樣器件的集成度高，成本低。
文檔編號(hào)G02B6/42GK201804146SQ20102050152
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者呂海峰 申請(qǐng)人:深圳市易飛揚(yáng)通信技術(shù)有限公司