一種小型化wdm波分復(fù)用器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種小型化WDM波分復(fù)用器。包括密封殼體、光信號和波分輸入輸出系統(tǒng)、分、合波內(nèi)核，所述光信號和波分輸入輸出系統(tǒng)包括一個公共端光纖準(zhǔn)直器和若干子光纖準(zhǔn)直器，所述分、合波內(nèi)核包括一個具有曲折光通道的棱鏡，曲折光通道的頂點和拐點處設(shè)置光的出射或入射口，在出射口和入射口處，棱鏡包括以棱鏡兩個平行面為安裝面的若干波分復(fù)用濾波片。本實用新型簡單而精確地實現(xiàn)了濾波片的定位，并保證透過濾波片的光束能在曲折的光通道中自由傳播；且本實用新型在制造時，所需設(shè)備和制造工藝簡單，組裝方便，效率高，成本低廉。由于采用了超小的密封殼體，本實用新型所涉及的WDM波分復(fù)用器還具有靈活的安裝方式和優(yōu)異的環(huán)境性能。
【專利說明】一種小型化WDM波分復(fù)用器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光通信系統(tǒng)用無源光器件，特別涉及一種小型化WDM波分復(fù)用器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光纖通信技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展，話音/視頻/因特網(wǎng)三網(wǎng)合一以及視頻點播等新業(yè)務(wù)不斷增長，對光系統(tǒng)的傳輸速度和傳輸容量提出更高要求。波分復(fù)用(簡稱WDM)技術(shù)支持著光網(wǎng)絡(luò)朝著網(wǎng)絡(luò)密集化，帶寬海量化和管理智能化的方向發(fā)展。波分復(fù)用技術(shù)以其低設(shè)備成本、低功耗的技術(shù)優(yōu)勢在城域邊緣和接入市場領(lǐng)域支持FTTH網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
[0003]目前最常用的WDM復(fù)用器是傳統(tǒng)的三端口器件通過多重級聯(lián)實現(xiàn)波長復(fù)用和解復(fù)用。如附圖1所示，主要器件是雙光纖準(zhǔn)直器和單光纖準(zhǔn)直器通過濾波片選擇透射與反射光，各器件之間通過排線和光纖熔接實現(xiàn)過波長復(fù)用或解復(fù)用。這種方案存在插入損耗大、產(chǎn)品體積大、成本高的缺點。
[0004]另一種常用的WDM器件，如附圖2所示，雖然采用了空間級聯(lián)的技術(shù)方案，但其濾波片直接貼在基板上，需要在制作裝配時通過專用設(shè)備逐個計算光路長度和光路角度，生產(chǎn)效率極低、成本高且不能保證質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題為提供一種體積小型化、光學(xué)性能非常穩(wěn)定、可靠性優(yōu)異的小型化WDM波分復(fù)用器。為此，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種小型化WDM波分復(fù)用器，其特征在于包括密封殼體、光信號和波分輸入輸出系統(tǒng)、分、合波內(nèi)核，所述光信號和波分輸入輸出系統(tǒng)包括一個公共端光纖準(zhǔn)直器和若干子光纖準(zhǔn)直器，所述分、合波內(nèi)核包括一個具有曲折光通道的棱鏡，所述曲折光通道的頂點和拐點處設(shè)置光的出射或入射口，在所述出射口和入射口處，所述棱鏡包括以棱鏡兩個平行面為安裝面的若干波分復(fù)用(WDM)濾波片；所述分光模塊裝在密封殼體內(nèi)。
[0007]在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可采用以下進一步的技術(shù)方案:
[0008]所述密封殼體呈扁盒狀，它是以盒身的最小表面端作為安裝端和蓋板的安裝部位插入并過盈配合壓制完成封裝。
[0009]光信號和波分輸入輸出系統(tǒng)中的公共端光纖準(zhǔn)直器和子光纖準(zhǔn)直器根據(jù)光路路程設(shè)有不同工作波長和工作距離。
[0010]分、合波內(nèi)核設(shè)有基板和一個用膠粘結(jié)在基板上的具有W型曲折光通道的棱鏡；所述棱鏡上W型曲折光通道的其中一個頂點為光通道的入口，所述棱鏡在曲折光通道的處于入射口的光傳輸下游的拐點處設(shè)置光的出射口，所述入射口和出射口作為濾波片的定位點，所述曲折光通道在拐點處與濾波片固定面的夾角與濾波片的入射角對應(yīng)。
[0011]棱鏡設(shè)置濾波片的兩平行側(cè)面均被平行拋光，棱鏡不同入射口和出射口上粘貼不同透、反射波長的濾波片。[0012]對應(yīng)于各入射口和出射口，不同工作波長和工作距離的光纖準(zhǔn)直器用膠固定在濾波片附近的基板。
[0013]W型曲折光通道是以空氣或折射率接近于光纖的石英材料或其他透明材料作為介質(zhì)，所述W型曲折光通道是貫通的。
[0014]W型曲折光通道是全部或部分溝槽連貫的大溝槽，所述溝槽截面可以是方形、半圓型等。溝槽內(nèi)是可以傳輸光信號的空氣或是折射率接近于光纖的材料，或者棱鏡本身是對光有傳輸性能的透明材料組成，光以該透明材料作為介質(zhì)直接傳輸，所述W型曲折溝槽由曲折光通路所經(jīng)過的透明材料所構(gòu)成。
[0015]當(dāng)棱鏡本身是對光有傳輸性能的透明材料組成時，棱鏡的入射口和出射口可以直接鍍膜來替代不同透射波長的濾波片，或者棱鏡的入射口和出射口可以直接鍍?nèi)瓷淠ぃ糜诟淖児獾姆较颉?br> [0016]所述基板及棱鏡的材料可采用玻璃、陶瓷、金屬或高分子樹脂材料。
[0017]上述用的膠為環(huán)氧樹脂、紫外固化膠或硅膠等高分子粘結(jié)材料。
[0018]所述分、合波內(nèi)核中的棱鏡是可以有蓋板或沒有蓋板的。
[0019]所述的光纖準(zhǔn)直器也可以是激光發(fā)射器或激光探測器。
[0020]以上所述的WDM波分復(fù)用器可以是CWDM，DffDM或其他WDM波分復(fù)用器。
[0021]本實用新型提供了一種WDM波分復(fù)用器，其采用小型化分光模塊，由于采用了具有類W光路的定位棱鏡，與傳統(tǒng)把濾波片直接貼在基板上比較，避免了貼片定位的高難度工藝方法，簡單而精確地實現(xiàn)了濾波片的定位，并保證透過濾波片的光束能在曲折的光通道中自由傳播；而且本實用新型在制造時，所需設(shè)備和制造工藝簡單，組裝方便，效率高，成本低廉。由于采用了超小的密封殼體，本實用新型所涉及的WDM波分復(fù)用器還具有靈活的安裝方式和優(yōu)異的環(huán)境性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1傳統(tǒng)的三端口器件通過多重級聯(lián)波分復(fù)用器的示意圖。
[0023]圖2傳統(tǒng)的采用了空間級聯(lián)方案的波分復(fù)用器的示意圖。
[0024]圖3本實用新型小型化WDM波分復(fù)用器實施例示意圖。
[0025]圖4本實用新型密封殼體由殼體與蓋板組成的組裝圖。
[0026]圖5本實用新型的棱鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6本實用新型的濾波片定位示意圖。
[0028]圖7無蓋棱鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖7a有蓋棱鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖8 DMUX激光探測器式分波器示意圖。
[0031]圖9 MUX激光器式合波器不意圖。
[0032]圖10加蓋棱鏡示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型做進一步說明。
[0034]參考圖3所示。本實用新型所提供的一種小型化WDM波分復(fù)用器，包括一個密封殼體、一個作為光信號輸入系統(tǒng)的公共端光纖準(zhǔn)直器2、八個作為光信號輸出系統(tǒng)子光纖準(zhǔn)直器3、一個基板4、一個棱鏡5、九個濾波片601、602。所述棱鏡5具有W型曲折光通道501。
[0035]所述W型曲折光通道根據(jù)光纖準(zhǔn)直器3，可以是僅有一個W字型曲折光通道，或者由多個W字型曲折光通道重疊而成，圖3所示的W型曲折光通道即可看做由3個W字型曲折光通道重疊而成。對于W字型曲折光通道來說，允許對W字形略略做變形，比如各邊的長度也許不等，頂點處通道也許有長度或角度的變化等，總之只要使光路銳角曲折、能逐級分離或匯攏，即可被稱為W型曲折光通道。
[0036]所述具有W型曲折光通道的棱鏡5用膠粘結(jié)在基板4上?；?及棱鏡5的材料采用玻璃、陶瓷、金屬或高分子樹脂材料等溫度系數(shù)變化比較小的固體材料。圖3所示公共端光纖準(zhǔn)直器2和子光纖準(zhǔn)直器3根據(jù)光路路程設(shè)有不同工作波長和工作距離，相對應(yīng)的濾波片601、602是針對不同波長設(shè)計鍍膜工藝。
[0037]如圖4所示，密封殼體呈扁盒狀，它是以盒身I的最小表面端101作為安裝端和蓋板8的安裝部位801插入并過盈配合壓制完成封裝。這種側(cè)面安裝的封裝方式可以實現(xiàn)最小的體積，并且過盈配合壓制可以保證產(chǎn)品有良好的密封性。
[0038]圖5所示，棱鏡5上W型曲折光通道501的其中一個頂點如502為光通道的入口，棱鏡5在曲折光通道501的處于入射口 502的光傳輸下游的拐點處503設(shè)置光的出射口，所述入射口 502和出射口 503作為濾波片601、602的定位點，分別粘貼不同透射波長的濾波片，棱鏡5設(shè)置濾波片的兩平行側(cè)面504和側(cè)面505均被拋光。所述曲折光通道在拐點處與濾波片固定面的夾角與濾波片的入射角對應(yīng)。
[0039]W型曲折光通道是以空氣或折射率等同于光纖的石英材料作為介質(zhì)，所述W型曲折光通道是貫通的。
[0040]W型曲折光通道是全部或部分溝槽連貫的大溝槽，所述溝槽截面可以是方形、半圓型等。溝槽內(nèi)是可以傳輸光信號的空氣或是折射率等同光纖的材料，溝槽之外部分是石英材料。
[0041]圖6所示，棱鏡5上光通道的入口 502處粘貼特定濾波片601，所對應(yīng)的是公共端光纖準(zhǔn)直器2 ;棱鏡5在曲折光通道出射口 503處粘貼特定濾波片602，所對應(yīng)的是光纖輸出系統(tǒng)子光纖準(zhǔn)直器301 ;公共端光纖準(zhǔn)直器2和光纖輸出系統(tǒng)子光纖準(zhǔn)直器301均用膠粘結(jié)在基板上。膠為環(huán)氧樹脂、紫外固化膠或硅膠等高分子粘結(jié)材料。
[0042]圖7所示棱鏡5是沒有蓋板的，為了確保W型曲折光通道的可靠，可以添加外形尺寸與棱鏡5 —樣的蓋板14。
[0043]另一方案，圖8所示，公共端為多波長準(zhǔn)直器9，已經(jīng)過波長復(fù)用的光信號通過多波長準(zhǔn)直器9進入分光系統(tǒng)，經(jīng)過濾波片接收的透射光信號由激光探測器11接收轉(zhuǎn)換成電信號后輸出，激光探測器11是有源器件，安裝在驅(qū)動電路板10上。此實施例圖為波長解復(fù)用器，即DMUX0
[0044]另一方案，圖9所示，公共端為多波長準(zhǔn)直器12，各激光器13發(fā)射的不同波長的光信號經(jīng)過分光系統(tǒng)后合成為多波長光信號通過多波長準(zhǔn)直器12輸出，激光器13是有源器件，安裝在驅(qū)動電路板10上。此實施例圖為波長復(fù)用器，即MUX。
[0045]另一方案，如圖10所示，棱鏡5采用石英介質(zhì)棱鏡，無須溝槽，光在石英介質(zhì)中直接傳輸。棱鏡5的入射口 502和出射口 503可以直接鍍膜來替代不同透射波長的濾波片或者具有全反射。
[0046]以上方案所述的WDM波分復(fù)用器可以是CWDM，DffDM或其他WDM波分復(fù)用器。
[0047]上述具體技術(shù)實施方法僅為了方便說明舉例而已，并不是對本實用新型范圍的限制。對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的一般人員來說，可以在不脫離本實用新型精神的情況和范圍下，做出種種變化。因此，所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種小型化WDM波分復(fù)用器，其特征在于包括密封殼體、光信號和波分輸入輸出系統(tǒng)、分、合波內(nèi)核；所述光信號和波分輸入輸出系統(tǒng)包括一個公共端光纖準(zhǔn)直器和若干子光纖準(zhǔn)直器；所述分、合波內(nèi)核包括一個具有曲折光通道的棱鏡，所述曲折光通道的頂點和拐點處設(shè)置光的出射或入射口，在所述出射口和入射口處，所述棱鏡包括以棱鏡兩個平行面為安裝面的若干波分復(fù)用(WDM)濾波片；所述分、合波內(nèi)核裝在密封殼體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的小型化WDM波分復(fù)用器，其特征在于所述密封殼體呈扁盒狀，它是以盒身的最小表面端作為安裝端和蓋板的安裝部位插入并過盈配合壓制完成封裝。
3.如權(quán)利要求1所述的小型化WDM波分復(fù)用器，其特征在于光信號和波分輸入輸出系統(tǒng)中的公共端光纖準(zhǔn)直器和子光纖準(zhǔn)直器根據(jù)光路光程設(shè)有不同工作波長和工作距離。
4.如權(quán)利要求1所述的小型化WDM波分復(fù)用器，其特征在于分、合波內(nèi)核設(shè)有基板和一個用膠粘結(jié)在基板上的具有W型曲折光通道的棱鏡；所述棱鏡上W型曲折光通道的其中一個頂點為光通道的入口，所述棱鏡在曲折光通道的處于入射口的光傳輸下游的拐點處設(shè)置光的出射口，所述入射口和出射口作為濾波片的定位點，所述曲折光通道在拐點處與濾波片固定面的夾角與濾波片工作波長的入射角對應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1所述的小型化WDM波分復(fù)用器，其特征在于棱鏡設(shè)置濾波片的兩平行偵_均被平行拋光，棱鏡不同入射口和出射口上粘貼不同透、返射波長的濾波片。
6.如權(quán)利要求要求4所述的小型化WDM波分復(fù)用器，其特征在于對應(yīng)于各入射口和出射口，不同工作波長和工作距離的光纖準(zhǔn)直器用膠固定在濾波片附近的基板。
7.如權(quán)利要求4所述的小型化WDM波分復(fù)用器，其特征在于W型曲折光通道是以空氣或折射率接近于光纖的石英材料或其他透明材料作為介質(zhì)，所述W型曲折光通道是貫通的。
8.如權(quán)利要求7所述的小型化WDM波分復(fù)用器，其特征在于W型曲折光通道是全部或部分溝槽連貫的大溝槽，溝槽內(nèi)是可以傳輸光信號的空氣或是折射率接近光纖的材料；或者棱鏡本身是對光有傳輸性能的透明材料，光以該透明材料作為介質(zhì)直接傳輸，所述W型曲折溝槽由曲折光通路所經(jīng)過的透明材料所構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求7所述的小型化WDM波分復(fù)用器，其特征在于當(dāng)棱鏡本身是對光有傳輸性能的透明材料組成時，棱鏡的入射口和出射口可以直接鍍膜來替代不同透射波長的濾波片，或者棱鏡的入射口和出射口可以直接鍍?nèi)瓷淠?，用于改變光的方向?br> 【文檔編號】G02B6/293GK203480077SQ201320560046
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】楊利, 陳介正 申請人:浙江同星光電科技有限公司