一種帶超薄型濾波片的光纖器件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種帶超薄型濾波片的光纖器件，在所述光纖器件的光信號(hào)傳輸通道上設(shè)置超薄型濾波片，其厚度為幾微米到幾十微米，所述超薄型濾波片的一個(gè)端面緊貼安裝在所述光纖器件的通光元件的通光部分上，使超薄型濾波片至少有一個(gè)端面能直接接受通光元件傳輸?shù)墓庑盘?hào)和/或?qū)⒔馕龊蟮墓庑盘?hào)直接傳輸給所述通光元件。本實(shí)用新型的體積遠(yuǎn)小于同類(lèi)常規(guī)產(chǎn)品，本實(shí)用新型在制造時(shí)，所需設(shè)備和制造工藝簡(jiǎn)單，組裝方便，效率高，成本低廉。由于采用了超薄型濾波片直接貼裝在光纖端面，使本實(shí)用新型所涉及光纖頭還具有靈活的安裝方式和優(yōu)異的環(huán)境性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種帶超薄型濾波片的光纖器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光通信領(lǐng)域光無(wú)源器件的基礎(chǔ)元件，特別涉及一種帶超薄型濾波片的光纖器件。
【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(diǎn)播等新業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)，包括波分復(fù)用器、光隔離器等在內(nèi)的各種光無(wú)源器件得到了廣泛地運(yùn)用。在FTTH的建設(shè)中，成本是光網(wǎng)建設(shè)的一個(gè)重要因素。光纖通訊系統(tǒng)不僅對(duì)光系統(tǒng)的傳輸速度和傳輸容量提出高要求，對(duì)各類(lèi)無(wú)源器件的性能和成本也提出了更高要求。而作為決定光無(wú)源器件性能參數(shù)的重要組件之一的光纖準(zhǔn)直器及光濾波片，在光通訊系統(tǒng)中有著非常普遍的應(yīng)用。
[0003]以目前最常用的WDM波分復(fù)用器中傳統(tǒng)的三端口器件為例。如附圖1所示，主要器件是一個(gè)雙光纖準(zhǔn)直器和一個(gè)單光纖準(zhǔn)直器通過(guò)濾波片選擇透射光與反射光。這種技術(shù)方案需要至少兩個(gè)包含有透鏡的光纖準(zhǔn)直器和一個(gè)濾波片，由于光信號(hào)對(duì)于距離和角度偏差的敏感，制作時(shí)需要用六維調(diào)整架對(duì)光纖準(zhǔn)直器與濾波片進(jìn)行空間定位，組裝調(diào)試的難點(diǎn)使這種產(chǎn)品存在工時(shí)耗費(fèi)多、產(chǎn)品體積大、成本高的缺點(diǎn)。此外，如附圖2所示光纖準(zhǔn)直器，每個(gè)光纖準(zhǔn)直器均含有一個(gè)光纖尾纖和一個(gè)自聚焦透鏡以及保護(hù)管，制作時(shí)也需要使用調(diào)整架對(duì)光纖尾纖和自聚焦透鏡的位置及角度進(jìn)行調(diào)整以獲得良好的光學(xué)性能，這也使得這些無(wú)源器件的成本居高不下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種帶超薄型濾波片的光纖器件，無(wú)需光纖準(zhǔn)直器，可以實(shí)現(xiàn)體積小、光學(xué)性能穩(wěn)定、低成本的光學(xué)器件。為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種光纖器件，其特征在于在所述光纖器件的光信號(hào)傳輸通道上設(shè)置超薄型濾波片，其厚度為幾微米到幾十微米，所述超薄型濾波片的一個(gè)端面緊貼安裝在所述光纖器件的通光元件的通光部分上，使超薄型濾波片至少有一個(gè)端面能直接接受通光元件傳輸?shù)墓庑盘?hào)和/或?qū)⒔馕龊蟮墓庑盘?hào)直接傳輸給所述通光元件。
[0006]進(jìn)一步地，所述超薄型濾波片端面上有鍍膜，所述膜為對(duì)特定波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍透過(guò)或者反射的薄膜，或者，所述膜為對(duì)空氣或膠增透或增反射薄膜。
[0007]上述技術(shù)方案可應(yīng)用在光纖頭上，所述光纖器件包括有光纖頭，所述光纖頭包括管狀部件、光纖和所述超薄型濾波片，所述光纖穿在管狀部件中，該管狀部件可以是陶瓷或其它材料插芯也可以是毛細(xì)管，所述超薄型濾波片的一個(gè)端面緊貼安裝在光纖的端面通光部分上?；蛘撸龉饫w器件包括有光纖頭，所述光纖頭包括光纖和所述超薄型濾波片，超薄型濾波片的一個(gè)端面緊貼安裝在光纖端面通光部分上。一般來(lái)說(shuō)，在光纖頭中，與超薄型濾波片緊貼安裝的光纖有兩路或一路光纖。[0008]對(duì)于光纖頭來(lái)說(shuō)，光纖的端面是垂直或傾斜平面，其面法線與光纖主軸的夾角為大于等于0°到小于90°。
[0009]上述光纖頭技術(shù)可應(yīng)用在波分復(fù)用上，一種類(lèi)型可以是:所述光纖器件包括帶管孔的部件和帶所述超薄型濾波片的光纖頭，帶所述超薄型濾波片的光纖頭直接安裝在所述管孔中，與管孔中超薄型濾波片對(duì)面的光學(xué)部件對(duì)接，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸。
[0010]所述帶超薄型濾波片的光纖頭可通過(guò)光纖與管孔壁粘結(jié)而與所述帶管孔的部件連接，管孔直徑為光纖的外徑。
[0011]所述帶管孔的部件的部件具有多個(gè)所述管孔，所述管孔中均直接安裝有所述帶超薄型濾波片的光纖頭。不同管孔中的光纖頭超薄型濾波片可以有不同膜系的鍍膜。
[0012]上述光纖頭技術(shù)可應(yīng)用在波分復(fù)用上，另一種類(lèi)型可以是:所述光纖器件中設(shè)有波導(dǎo)芯片，波導(dǎo)芯片中具有所述光信號(hào)傳輸通道，所述波導(dǎo)芯片上具有多個(gè)超薄型濾波片，所述多個(gè)超薄型濾波片沿光信號(hào)傳輸通道依次設(shè)置，超薄型濾波片的端面緊貼安裝在波導(dǎo)芯片的端面上，實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的解析，比如根據(jù)需要將一種波長(zhǎng)的光信號(hào)透射，其余的光信號(hào)反射到波導(dǎo)芯片中的下一級(jí)光信號(hào)傳輸通道上，或僅對(duì)一種波長(zhǎng)的光信號(hào)起過(guò)濾作用。
[0013]上述光纖頭技術(shù)可應(yīng)用在波分復(fù)用上，另一種類(lèi)型可以是:所述光纖器件中設(shè)有波導(dǎo)芯片，波導(dǎo)芯片中在光信號(hào)傳輸路線上設(shè)置有溝槽，所述超薄型濾波片緊貼安裝在溝槽壁上。光信號(hào)傳輸路線包括多條分路，所述多條分路在匯聚點(diǎn)匯聚為總路，所述溝槽設(shè)置在分路上，所述超薄型濾波片只對(duì)特定波長(zhǎng)的光信號(hào)透射。或者，光信號(hào)傳輸路線呈Y型，所述溝槽設(shè)置在Y型的交叉部位，超薄型濾波片緊貼安裝在溝槽壁上，實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的解析，比如一部分透射，另一部分反射或僅起過(guò)濾作用。
[0014]以上所述的光纖頭中，在超薄型濾波片的一個(gè)端面緊貼安裝在光纖端部通光部分上這種情況下，超薄型濾波片的尺寸也可大于與其連接的光纖的外徑，并由超薄型濾波片定位在管孔中或定位在兩個(gè)管孔之間。
[0015]在光纖頭中，超薄型濾波片也可以小于光纖直徑，它可以定位在兩根光纖的端面的通光部位之間，安裝在一個(gè)帶管孔的元件內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)光波的特定波長(zhǎng)的透射或反射。
[0016]以上所述的緊貼安裝為用粘合劑粘結(jié)，比如可采用透明或半透明的環(huán)氧樹(shù)脂、紫外固化膠或硅膠等高分子粘結(jié)材料。
[0017]由于采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，由于使用超薄濾波片代替了傳統(tǒng)的濾波片，改變了以前光纖器件中內(nèi)部元件的連接方式和結(jié)構(gòu)，使得帶超薄濾波片的光纖器件的體積遠(yuǎn)小于同類(lèi)常規(guī)產(chǎn)品，本實(shí)用新型在制造時(shí)，所需設(shè)備和制造工藝簡(jiǎn)單，組裝方便，效率高，成本低廉。由于采用了超薄型濾波片直接貼裝在光纖端面，使本實(shí)用新型所涉及光纖頭還具有靈活的安裝方式和優(yōu)異的環(huán)境性能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為傳統(tǒng)的三端口波分復(fù)用器件的示意圖。
[0019]圖2傳統(tǒng)的光纖準(zhǔn)直器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3本實(shí)用新型所提供的帶超薄濾波片的毛細(xì)管式光纖頭的示意圖。
[0021]圖4本實(shí)用新型所提供的裸光纖端面加超薄濾波片的光纖頭示意圖。
[0022]圖5本實(shí)用新型所提供的超薄濾波片大于光纖直徑的光纖頭示意圖。[0023]圖6本實(shí)用新型所提供的波分復(fù)用器件的示意圖。
[0024]圖7本實(shí)用新型所提供的波導(dǎo)型波分復(fù)用器件的示意圖。
[0025]圖8本實(shí)用新型所提供的帶超薄濾波片的三端口準(zhǔn)直器示意圖。
[0026]圖9本實(shí)用新型所提供的濾波片安裝在開(kāi)槽波導(dǎo)芯片的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0028]參考圖1所示，WDM波分復(fù)用器中傳統(tǒng)的三端口器件示意圖，雙光纖準(zhǔn)直器I和單光纖準(zhǔn)直器2分別安裝在濾波片3兩側(cè)，含有兩個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)從雙光纖準(zhǔn)直器I的入射光纖101輸入，光信號(hào)到達(dá)濾波片3后，一個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)從濾波片3透射后進(jìn)入單光纖準(zhǔn)直器2輸出，另一個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)從濾波片3反射射后進(jìn)入雙光纖準(zhǔn)直器I的出射光纖102輸出。
[0029]參考圖2所示，傳統(tǒng)光纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)示意圖，每個(gè)光纖準(zhǔn)直器均含有一個(gè)光纖尾纖4和一個(gè)透鏡5以及保護(hù)管6。
[0030]參考圖3所示。本實(shí)用新型所提供的一種帶超薄濾波片的光纖頭，包括一個(gè)帶有一根光纖701和一根毛細(xì)管702的光纖頭7、一個(gè)超薄型濾波片8。毛細(xì)管702作為管狀部件，光纖701穿在毛細(xì)孔中，光纖701的端面703可以是經(jīng)過(guò)研磨或者切割制成，端面703垂直或傾斜于光纖主軸704，其面法線與光纖主軸夾角為大于等于0°小于90°
[0031]超薄型濾波片8的兩個(gè)端面801、802可鍍有增透膜或者反射膜，或者不鍍膜，兩個(gè)端面801、802之間可以是平行的或者是成一定角度的；超薄型濾波片8的端面802緊貼安裝在光纖701的端面703通光部分上。超薄型濾波片厚度為幾微米到幾十微米，這樣可以獲得低于0.3dB的插入損耗。超薄型濾波片8的安裝可采用透明或半透明的環(huán)氧樹(shù)脂、紫外固化膠或硅膠等高分子粘結(jié)材料9膠合連接。
[0032]參考圖4所示，本實(shí)用新型所提供的裸光纖端面加超薄濾波片的光纖頭示意圖。本圖是超薄型濾波片的一種運(yùn)用，超薄型濾波片11安裝在裸光纖10的端面。濾波片的面積小于裸光纖端面，這種光纖頭在組裝成光器件時(shí)可以靠裸光纖外形特征實(shí)現(xiàn)定位。
[0033]參考圖5所示，本實(shí)用新型所提供的超薄濾波片邊長(zhǎng)大于光纖直徑的光纖頭示意圖。本圖是超薄型濾波片的另一種運(yùn)用，超薄型濾波片13安裝在裸光纖頭12的端面。濾波片的面積大于裸光纖端面，這種光纖頭在組裝成光器件時(shí)可以靠濾波片外形特征實(shí)現(xiàn)定位。
[0034]如圖6所示，用本實(shí)用新型的帶超薄濾波片的光纖頭組裝的波分復(fù)用器。帶超薄型濾波片的光纖頭26和裸光纖頭14安裝在陶瓷插芯15的管孔中，陶瓷插芯15直徑為
0.125-0.128 mm。帶超薄型濾波片的光纖頭26與裸光纖頭14通過(guò)陶瓷插芯15的管孔內(nèi)壁1501實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直。光纖頭26的結(jié)構(gòu)可米用圖3所不的結(jié)構(gòu)。光纖頭26的毛細(xì)管外壁及裸光纖頭14通過(guò)透明或半透明的膠與陶瓷插芯的管孔壁粘接在一起。含入I和入2兩種波長(zhǎng)的光信號(hào)從光纖頭26的光纖輸入，光信號(hào)到達(dá)超薄型濾波片16，入I光波在超薄型濾波片的鍍膜端面1601上反射直接返回光纖頭26中的光纖,入2光波在鍍膜面1601上透射后進(jìn)入裸光纖頭14輸出。
[0035]如圖7所示，本實(shí)施例所提供的光纖器件，包括波導(dǎo)芯片和多個(gè)超薄型濾波片，波導(dǎo)芯片中具有所述光信號(hào)傳輸通道，光纖頭17安裝在波導(dǎo)芯片18上，超薄型濾波片19的端面緊貼安裝在波導(dǎo)芯片18的波導(dǎo)輸入輸出端面上，在波導(dǎo)芯片的光信號(hào)傳輸通道中的超薄型濾波片對(duì)特定波長(zhǎng)的光信號(hào)通過(guò)，并將其余的光信號(hào)反射到下級(jí)光信號(hào)傳輸通道(下一級(jí)波導(dǎo))上。具體為:含有入1-入8波長(zhǎng)的光信號(hào)從光纖頭17輸入，光信號(hào)經(jīng)過(guò)波導(dǎo)到達(dá)波導(dǎo)芯片18端面上的超薄型濾波片的濾波片19后，經(jīng)過(guò)透射及反射，入I分解輸出，其余光信號(hào)則反射進(jìn)入下一級(jí)波導(dǎo)，如此實(shí)現(xiàn)各個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)分解輸出。超薄型濾波片與波導(dǎo)芯片可以通過(guò)透明或半透明的膠粘接在一起。
[0036]圖8所示帶超薄濾波片的三端口準(zhǔn)直器，其波導(dǎo)芯片21中的光信號(hào)傳輸路線(波導(dǎo))呈Y型，在Y型的交叉部位設(shè)置有溝槽，超薄型濾波片22緊貼安裝在溝槽壁上。含有波長(zhǎng)為入1、入2的光信號(hào)從光纖頭20輸入波導(dǎo)芯片21，經(jīng)過(guò)波導(dǎo)2101傳送到位于波導(dǎo)交叉位置的超薄型濾波片22，波長(zhǎng)入I經(jīng)過(guò)超薄型濾波片22透射后從光纖頭20輸出，波長(zhǎng)入2經(jīng)過(guò)超薄型濾波片22反射后進(jìn)入波導(dǎo)2102，由光纖頭輸出，完成波長(zhǎng)入I和入2光信號(hào)解析。
[0037]如圖9所示，附圖標(biāo)號(hào)23是波導(dǎo)芯片，芯片上在光信號(hào)傳輸路線即波導(dǎo)2301設(shè)有溝槽2302，超薄型濾波片25放置在溝槽2302中。光信號(hào)傳輸路線包括多條分路，所述多條分路在匯聚點(diǎn)匯聚為總路，所述溝槽2302設(shè)置在分路上，不同分路波導(dǎo)對(duì)應(yīng)設(shè)有鍍有不同膜系的濾波片25，以實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)的分解，比如，只對(duì)特定波長(zhǎng)的光信號(hào)透射。
[0038]本圖中，入1- A 3波長(zhǎng)的光信號(hào)從光纖頭24輸入波導(dǎo)芯片23中，經(jīng)過(guò)波導(dǎo)2301傳送到超薄型濾波片25時(shí)，光波入I經(jīng)過(guò)濾波片透射后從光纖頭24輸出，完成入I光信號(hào)解析。同樣，光信號(hào)通過(guò)其他光波導(dǎo)傳輸，分別經(jīng)過(guò)鍍有不同膜系的超薄濾波片后，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)信號(hào)的解析。
[0039]以上方案所述的帶超薄型濾波片的光纖頭應(yīng)用在WDM波分復(fù)用器，也可以是應(yīng)用在隔離器、環(huán)形器、激光器等其他有源或者無(wú)源的光通信設(shè)備。
[0040]上述具體技術(shù)實(shí)施方法僅為了方便說(shuō)明舉例而已，并不是對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的一般人員來(lái)說(shuō)，可以在不脫離本實(shí)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(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖器件，其特征在于在所述光纖器件的光信號(hào)傳輸通道上設(shè)置超薄型濾波片，其厚度為幾微米到幾十微米，所述超薄型濾波片的一個(gè)端面緊貼安裝在所述光纖器件的通光元件的通光部分上，使超薄型濾波片至少有一個(gè)端面能直接接受通光元件傳輸?shù)墓庑盘?hào)和/或?qū)⒔馕龊蟮墓庑盘?hào)直接傳輸給所述通光元件。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖器件，其特征在于所述超薄型濾波片端面上有鍍膜，所述膜為對(duì)特定波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍透過(guò)或者反射的薄膜，或者，所述膜為對(duì)空氣或膠增透或增反射薄膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光纖器件，其特征在于所述光纖器件包括有光纖頭，所述光纖頭包括管狀部件、光纖和所述超薄型濾波片，所述光纖穿在管狀部件中，所述超薄型濾波片的一個(gè)端面緊貼安裝在光纖的端面通光部分上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光纖器件，其特征在于所述光纖器件包括有光纖頭，所述光纖頭包括光纖和所述超薄型濾波片，超薄型濾波片的一個(gè)端面緊貼安裝在光纖端面通光部分上。
5.如權(quán)利要求3或4所述的光纖器件，其特征在于所述光纖器件包括帶管孔的部件和帶所述超薄型濾波片的光纖頭，帶所述超薄型濾波片的光纖頭直接安裝在所述管孔中，與管孔中超薄型濾波片對(duì)面的光學(xué)部件對(duì)接，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸。
6.如權(quán)利要求1或2所述的光纖器件，其特征在于所述光纖器件中設(shè)有波導(dǎo)芯片，波導(dǎo)芯片中具有所述光信號(hào)傳輸通道，所述波導(dǎo)芯片上具有多個(gè)超薄型濾波片，所述多個(gè)超薄型濾波片沿光信號(hào)傳輸通道依次設(shè)置，超薄型濾波片的端面緊貼安裝在波導(dǎo)芯片的端面上，處在波導(dǎo)芯片的光信號(hào)傳輸通道中的超薄型濾波片對(duì)特定波長(zhǎng)的光信號(hào)通過(guò)，并將其余的光信號(hào)反射到下一級(jí)光信號(hào)傳輸通道上。
7.如權(quán)利要求1或2所述的光纖器件，其特征在于所述光纖器件中設(shè)有波導(dǎo)芯片，波導(dǎo)芯片中在光信號(hào)傳輸路線上設(shè)置有溝槽，所述超薄型濾波片緊貼安裝在溝槽壁上。
8.如權(quán)利要求3或4所述的光纖器件，其特征在于，光纖的端面是垂直或傾斜平面，其面法線與光纖主軸的夾角為大于等于0°到小于90°。
9.如權(quán)利要求1或2所述的光纖器件，其特征在于，所述光纖器件通過(guò)粘合劑粘結(jié)的方式使所述超薄型濾波片的一個(gè)端面緊貼安裝在所述光纖器件的通光元件的通光部分上。
10.如權(quán)利要求4所述的光纖器件，其特征在于，所述光纖器件包括帶管孔的部件和帶所述超薄型濾波片的光纖頭，帶所述超薄型濾波片的光纖頭直接安裝在所述管孔中，與管孔中超薄型濾波片對(duì)面的光學(xué)部件對(duì)接，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸；管孔直徑為光纖的外徑，所述帶超薄型濾波片的光纖頭通過(guò)光纖與管孔壁粘結(jié)而與所述帶管孔的部件連接。
11.如權(quán)利要求5或10所述的光纖器件，其特征在于，所述帶管孔的部件的部件具有多個(gè)所述管孔，所述管孔中均直接安裝有所述帶超薄型濾波片的光纖頭。
12.如權(quán)利要求4所述的光纖器件，其特征在于，光纖頭中，超薄型濾波片的尺寸大于與其連接的光纖的外徑。
13.如權(quán)利要求5或10所述的光纖器件，其特征在于，光纖頭中，超薄型濾波片的尺寸大于與其連接的光纖的外徑，并由超薄型濾波片定位在管孔中或定位在兩個(gè)管孔之間。
14.如權(quán)利要求7所述 的一種帶超薄型濾波片的光纖器件，其特征還在于:光信號(hào)傳輸路線包括多條分路，所述多條分路在匯聚點(diǎn)匯聚為總路，所述溝槽設(shè)置在分路上，所述超薄型濾波片只對(duì)特定波長(zhǎng)的光信號(hào)透射。
15.如權(quán)利要求7所述的一種帶超薄型濾波片的光纖器件，其特征還在于:光信號(hào)傳輸路線呈Y型，所述溝槽設(shè)置在Y型的交叉部位。
【文檔編號(hào)】G02B6/34GK203673103SQ201320789100
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】楊利, 陳介正 申請(qǐng)人:浙江同星光電科技有限公司