專利名稱：可插拔光分插和復(fù)用模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可插拔光分插和復(fù)用模塊，其中特別涉及到光分插和復(fù)用無源器件的光路、封裝及外盒的技術(shù)方案。
本發(fā)明的光分插和復(fù)用模塊的結(jié)構(gòu)如

圖1。它包括帶有盒蓋2-5的外盒2，在外盒2內(nèi)一邊置有的兩個基座2-1、2-2。在兩個基座2-1、2-2之間固定的夾具5，夾具5夾緊露在外盒2外面的第一活動連接器3和第二活動連接器4；在外盒2內(nèi)，與夾具5一邊相對的另一邊，置有帶四個插孔7-1、7-2、7-3和7-4的適配器7，適配器7一半露在外盒2的外面帶有兩個插孔7-3和17-4，另一半在外盒2內(nèi)，也帶有兩個插孔7-1和7-2，并在外盒2內(nèi)，用兩個螺釘10、11固定；在外盒2內(nèi)的適配器7的第一插孔7-1內(nèi)，固定有第三活動連接器8，在外盒2內(nèi)的適配器7的第二插孔7-2內(nèi)，固定有第四活動連接器9；在外盒2內(nèi)，另外相對兩側(cè)上置有兩個槽2-3、2-4，在第一槽2-3內(nèi)置有光分插和復(fù)用器件1，在第二槽2-4內(nèi)置有熱縮套管6。
所說的光分插和復(fù)用器件1的兩端分別伸出的三根光纖13-2-1、13-2-2、13-2-3和13’-2-1、13’-2-2、13’-2-3。如圖2所示。其中第一光纖13-2-1連接到第四活動連接器9上。第二光纖13-2-2連接到第一活動連接器3上。第四光纖13’-2-1連接到第三活動連接器8上。第五光纖13’-2-2連接到第二活動連接器4上。第三光纖13-2-3與第六光纖13’-2-3相接，其相接處置于熱縮套管6內(nèi)。
所說的光分插和復(fù)用器件1包括結(jié)構(gòu)完全相同的同中心軸線相互對稱置放的兩個分元件101、102。其中每個分元件101或102都含有金屬套管17或17’。在金屬套管17或17’內(nèi)一邊置有玻璃套管16或16’，另一邊置有準直透鏡14或14’。在玻璃套管16或16’內(nèi)置有三光纖連接器13或13’。三光纖連接器13或13’與準直透鏡14或14’銜接的兩個面是斜角a大于5度小于11度的斜平面13-3或13’-3、14-2或14’-2.在兩斜平面13-3與14-2或13’-3與14’-2之間放有將三光纖連接器13或13’和準直透鏡14或14’兩銜接面固定的第一膠點19或19’。從三光纖連接器13或13’穿過的三根光纖13-2-1、13-2-2、13-2-3或13’-2-1、13’-2-2、13’-2-3的出射面置于準直透鏡14或14’的焦面上。在準直透鏡14或14’的另一端置有薄膜濾光片15或15’。在薄膜濾光片15或15’與準直透鏡14或14’之間置有將其兩端面固定的第二膠點20或20’。在兩分元件101、102的兩金屬套管17和17’的外面套有將兩分元件101和102連接在一起的帶孔金屬橋18。兩分元件101和102連接后，從兩端分別伸出三根光纖13-2-1、13-2-2、13-2-3和13’-2-1、13’-2-2、13’-2-3。
所說的三光纖連接器13或13’是由毛細管13-1或13’-2和從毛細管13-1或13’-2內(nèi)穿過的三根光纖即第一光纖13-2-1或第四光纖13’-2-1、第二光纖13-2-2或第五光纖13’-2-2、第三光纖13-2-3或第六光纖13’-2-3構(gòu)成。每根光纖13-2-1或13-2-2或13-2-3或13’-2-1或13’-2-2或13’-2-3的出射面都是帶有大于5度小于11度斜角的斜平面，斜平面的表面鍍有增透射膜。
從圖1上看，在外盒2的右邊是第一、第二連活動連接器3和4，在外盒2內(nèi)的夾具5是將其第一、第二連活動連接器3和4夾緊的。夾具5是固定在外盒2內(nèi)的2-1和2-2兩個基座之間。通過螺釘10，11把適配器7固定在外盒2內(nèi)的左側(cè)。第三和第四活動連接器8和9固定在外盒2內(nèi)的適配器7的第一、二插孔7-1和7-2上。光分插和復(fù)用器件1置于外盒2內(nèi)的第一槽2-3內(nèi)，用于保護第三光纖13-2-3和第六光纖13’-2-3相接點的熱縮套管6置于第二槽2-4中。
●所說的外盒2包括兩個基座2-1，2-2和兩個槽2-3，2-4和外蓋2-5。
●所說的適配器7同時配備四個插孔7-1、7-2、7-3、7-4，第一和第二插孔7-1和7-2是在外盒2內(nèi)，能同時固定2個活動連接器8、9。另外兩個插孔7-3、7-4是在外盒2的外面?zhèn)渑c系統(tǒng)連接使用。
從圖1看出，是將光分插和復(fù)用器件1置于外盒2內(nèi)的第一槽2-3內(nèi)，第一光纖13-2-1(參看圖2-1)尾部連接在第四活動連接器9上，并固定在適配器7的第二插孔7-2上。第四光纖13’-2-1尾部連接在第三活動連接器8上，固定在適配器7的第一插孔7-1上。兩個鏍釘10，11把適配器7固定在外盒2內(nèi)的左側(cè)。第二光纖13-2-2連接在第一活動連接器3上，第五光纖13’-2-2連接在第二活動連接器4上。夾具5把第一連接器3和第二連接器4夾緊并固定在兩個基座2-1，2-2之間。第三光纖13-2-3和第六光纖13’-2-3熔接起來，套上熱縮套管6保護。熱縮套管6置放在外盒2內(nèi)的第二槽2-4內(nèi)。蓋上外蓋2-5，旋緊鏍釘12。便構(gòu)成了本發(fā)明的光分插和復(fù)用模塊。
所說的本發(fā)明的光分插和復(fù)用器件1(OADM)其結(jié)構(gòu)從圖2-1，2-2中看，是一種2*2光分插和復(fù)用器件，它包括結(jié)構(gòu)完全相同的相互對稱同中心軸線置放的兩個分元件101和102。其中每個分元件101或102包括三光纖連接器13或13’，固定在三光纖連接器13或13’的右或左側(cè)的準直透鏡14或14’，它們之間用第一膠點19或19’固定，置于準直透鏡14或14’右或左側(cè)的是薄膜濾波片15或15’，它們之間是用第二膠點20或20’將其固定。套在三光纖連接器13或13’外的是玻璃套管16或16’，套在玻璃套管16或16’外的是金屬套管17或17’，帶孔金屬橋18用于連接兩個金屬套管17和17’，也就是將兩個分元件101和102連接起來。。
●所說的三光纖連接器13和13’是由毛細管13-1或13’-1，第一光纖13-2-1或第四光纖13’-2-1，第二光纖13-2-2或第五光纖13’-2-2，第三光纖13-2-3或第六光纖13’-2-3構(gòu)成。其毛細管13-1或13’-1用于固定光纖的。
●所說的準直透鏡14或14’與三光纖連接器13和13’銜接的面是與之相對應(yīng)帶有斜角小于5度大于11度的斜平面。斜平面的表面鍍有增透射膜。它的功能主要是使從光纖出射的點光源通過準直透鏡14以后變成平行光束，同樣的使平行光束通過準直透鏡14’后匯聚到光纖內(nèi)。
●所說的薄膜濾波片15或15’的表面鍍有干涉濾光膜。它的功能是在多波長入射情況下，允許一定范圍波長的光透射，其他的光則被反射回去。
●所說的帶孔金屬橋18主要用于連接兩個金屬套管17和17’。也就是連接兩個分元件101和102。
如上所述的結(jié)構(gòu)，當入射光A通過第一光纖13-2-1輸入，經(jīng)過準直透鏡14變成平行光入射到薄膜濾波片15，光束經(jīng)過薄膜濾波片15后分成2束光，一束是透過薄膜濾光片15的通道光a，另一束被薄膜濾光片15反射回來的非通道光a’。通道光a再透過右側(cè)的薄膜濾波片15’，經(jīng)過準直透鏡14’的會聚，從第五光纖13’-2-2輸出。從而實現(xiàn)了光信息的分插功能；非通道光a’被薄膜濾光片15反射，經(jīng)過準直透鏡14會聚到第三光纖13-2-3中。因連接在一起的第三光纖13-2-3和第六光纖13’-2-3是相通的，則非通道光a’從第三光纖13-2-3輸出到第六光纖13’-2-3，從第六光纖13’-2-3入射后，被薄膜濾波片15’反射從第四13’-2-1輸出。載有用戶新信息的通道光b經(jīng)過第二光纖13-2-2直接透過準直透鏡14，薄膜濾波片15，薄膜濾波片15’，準直透鏡14’與非通道光a’一并從第四光纖13’-2-1輸出，從而實現(xiàn)了光信息的復(fù)用功能。
本發(fā)明的可插拔功能如圖3所示的光分插和復(fù)用模塊21的一端是第一活動連接器3和第二活動連接器4，另一端是適配器7，客戶只需要把波分復(fù)用系統(tǒng)的主干線連接在適配器7的第三插孔7-3上，并從適配器7的第四插孔7-4輸出。在兩活動連接器3、4處連接上相應(yīng)的收發(fā)器就可以實現(xiàn)光信息的選擇性的分插和復(fù)用功能。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明利用新穎的光路，由一個器件實現(xiàn)了傳統(tǒng)的光分插和復(fù)用的功能而且透射光同時穿透兩片薄膜濾光片15和15’，因此相鄰信道隔離度能夠高達50dB，在先技術(shù)的光分插復(fù)用器件只有30dB。另外光分插和復(fù)用器件左右完全對稱，結(jié)構(gòu)簡單，成本僅為在先技術(shù)的光分插復(fù)用模塊的80％。適合批量生產(chǎn)?？s小產(chǎn)品的尺寸，有利于小型化集成。本發(fā)明的光分插和復(fù)用器件1與外盒2構(gòu)成的光分插復(fù)用模塊插口方式采用兩活動連接器3、4和適配器7。巧妙利用夾具5夾緊兩活動連接器3、4后固定在兩基座2-1，2-2間。這種結(jié)構(gòu)有良好的機械性能，使模塊能連續(xù)插拔千次以上。同時配有有效的光纖繞纏結(jié)構(gòu)，把全部光纖都裝在外盒2內(nèi)，通過模塊保護起來，避免了光纖露在模塊以外容易折斷的危險。而且，整個光分插和復(fù)用模塊的體積(90mm*52mm*12.5mm)不到在先技術(shù)模塊的一半，更有利于系統(tǒng)的小型化。這種可插拔的結(jié)構(gòu)使用戶可以隨心所欲的將模塊放置在波分復(fù)用系統(tǒng)主干線上的任意地方，而且裝配十分方便。
圖2是本發(fā)明的光分插和復(fù)用器件1的具體結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖2-1是光分插和復(fù)用器件1的具體結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖2-2是加有帶孔金屬橋18的光分插和復(fù)用器件1的外形示意圖。
圖3是本發(fā)明的光分插和復(fù)用模塊的外部(整體)結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明的光分插和復(fù)用模塊的特征尺寸為長度為90mm，寬度為52mm，高度為12.5mm。典型規(guī)格為分插(復(fù)用)信道插入損耗為1dB，輸入到輸出的插入損耗(非信道波長)為0.6dB，相鄰信道隔離度為50dB，回波損耗為60dB，可插拔大于1 000次，插拔重復(fù)性+0.02dB。
權(quán)利要求
1.一種可插拔光分插和復(fù)用模塊，包括帶盒蓋(2-5)的外盒(2)和光纖，其特征在于<1>在外盒(2)內(nèi)的一邊置放的兩個基座(2-1、2-2)，在兩個基座(2-1、2-2)之間固定的夾具(5)，夾具(5)夾緊露在外盒(2)外面的第一活動連接器(3)和第二活動連接器(4)；<2>在外盒(2)內(nèi)與夾具(5)相對的另一邊，置放的帶四個插孔(7-1、7-2、7-3、7-4)的適配器(7)，適配器(7)的一半露在外盒(2)外面并帶有兩個插孔(7-3、7-4)，另一半在外盒(2)內(nèi)，也帶有兩個插孔(7-1、7-2)，在外盒(2)內(nèi)用兩個螺釘(10、11)固定；<3>在外盒(2)內(nèi)適配器(7)的第一插孔(7-1)內(nèi)固定有第三活動連接器(8)，在外盒(2)內(nèi)適配器(7)的第二插孔(7-2)內(nèi)固定有第四活動連接器(9)；<4>在外盒(2)內(nèi)相對兩側(cè)上置有兩個槽(2-3 2-4)，在第一槽(2-3)內(nèi)置有光分插和復(fù)用器件(1)，在第二槽(2-4)內(nèi)置有熱縮套管(6)；<5>所說的光分插和復(fù)用器件(1)的兩端分別帶有三根光纖(13-2-1、13-2-2、13-2-3和13’-2-1、13’-2-2、13’-2-3)，其中第一光纖(13-2-1)連接到第四活動連接器(9)上，第二光纖(13-2-2)連接到第一活動連接器(3)上，第四光纖(13’-2-1)連接到第三活動連接器(8)上，第五光纖(13’-2-2)連接到第二活動連接器(4)上，第三光纖(13-2-3)與第六光纖(13’-2-3)相接，其相接點置于熱縮套管(6)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可插拔光分插和復(fù)用模塊，其特征在于所說的光分插和復(fù)用器件(1)包括結(jié)構(gòu)完全相同的同中心軸線相互對稱置放的兩個分元件(101、102)，其中每個分元件(101或102)都含有金屬套管(17或17’)，在金屬套管(17或17’)內(nèi)一邊置有玻璃套管(16或16’，)，另一邊置有準直透鏡(14或14’)；在玻璃套管(16或16’)內(nèi)置有三光纖連接器(13或13’)，三光纖連接器(13或13’)與準直透鏡(14或14’)相對平行的兩個面分別是斜角a小于5度大于11度的斜平面(13-3或13’-3、14-2或14’-2)，在兩斜平面(13-3與14-2或13’-3與14’-2)之間置有將兩端面固定的第一膠點((19或19’)；從三光纖連接器(13或13’)穿過的三根光纖(13-2-1、13-2-2、13-2-3或13’-2-1、13’-2-2、13’-2-3)的出射面置于準直透鏡(14或14’)的焦面上，在準直透鏡(14或14’)的另一端置有薄膜濾光片(15或15’)，薄膜濾光片(15或15’)與準直透鏡(14或14’)之間置有將其兩者固定的第二膠點(20、20’)；兩分元件(101、102)的兩金屬套管(17或17’)的外面套有將兩分元件(101、102)連接在一起的帶孔金屬橋(18)，兩分元件(101或102)連接后兩端分別伸出三根光纖(13-2-1、13-2-2、 13-2-3和13’-2-1、13’-2-2、13’-2-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可插拔光分插和復(fù)用模塊，其特征在于所說的三光纖連接器(13或13’)是由毛細管(13-1或13’-2)和從毛細管(13-1或13’-2)內(nèi)穿過的三根光纖即第一光纖(13-2-1)或第四光纖(13’-2-1)、第二光纖(13-2-2)或第五光纖(13’-2-2)、第三光纖(13-2-3)或第六光纖(13’-2-3)構(gòu)成，每根光纖(13-2-1或13-2-2或13-2-3或13’-2-1或13’-2-2或13’-2-3)的出射面都是帶有小于5度大于11度斜角的斜平面，斜平面的表面鍍有增透射膜。
全文摘要
一種可插拔光分插和復(fù)用模塊,它所包含的光分插和復(fù)用器件以及全部連接的光纖都置放在帶盒蓋的外盒內(nèi)。外盒的外面只有一端是帶插孔的適配器,另一端是兩個活動連接器。所采用的光分插和復(fù)用器件是由兩個結(jié)構(gòu)完全相同的同中心軸線相互對稱置放的分元件構(gòu)成。與在先技術(shù)相比,本發(fā)明僅用一個光分插和復(fù)用器件同時實現(xiàn)了光分插和復(fù)用的兩種功能。在光分插和復(fù)用器件中光束同時穿過兩片濾光片,使其相鄰信道的隔離度能夠高達50dB。結(jié)構(gòu)簡單,成本低,適宜批量生產(chǎn)。整體模塊體積小,有利于系統(tǒng)的小型化。使用本發(fā)明的模塊插拔方便,機械性能好,使用壽命長。
文檔編號H04B10/12GK1423446SQ0215080
公開日2003年6月11日 申請日期2002年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月28日
發(fā)明者劉浩鋒, 謝虎, 段義鵬, 劉美娟 申請人:上海泛太光龍通訊設(shè)備有限公司