專利名稱：一種高隔離度光波分復(fù)用器/解復(fù)用器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光纖通信領(lǐng)技術(shù)中光波分復(fù)用器/解復(fù)用器(WDM)，特別是一種具有高隔離度的光波分復(fù)用器/解復(fù)用器。
背景技術(shù)：
在光通信技術(shù)領(lǐng)域中，光波分復(fù)用器/解復(fù)用器可將不同波長(zhǎng)光信號(hào)復(fù)合到一根光纖中傳輸，也可以將一根光纖中傳輸不同波長(zhǎng)多個(gè)光信號(hào)的分解到多根光纖中去傳輸。
隔離度是指器件端口的光進(jìn)入非指定輸出端口光能量大小。它是很多光通信器件一個(gè)重要的性能指標(biāo)。在傳統(tǒng)以光學(xué)薄膜濾光片(Filter)技術(shù)為基礎(chǔ)的，與光學(xué)微透鏡組合的光波分復(fù)用器/解復(fù)用器結(jié)構(gòu)如圖1所示。雖然現(xiàn)在薄膜濾光片技術(shù)單次透射隔離度可在50dB以上，但單次反射射隔離度很難達(dá)到25dB。隨著光纖通信技術(shù)發(fā)展，對(duì)波分復(fù)用器件的波長(zhǎng)隔離度(Isolation)要求越來(lái)越高，如光纖到戶技術(shù)中需要大于45dB以上。現(xiàn)有的光波分復(fù)用器/解復(fù)用器，只依靠透鏡前面一個(gè)膜片反射射隔離度難以達(dá)到40分貝以上。
為了實(shí)現(xiàn)反射高隔離度通常會(huì)在反射光路中增加濾光片提高隔離度，如圖2所示，202為單纖準(zhǔn)直器，從光纖201中傳入λ1、λ2的光束信號(hào)，WDM濾光片203分離λ1、λ2光，透射λ1光被準(zhǔn)直器204接收輸出，λ2光被WDM濾光片203反射，其中含有-17dB左右的λ1光，在反射光路再引入另一WDM濾光片205對(duì)λ2光增透，對(duì)λ1光再次反射，這樣從WDM膜片205透射波長(zhǎng)為λ2光對(duì)波長(zhǎng)為λ1光則可輕易達(dá)到55dB以上的隔離度，而透射波長(zhǎng)λ2光則被準(zhǔn)直器206接受。而膜片203反射光與準(zhǔn)直器202發(fā)出光之間夾角α一般在10°～20°左右，這樣的光路分布明顯增加封裝的體積，且結(jié)構(gòu)不夠緊湊，成本昂貴。
又如中國(guó)專利00240876，如圖3所示。圖3中光纖301，302為光纖線，303為雙光纖毛細(xì)管，304為自聚焦透鏡。雙光纖頭303與自聚焦透鏡304構(gòu)成雙光纖準(zhǔn)直器，305為濾光膜片，306為單光纖準(zhǔn)直器，接受從雙光纖準(zhǔn)直器301發(fā)出光通過(guò)濾光膜片305的透射光。與常規(guī)WDM器件結(jié)構(gòu)不同是，在雙光纖頭端面，光纖301端鍍?cè)鐾改?，光纖302端鍍有與308相反濾光膜，對(duì)從WDM膜片305反射光λ2進(jìn)行透射，而對(duì)λ1進(jìn)行反射；從而提高反射隔離度。但在一個(gè)雙光纖頭上掩蓋一半鍍兩種膜，鍍膜的工藝復(fù)雜，相對(duì)本發(fā)明成本要高昂多。
同樣在透鏡和雙光纖頭間做文章的還有如圖4所示，在雙光纖頭光纖出光面引入兩個(gè)光學(xué)片408，407。其中407為濾光膜片，對(duì)從濾光膜片405反射光λ2進(jìn)行透射，而對(duì)λ1進(jìn)行反射。408為一帶增透鏡的光學(xué)玻璃片其厚度與WDM膜片407完全相同厚度，而且與濾光膜片基質(zhì)光學(xué)玻璃片材料相同，但對(duì)λ1和λ2波長(zhǎng)雙增透，這樣結(jié)構(gòu)保證雙光纖出光點(diǎn)相對(duì)透鏡在同一焦平面上。但是象407這樣的薄濾光膜片，要求厚度極薄，造價(jià)更高，而且會(huì)增加器件的插入損耗。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供實(shí)現(xiàn)高隔離度的同時(shí)具有結(jié)構(gòu)緊湊、低成本、易生產(chǎn)的波分復(fù)用器/解復(fù)用器。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，本結(jié)構(gòu)由包括鍍異膜三光纖頭、透鏡、濾光片、反射鏡組成。異膜三光纖頭其中一根其中一根光纖端面鍍?yōu)V光膜(WDM)，其他兩根光纖端面鍍有增透膜；當(dāng)光經(jīng)第一濾光片反射回到端面鍍?yōu)V光膜的光纖時(shí)，光纖端面鍍?yōu)V光膜對(duì)光信號(hào)再進(jìn)行一次隔離，從而提高反射隔離度。而經(jīng)第一濾光片透射的光經(jīng)反射鏡返回耦合到第三根光纖。異膜三光纖頭可以是一體的，也可以是拼裝成的。


圖1傳統(tǒng)的光波分復(fù)用器/解復(fù)用器圖2插片三叉式高隔離度波分復(fù)用器/解復(fù)用器圖3鍍WDM膜雙光纖頭式高隔離度波分復(fù)用器/解復(fù)用器圖4插片式高隔離度波分復(fù)用器/解復(fù)用器圖5a鍍有濾光膜待拼光纖頭圖5b鍍有增透膜待拼光纖頭圖5c本發(fā)明一種拼裝多光纖頭總體結(jié)構(gòu)和端面示意圖圖6本發(fā)明一種高隔離度波分復(fù)用器/解復(fù)用器結(jié)構(gòu)圖圖7本發(fā)明另一種高隔離度波分復(fù)用器/解復(fù)用器結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型高隔離度波分復(fù)用器/解復(fù)用器實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明圖5是本實(shí)用新型一種拼裝多光纖頭示意圖，式異膜多光纖頭包括光纖、毛細(xì)管、增透膜、濾光膜，以及鍍膜和拼裝方法，其中異膜雙光纖頭的主要結(jié)構(gòu)是，圖5a一側(cè)面被磨平的毛細(xì)管內(nèi)設(shè)置有光纖并在其端面經(jīng)拋光后鍍有濾光膜501的單光纖頭；圖5b在另一側(cè)面被磨平的毛細(xì)管內(nèi)設(shè)置有光纖并在其端面拋光后鍍有增透膜502的雙單光纖頭，雙光纖的排列符合技術(shù)和設(shè)計(jì)要求；圖5c是將兩種鍍有不同膜的光纖頭拼裝在一起即組成帶有濾光膜異膜多光纖頭。異膜多光纖頭端面光纖的排列可以是“一”字、“十”字等多種排列方式；異膜多光纖頭端面的鍍膜也可以有多種不同的濾光膜。此方法制作的異膜多光纖頭實(shí)施簡(jiǎn)單，且成本較低。
本實(shí)用新型一實(shí)例，如圖6所示，601為鍍有濾光膜的三光纖頭，光纖6012中的波長(zhǎng)λ1、λ2光信號(hào)通過(guò)透鏡602到第一個(gè)濾光片603，濾光片603將光信號(hào)分解為λ1、λ2兩光信號(hào)。λ2光信號(hào)透過(guò)濾光片603經(jīng)反射鏡604反射，反射光穿透濾波片603經(jīng)透鏡602耦合到光纖6011中；λ1光信號(hào)通過(guò)濾光片603反射經(jīng)透鏡602耦合到光纖6013中。因?yàn)?013光纖端面鍍有與第一個(gè)濾光片603相反的濾光膜605，對(duì)λ1光增透，對(duì)λ2光再次反射，這樣對(duì)波長(zhǎng)為λ2光則可輕易達(dá)到50dB以上的隔離度，而透射波長(zhǎng)λ1光則入射到光纖6013中。
此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)反射λ1光信號(hào)經(jīng)過(guò)濾光片603，λ2光透射，λ1第一次對(duì)λ2反射隔離后，再經(jīng)過(guò)透鏡602聚焦入射到光纖6013端面時(shí)，λ2光再次被光纖6013端面濾光膜反射，第二次對(duì)λ2隔離，提高隔離度；而λ2光信號(hào)透過(guò)濾光片603，λ2對(duì)λ1隔離度本身就一次可以達(dá)50dB，經(jīng)反射鏡604反射，λ2光信號(hào)第二次透過(guò)濾光片603，使λ2對(duì)λ1兩次隔離，提高隔離度。此結(jié)構(gòu)相對(duì)上述已有的結(jié)構(gòu)，少一個(gè)單準(zhǔn)直器，結(jié)構(gòu)空間小，成本低。
本實(shí)用新型另一實(shí)例，如圖7所示，701為鍍有濾光膜的三光纖頭，光纖7012中的波長(zhǎng)λ1、λ2光信號(hào)通過(guò)透鏡702到第一個(gè)濾光片703，濾光片703將光信號(hào)分解為λ1、λ2。λ2的光信號(hào)透過(guò)濾光片703經(jīng)反射鏡704反射，反射光穿透濾波片703經(jīng)透鏡702耦合到光纖7011中；λ1通過(guò)濾光片703反射經(jīng)透鏡702耦合到光纖7013中。在透鏡702與7013光纖端面之間插有鍍有與第一個(gè)濾光片703相反的濾光膜薄片705，對(duì)λ1光增透，對(duì)λ2光再次反射，這樣對(duì)波長(zhǎng)為λ2光則可輕易達(dá)到50dB以上的隔離度，而透射波長(zhǎng)λ1光則入射到光纖7013中。此結(jié)構(gòu)與圖6提高隔離度原理基本相同。
以上所述僅為本實(shí)用新型幾種實(shí)施例，并非所有實(shí)施例，只要梢加修飾、變化和推廣，都是涵蓋在本實(shí)用新型內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高隔離度波分復(fù)用器/解復(fù)用器件，包括鍍?yōu)V光異膜三光纖頭、透鏡、濾光片、反射鏡，其特征是三光纖頭其中一根為光信號(hào)輸入端，其他兩根分別為不同信號(hào)輸出端；或者兩根分別為不同信號(hào)輸入端，一根為光信號(hào)輸出端；三光纖頭端面是鍍異膜的，其中一根光纖端面鍍?yōu)V光膜，其他兩根光纖端面鍍有增透膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的高隔離度波分復(fù)用器/解復(fù)用器件，所述異膜三光纖頭可以為一體，分別光纖端面鍍不同膜；也可以是拼裝的，分別在三個(gè)單體光纖頭端面鍍不同膜，再拼裝成一體，或是一個(gè)雙光纖頭與一個(gè)單光纖頭端面分別鍍不同膜，再拼裝成一體，成異膜三光纖頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的高隔離度波分復(fù)用器/解復(fù)用器件，異膜三光纖頭可以是一體的三光纖頭，其中一根光纖端面貼上鍍?yōu)V光膜薄片，成異膜三光纖頭。
專利摘要一種高隔離度光波分復(fù)用器/解復(fù)用器件，包括鍍異膜三光纖頭、透鏡、濾光片、反射鏡；異膜三光纖頭其中一根其中一根光纖端面鍍?yōu)V光膜(WDM)，其他兩根光纖端面鍍有增透膜；當(dāng)光經(jīng)第一濾光片反射回到端面鍍?yōu)V光膜的光纖時(shí)，光纖端面鍍?yōu)V光膜對(duì)光信號(hào)再進(jìn)行一次隔離，從而提高反射隔離度；而經(jīng)第一濾光片透射的光經(jīng)反射鏡返回耦合到第三根光纖。異膜三光纖頭可以是一體的，也可以是拼裝組成的。
文檔編號(hào)H04J14/02GK2850146SQ20052010435
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者周華麗 申請(qǐng)人:周華麗