專利名稱：一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光導(dǎo)和其它光學(xué)元件的裝置，尤其屬于有波長選擇裝置的錐光纖微球型光分插復(fù)用器。
背景技術(shù)：
光分/插復(fù)用器(Optical Add/Drop Multiplexer---OADM)是指在波分復(fù)用系統(tǒng)中能使光波長信道分出和插入的器件(或設(shè)備)，是一種無源器件。
現(xiàn)有的錐光纖微球型光分插復(fù)用器如圖1所示，兩條錐形光纖的錐腰與一個(gè)SiO2微球在其赤道面相對處平行相切。當(dāng)光纖輸入端口23中的某個(gè)光信號(hào)波長與微球腔發(fā)生諧振時(shí)(頻率等于其形貌特征譜)，該波長就耦合入微球，并從分出(Drop)端口25分出，相同波長的光從插入(Add)端口26插入，就從輸出端口24輸出，實(shí)現(xiàn)了對一波長的Add/Drop。目前，該光分插復(fù)用器只是在實(shí)驗(yàn)室中通過微調(diào)整架進(jìn)行調(diào)整固定以實(shí)現(xiàn)其功能，無法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)用性差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種能進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的錐光纖微球型光分插復(fù)用器。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，包括光纖、微球，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，它還有一個(gè)承載基片，每根光纖中部拉細(xì)成錐度形成錐光纖，在承載基片上制有多個(gè)平行的能容納光纖的V型槽，在兩V型槽之間的中部開有1--2個(gè)能容納微球的凹坑，光纖固定于V型槽中，凹坑的縱向間距大于3倍的微球直徑，微球固定于凹坑中，相鄰兩條光纖的錐腰與微球在微球的赤道面相對處平行相切。
本實(shí)用新型可具體設(shè)計(jì)為它由三條光纖制成的錐光纖、兩個(gè)帶有固定柄的SiO2微球、一個(gè)承載基片組成，承載基片的材料選用晶向?yàn)?amp;lt;100>的單晶硅，刻蝕有三條平行的V型槽，V型槽的頂部寬度大于光纖外徑的0.82倍，最佳為1.22倍，在兩兩V型槽之間有1--2個(gè)凹坑，凹坑深度為微球半徑，凹坑中心開有一個(gè)小通孔，微球的固定柄穿過小通孔并固定，三條光纖間隔平行固定于承載基片的V型槽中，錐光纖的錐腰與微球的赤道面在同一水平面上，相鄰兩條光纖的錐腰分別與SiO2微球的赤道面平行相切。
可以選擇不同的微球來達(dá)到選擇不同波長光信號(hào)的目的。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，對輸入、輸出光處理方便、簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，可進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)用性好。通過測試得知，對諧振波長錐光纖與微球間光的耦合效率可達(dá)90％，與目前商用干涉膜濾波片型，及光纖光柵+環(huán)形器型OADM相比，本實(shí)用新型譜線帶寬窄，分出插入波長信道損耗小，對直通信號(hào)波長損耗很小，適合密集波長信道的光纖通信。


圖1為現(xiàn)有錐光纖微球型光分插復(fù)用器原理結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖其中1承載基片 11V型槽 12凹坑 14小通孔 2光纖 21錐腰23輸入端口 24輸出端口 25分出端口 26插入端口 3微球 31固定柄具體實(shí)施方式
一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，它是由承載基片1、光纖2、微球3組成，每根光纖中部拉細(xì)成錐度形成錐光纖，在承載基片1上制有多條平行的能容納光纖2的V型槽11，兩V型槽中心間距為微球3的直徑與錐光纖錐腰21直徑的和，光纖2固定于V型槽11中，在兩V型槽之間的中部開有1或2個(gè)能容納微球3的凹坑12，凹坑12的縱向間距大于3倍的微球3直徑，微球3固定于凹坑12中，相鄰兩條光纖的錐腰21與微球3在微球的赤道面相對處平行相切。
還可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)承載基片1的材料選用晶向?yàn)?amp;lt;100>的單晶硅，厚度為350μm--500μm，錐光纖的錐腰直徑可選擇為1.5--5μm，V型槽11的頂部寬度大于光纖外徑的0.82倍，凹坑12中心開有一個(gè)小通孔14，微球3的下端有一固定柄31，固定柄31穿過小通孔14并固定。
可以選擇不同的微球來達(dá)到選擇不同波長光信號(hào)的目的，對所選擇的光信號(hào)進(jìn)行光分/插復(fù)用。
下面結(jié)合視圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述實(shí)施例1，如圖2所示，一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，它包括三條直徑為125μm的光纖2，錐光纖的錐腰21直徑為2.5μm，四個(gè)直徑為250μm的微球3，承載基片1的厚度為500μm，在承載基片1上制有三條平行的能容納光纖2的V型槽11，兩V型槽中心間距為252.5μm，V型槽11的頂部寬度為110μm，在兩V型槽之間的中部各開有2個(gè)能容納微球3的凹坑12，凹坑12的縱向間距大于3倍的微球3直徑，微球3固定于凹坑12中，相鄰兩條光纖的錐腰21與微球3在微球的赤道面相對處平行相切。
實(shí)施例2，如圖3所示，一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，它包括兩條直徑為50μm的光纖2、一個(gè)帶有固定柄31的直徑為100μm的SiO2微球3、一個(gè)承載基片1，厚度為450μm，光纖2的錐腰21直徑約為1.5--5μm，承載基片1上刻蝕有兩條平行的V型槽11、V型槽11的頂部寬度為45μm，大于光纖2外徑的0.82倍，在級(jí)兩V型槽之間的中部各開有凹坑，凹坑中心開一個(gè)小通孔14，微球3的固定柄31穿過小通孔14并固定，兩條光纖2間隔平行固定于承載基片1的V型槽11中，錐光纖的錐腰21與微球3的赤道面在同一水平面上，兩條光纖的錐腰21分別與SiO2微球3的赤道面平行相切。其余未述部分與上例相同。
實(shí)施例3，如圖4所示，一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，它包括三條直徑為125μm的光纖2、兩個(gè)帶有固定柄31的直徑為250μm的SiO2微球3、一個(gè)厚度為350μm承載基片1，光纖2錐腰21的直徑約為3μm，固定柄31的直徑為125μm，承載基片1刻蝕有三條平行的V型槽11、V型槽11的頂部寬度為153μm，為光纖2外徑的1.22倍，在兩兩V型槽之間的凹坑中心各開有一個(gè)小通孔14，微球3的固定柄31穿過小通孔14并固定，三條光纖2間隔平行固定于承載基片1的V型槽11中，相鄰兩條光纖的錐腰21分別與SiO2微球3的赤道面平行相切。其余未述部分與上例相同。
實(shí)施例4，如圖5所示，一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，光纖外徑為80μm，兩SiO2微球3的直徑分別為160μm、180μm，與其最佳匹配的錐光纖錐腰直徑約為1.5--5μm，V型槽11的開口寬度為90μm。其余未述部分與上例相同。
權(quán)利要求1.一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，包括光纖(2)、微球(3)，其特征在于，它還有一個(gè)承載基片(1)，每根光纖中部拉細(xì)成錐度形成錐光纖，在承載基片(1)上制有多條平行的能容納光纖(2)的V型槽(11)，兩V型槽中心間距為微球(3)的直徑與錐光纖的錐腰(21)直徑的和，光纖(2)固定于V型槽(11)中，在兩V型槽之間的中部開有1--2個(gè)能容納微球(3)的凹坑(12)，凹坑(12)的縱向間距大于3倍的微球(3)直徑，微球(3)固定于凹坑(12)中，相鄰兩條光纖的錐腰(21)與微球(3)在微球的赤道面相對處平行相切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，其特征在于，V型槽(11)的頂部寬度大于光纖外徑的0.82倍，凹坑(12)中心開有一個(gè)小通孔(14)，微球(3)的下端有一固定柄(31)，固定柄(31)穿過小通孔(14)并固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，其特征在于，它由三條光纖(2)制成的錐光纖、兩個(gè)帶有固定柄(31)的SiO2微球(3)、一個(gè)承載基片(1)組成，承載基片(1)上刻蝕有三條平行的V型槽(11)，V型槽(11)的頂部寬度為光纖外徑的1.22倍，錐光纖的錐腰(21)與微球(3)的赤道面在同一水平面上，相鄰兩條光纖的錐腰(21)分別與SiO2微球(3)的赤道面平行相切。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，其特征在于，光纖外徑為125μm，兩SiO2微球(3)的直徑為250μm，與其最佳匹配的錐光纖錐腰直徑為1.5--5μm，兩V型槽中心間距相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，其特征在于，光纖外徑為80μm，兩SiO2微球(3)的直徑分別為160μm、180μm，與其最佳匹配的錐光纖錐腰直徑約為1.5--5μm，V型槽(11)的開口寬度為90μm。
專利摘要本實(shí)用新型屬于光導(dǎo)和其它光學(xué)元件的裝置，尤其屬于有波長選擇裝置的錐光纖微球型光分插復(fù)用器。本實(shí)用新型為一種錐光纖微球型光分插復(fù)用器，包括光纖、微球，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，它還有一個(gè)承載基片，在承載基片上制有多個(gè)平行的能容納光纖的V型槽，在兩V型槽之間的中部開有1－2個(gè)能容納微球的凹坑，光纖固定于V型槽中，凹坑的縱向間距大于3倍的微球直徑，微球固定于凹坑中，相鄰兩條光纖的錐腰與微球在微球的赤道面相對處平行相切。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，譜線帶寬窄，對直通信號(hào)波長損耗小，適合密集波長信道的光纖通信，實(shí)用性好。
文檔編號(hào)H04J14/02GK2906649SQ20062008535
公開日2007年5月30日 申請日期2006年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月3日
發(fā)明者黃衍堂, 陳朝 申請人:福州大學(xué)