專利名稱：光功率光電探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光通訊用的光電探測(cè)器，尤其涉及一種(TAP PD)光 功率光電探測(cè)器。
技術(shù)背景光功率光電探測(cè)器應(yīng)用在光纖通訊系統(tǒng)中，對(duì)光纖在線信號(hào)的能量進(jìn)行探 測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的監(jiān)控和管理?，F(xiàn)有如圖1所示的集成型光功率探測(cè)器 10，包括具有輸入端A和輸出端B的雙光纖頭11、準(zhǔn)直透鏡12、分光器13 以及光電探測(cè)器14。分光器13通常是鍍制在基底材料的特定分光膜或者是直接 鍍制在透鏡端面的分光膜。光信號(hào)a經(jīng)輸入端A，由準(zhǔn)直透鏡12將光信號(hào)準(zhǔn)直， 到達(dá)分光器13，分光器將光信號(hào)a按照預(yù)定光功率比例分成兩束光信號(hào)主光 信號(hào)a'和監(jiān)控信號(hào)b，主光信號(hào)a'經(jīng)分光器13反射后回到準(zhǔn)直透鏡12，準(zhǔn) 直透鏡12再將光信號(hào)a'耦合到輸出端B輸出，回到光網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)傳輸，監(jiān)控信 號(hào)b透過(guò)分光器13，由光電探測(cè)器14的芯片1401接收后形成光電流，通過(guò)該 光電流的反饋，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光纖在線信號(hào)的監(jiān)測(cè)。該結(jié)構(gòu)的輸出器ll的輸入輸出 端雙光纖由于通常采用的是并排緊挨結(jié)構(gòu)，整體設(shè)計(jì)上沒有考慮到光電探測(cè)器 14可能遭受有來(lái)自輸出端B的光信號(hào)經(jīng)過(guò)分光器13透射后形成的后向光信號(hào)c 的干擾。在光放大系統(tǒng)中，強(qiáng)烈的后向光信號(hào)c到達(dá)光電探測(cè)器14形成的光電 流，和待測(cè)光功率的光信號(hào)b的光電流可以比擬，從而導(dǎo)致光電探測(cè)器14光功 率探測(cè)不準(zhǔn)確，后向光信號(hào)隔離度差。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種光功率光電探測(cè)器，其后向光隔離度好，準(zhǔn)確探測(cè)光 功率的大小。為達(dá)到以上發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供一種光功率光電探測(cè)器，包括具 有輸入端和輸出端的雙光纖頭、準(zhǔn)直透鏡、分光器以及光電探測(cè)器，光信號(hào)經(jīng) 輸入端，由準(zhǔn)直透鏡將光信號(hào)準(zhǔn)直到達(dá)所述分光器，將光信號(hào)按照預(yù)定光功率 比例分成兩束光信號(hào)經(jīng)分光器反射后回到準(zhǔn)直透鏡的主光信號(hào)和經(jīng)分光器透 射后由光電探測(cè)器的芯片接收的監(jiān)控信號(hào)，分光器反射面與準(zhǔn)直透鏡之間的主 光信號(hào)與入射至分光器的光信號(hào)成成一大于3. 65度的夾角P ，該光信號(hào)經(jīng)準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后耦合到輸出端輸出，所述分光器與光電探測(cè)器之間還設(shè)有一光學(xué)矯 正器，該矯正器用于隔離來(lái)自輸出端的后向光信號(hào)與光電探測(cè)器的芯片應(yīng)接收 的監(jiān)控信號(hào)。所述光學(xué)矯正器為楔角成一夾角e的玻璃光楔，且夾角角度的大小滿足關(guān)系式e=p/[2* (n。-l)]，其中n。為玻璃材料的折射率。 所述雙光纖頭的雙光纖中心間距大于0. 126mm。 所述光電探測(cè)器的芯片的光敏面小于80um。 所述準(zhǔn)直透鏡為短焦距自聚焦透鏡或者球面柱狀透鏡。 所述玻璃光楔出光面位于后向光信號(hào)輸出處附有光吸收層。 由于上述結(jié)構(gòu)的光功率光電探測(cè)器采用了大間距的雙光纖頭、短焦距透鏡\玻璃光楔光學(xué)矯正器以及小光敏面的光電探測(cè)器，形成了一個(gè)非互易性的光功率光電探測(cè)器，使來(lái)自輸出端的后向光信號(hào)不會(huì)干涉待測(cè)監(jiān)控信號(hào)，從而提高其光功率探測(cè)的準(zhǔn)確度。


圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的光功率光電探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2表示本實(shí)用新型光功率光電探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3表示圖2所示的玻璃光楔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示的光功率光電探測(cè)器20，包括具有輸入端A和輸出端B的雙 光纖頭21、準(zhǔn)直透鏡22、分光器23、光學(xué)矯正器24以及光電探測(cè)器25，光信 號(hào)a經(jīng)輸入端A，由準(zhǔn)直透鏡22將光信號(hào)準(zhǔn)直到達(dá)所述分光器23，將光信號(hào)a 按照預(yù)定光功率比例分成兩束光信號(hào)經(jīng)分光器23反射后回到準(zhǔn)直透鏡22的 主光信號(hào)a'和經(jīng)分光器23透射后由光電探測(cè)器25的芯片2501接收的監(jiān)控信 號(hào)b，分光器23反射面與準(zhǔn)直透鏡22之間的主光信號(hào)a'與入射至分光器23 的光信號(hào)a成夾角3 ，該光信號(hào)a'經(jīng)準(zhǔn)直透鏡22準(zhǔn)直后耦合到輸出端B輸出， 回到光網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)傳輸。其中雙光纖頭21的光纖間距大于0.126mm,準(zhǔn)直透鏡22 為短焦距準(zhǔn)直透鏡，通常是短焦距自聚焦透鏡或者球面柱狀透鏡，分光器23通 常是在基底材料或透鏡端面鍍制特定分光比率的分光膜；光電探測(cè)器25的芯片 2501為光敏面小于80um的小光敏面光電芯片，光學(xué)矯正器24為如圖3所示楔 角為e角的玻璃光楔，其角度大小滿足關(guān)系式9=P/[2* (n0-1)]其中n。為玻璃材料的折射率。通過(guò)大間距雙尾纖和短焦距準(zhǔn)直透鏡的配合，使分光器23反射面與準(zhǔn)直透 鏡22之間的輸入光信號(hào)a和輸出光信號(hào)a'之間的夾角P增大，P通常大于3. 65 度，由于玻璃光楔24的作用，入射至玻璃光楔24的后向光信號(hào)c被向外折射 出去，使后向光信號(hào)c和監(jiān)控信號(hào)b在空間上分開較大的距離，監(jiān)控信號(hào)b矯正至和光軸平行，使小光敏面的光電接收芯片2501僅僅能夠接收到監(jiān)控信號(hào)b， 從而實(shí)現(xiàn)光電探測(cè)器25對(duì)輸入信號(hào)a的光功率監(jiān)控，其準(zhǔn)確度高。為了能夠更 好地防止后向光信號(hào)c對(duì)監(jiān)控信號(hào)b的干擾，還可以將玻璃光楔24出光面位于 后向光信號(hào)c的輸出處附加光吸收層26。
權(quán)利要求1、一種光功率光電探測(cè)器(20)，包括具有輸入端A和輸出端B的雙光纖頭(21)、準(zhǔn)直透鏡(22)、分光器(23)以及光電探測(cè)器(25)，光信號(hào)a經(jīng)輸入端A，由準(zhǔn)直透鏡(22)將光信號(hào)準(zhǔn)直到達(dá)所述分光器(23)，將光信號(hào)a按照預(yù)定光功率比例分成兩束光信號(hào)經(jīng)分光器(23)反射后回到準(zhǔn)直透鏡(22)的主光信號(hào)a’和經(jīng)分光器(23)透射后由光電探測(cè)器(25)的芯片(2501)接收的監(jiān)控信號(hào)b，分光器(23)反射面與準(zhǔn)直透鏡(22)之間的主光信號(hào)a’與入射至分光器(23)的光信號(hào)a成一大于3.65度的夾角β，該光信號(hào)a’經(jīng)準(zhǔn)直透鏡(22)準(zhǔn)直后耦合到輸出端B輸出，其特征在于，所述分光器(23)與光電探測(cè)器(25)之間還設(shè)有一光學(xué)矯正器(24)，該矯正器用于隔離來(lái)自輸出端B的后向光信號(hào)c與光電探測(cè)器的芯片(2501)應(yīng)接收的監(jiān)控信號(hào)b。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光功率光電探測(cè)器，其特征在于，所述光學(xué)矯 正器(24)為楔角成一夾角6的玻璃光楔，其角度大小滿足關(guān)系式0=0/[2* (rifl)]，其中n。為玻璃材料的折射率。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光功率光電探測(cè)器，其特征在于，所述雙光纖 頭(21)的雙光纖中心間距大于O. 126ram。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光功率光電探測(cè)器，其特征在于，所述光電探 測(cè)器(25)的芯片(2501)的光敏面小于80um。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光功率光電探測(cè)器，其特征在于，所述準(zhǔn)直透 鏡(22)為短焦距自聚焦透鏡或者球面柱狀透鏡。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光功率光電探測(cè)器，其特征在于，所述玻璃光 楔(24)出光面位于后向光信號(hào)c輸出處附有光吸收層(26)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種光功率光電探測(cè)器，包括具有輸入端和輸出端的雙光纖頭、準(zhǔn)直透鏡、分光器以及光電探測(cè)器，光信號(hào)經(jīng)輸入端，由準(zhǔn)直透鏡將光信號(hào)準(zhǔn)直到達(dá)所述分光器，經(jīng)分光器反射后回到準(zhǔn)直透鏡的主光信號(hào)和經(jīng)分光器透射后由光電探測(cè)器的芯片接收的監(jiān)控信號(hào)，分光器與光電探測(cè)器之間還設(shè)有一光學(xué)矯正器，該矯正器用于隔離來(lái)自輸出端的后向光信號(hào)與光電探測(cè)器的芯片應(yīng)接收的監(jiān)控信號(hào)。由于上述結(jié)構(gòu)的光功率光電探測(cè)器采用了大間距的雙光纖頭、短焦距透鏡\玻璃光楔光學(xué)矯正器以及小光敏面的光電探測(cè)器，形成了一個(gè)非互易性的光功率光電探測(cè)器，使來(lái)自輸出端的后向光信號(hào)不會(huì)干涉待測(cè)監(jiān)控信號(hào)，從而提高其光功率探測(cè)的準(zhǔn)確度。
文檔編號(hào)H04B10/08GK201100946SQ20072017066
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者雷和清 申請(qǐng)人:深圳新飛通光電子技術(shù)有限公司