CN108008487B - 一种波分复用器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种波分复用器，包括入射光纤准直器、第一出射光纤准直器、第二出射光纤准直器、第三出射光纤准直器、第四出射光纤准直器以及用于将入射光纤准直器发出的光波分至四个出射光纤准直器之间的波分复用模组，波分复用模组包括光学基板，光学基板的上设有与入射光纤准直器对应的入射通道，光学基板的前侧设有反射片，光学基板的后侧设有第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片以及第四滤波片，四个滤波片之间的间距小于四个出射光纤准直器的间距，波分复用模组与出射光纤准直器之间设有位移棱镜组。与现有技术相比，该波分复用器在不改变常规准直器尺寸，通过位移棱镜使出光束与出射光纤准直器对应，不影响波分复用功能，减小尺寸，节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及光通讯领域，特别是一种波分复用器。
背景技术
常规的结构紧凑型1x4通道波分复用器的结构通常如图1所示，光信号从左侧的准直器301进入，λ1光经介质薄膜滤波片302后从准直器308出光；λ2、λ3、λ4经介质薄膜滤波片302及反射元件306反射后，λ2从介质薄膜滤波片303出射，由准直器309耦合传输；λ3和λ4再由介质薄膜滤波片303及反射元件306反射，λ3从介质薄膜滤波片304出射，由准直器310耦合传输；最后λ4经介质薄膜滤波片304及反射元件306反射后，从介质薄膜滤波片305出射，由准直器311耦合传输，从而实现波分复用功能。
然而，为了让从波分复用组件分波出来的光能无障碍地耦合进准直器传输，传统紧凑型波分复用组件的介质薄膜型滤波片之间的间距需要足够大才能允许有足够的空间来固定准直器：第一种做法是，介质薄膜型滤波片之间的间距足够大，固定介质薄膜型滤波片的基板307也需要做的足够大，这样材料成本相对较高，并且介质薄膜型滤波片之间的间距越大，输入光束带来的角度误差越大，故介质薄膜型滤波片本身尺寸也需要做的更加大才能弥补误差带来的耦合损耗，材料成本再次增加；第二种做法是，减小准直器尺寸，而减小准直器尺寸也需要增加成本才能做的更小。因此，传统的波分复用器尺寸较大，成本也较高。
发明内容
针对传统的波分复用器尺寸大和成本高的问题，本发明提供了一种波分复用器，可在保证不改变常规准直器的尺寸前提下，减小微型波分复用组件的尺寸，而不影响波分复用功能。
本发明采用的技术方案为：
一种波分复用器，包括入射光纤准直器、第一出射光纤准直器、第二出射光纤准直器、第三出射光纤准直器、第四出射光纤准直器以及用于将入射光纤准直器发出的光波分至四个出射光纤准直器的波分复用模组，波分复用模组包括光学基板，光学基板上设有与入射光纤准直器对应的入射通道，光学基板的前侧设有反射片，光学基板的后侧设有第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片以及第四滤波片，四个滤波片之间的间距小于四个出射光纤准直器的间距，波分复用模组与出射光纤准直器之间设有位移棱镜组，位移棱镜模组包括用于将穿过第一滤波片的光束位移至与第一出射光纤准直器对应的第一位移棱镜和用于将穿过第三滤波片的光束位移至与第四出射光纤准直器对应的第二位移棱镜。
一种波分复用器，包括入射光纤准直器、第一出射光纤准直器、第二出射光纤准直器、第三出射光纤准直器、第四出射光纤准直器以及用于将入射光纤准直器发出的光波分至四个出射光纤准直器的波分复用模组，波分复用模组包括光学基板，光学基板上设有与入射光纤准直器对应的入射通道，光学基板的前侧设有反射片，光学基板的后侧设有第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片以及第四滤波片，四个滤波片之间的间距小于四个出射光纤准直器的间距，波分复用模组与出射光纤准直器之间设有位移棱镜组，位移棱镜模组包括用于将穿过第二滤波片的光束位移至与第一出射光纤准直器对应的第一位移棱镜和用于将穿过第四滤波片的光束位移至与第四出射光纤准直器对应的第二位移棱镜。
优选地，所述入射光纤准直器与四个出射光纤准直器分别处于波分复用模组的两侧。
优选地，所述入射光纤准直器与四个出射光纤准直器分别处于波分复用模组的同一侧。
优选地，所述第一位移棱镜有一对用于将穿过第一滤波片或第二滤波片非垂直进入的光束进行反射使光束位移至与第一出射光纤准直器对应的第一反射面。
更优选地，所述第二位移棱镜有一对用于将穿过第三滤波片或第四滤波片非垂直进入的光束进行反射使光束位移至与第四出射光纤准直器对应的第二反射面。
优选地，所述位移棱镜包括但不限于斜方棱镜或直角棱镜组合。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供一种波分复用器，在保证不改变常规准直器的尺寸前提下，通过两个位移棱镜以扩大穿过其中两个滤波片光束的出光间距与出射光纤准直器对应，这样不影响波分复用功能，这样减小微型波分复用组件的尺寸，节省制造成本。
附图说明
图1为传统的波分复用器的示意图；
图2为本发明提供的一种波分复用器第一种实施方式的示意图；
图3为本发明提供的一种波分复用器第一种实施方式的光路示意图；
图4为本发明提供的一种波分复用器第二种实施方式的示意图；
图5为本发明提供的一种波分复用器第二种实施方式的光路示意图；
图6为本发明提供的一种波分复用器中第一位移棱镜的示意图；
图7为本发明提供的一种波分复用器中第二位移棱镜的示意图；
图8为本发明提供的一种波分复用器的封装示意图。
具体实施方式
根据附图对本发明提供的优选实施方式做具体说明。
图2至图5，为本发明提供的一种波分复用器的优选实施方式。图2至图3为本发明提供的波分复用器的第一种实施方式，该波分复用器包括一个入射光纤准直器10、四个出射光纤准直器20以及用于将入射光纤准直器10发出的光波分至四个出射光纤20准直器的波分复用模组30，四个出射光纤准直器20分别为第一出射光纤准直器21、第二出射光纤准直器22、第三出射光纤准直器23和第四出射光纤准直器24，波分复用模组30与出射光纤准直器20之间设有位移棱镜组40，在保证不改变常规准直器的尺寸前提下，减小微型波分复用组件30的尺寸，通过位移棱镜组40不影响波分复用功能。如图8所示，整个波分复用器采用一外壳50进行封装。在不影响波分复用功能的前提下，所述入射光纤准直器10与四个出射光纤准直器20可以分别处于波分复用模组30的两侧（如图2所示），所述入射光纤准直器10与四个出射光纤准直器20也可以分别处于波分复用模组30的同一侧。
波分复用模组30包括光学基板31，光学基板31的上设有与入射光纤准直器10对应的入射通道311，光学基板31的前侧还设有反射片32，光学基板31的后侧设有四个滤波片33，四个滤波片33分别为第一滤波片331、第二滤波片332、第三滤波片333和第四滤波片334，四个滤波片33之间的间距小于四个出射光纤准直器20的间距，这样缩小滤波片之间的间距，每个滤波片尺寸以及光学基板31的尺寸同样减小，节省材料，减少成本。
位移棱镜模组40包括用于将穿过第一滤波片331的光束λ1位移后与第一出射光纤准直器21对应的第一位移棱镜41，以及用于将穿过第三滤波片333的光束λ3位移后与第四出射光纤准直器24对应的第二位移棱镜42；穿过第二滤波片332的光束λ2直接入射至第二出射光纤准直器22，穿过第四滤波片334的光束λ4垂直经过第二位移棱镜42后直射至第三出射光纤准直器23，这样不影响整个波分复用器的波分复用功能, 这样通过位移棱镜组40不影响波分复用功能，在不改变常规准直器的尺寸前提下，减小微型波分复用组件30的尺寸。所述位移棱镜包括但不限于斜方棱镜、直角棱镜组合或者其它能实现同样位移功能的棱镜。
如图3所示，穿过滤波片33的光束之间间距为D1，而在经过位移棱镜模组40之后，进入四个出射光纤准直器20时光束之间的间距为D2，D1小于D2，因此减小整个波分复用模组30的尺寸，也不影响整个波分复用器的波分复用功能。
该第一种实施方式的波分复用模组的波分复用过程为：从入射光纤准直器10发出的光束从入射通道311进入光学基板31，穿过第一滤波片331的光束λ1经第一位移棱镜411向外侧位移至与第一出射光纤准直器21对应；经过反射片32反射后穿过第二滤波片332的光束λ2直接与第二出射光纤准直器22对应；经过反射片32反射后穿过第三滤波片333光束λ3经过第二位移棱镜42向外侧位移至第四出射光纤准直器24对应；经过反射片32反射后穿过第四滤波334的光束λ4垂直穿过第二位移棱镜42与第三出射光纤准直器23对应。
图4至图5，为本发明提供的波分复用器的第二种实施方式。第二种实施方式与第一种实施方式，结构大体相同，除了位移棱镜组结构40A与第一种实施方式中的位移棱镜组40不同，所述位移棱镜模组40A包括用于将穿过第二滤波片332的光束λ2位移至与第一出射光纤准直器21对应的第一位移棱镜41A和用于将穿过第四滤波片的光束λ4位移至与第四出射光纤准直器24对应的第二位移棱镜42A，穿过第三滤波片333的光束λ3直接入射至第三出射光纤准直器23，穿过第一滤波片331的光束λ1垂直经过第一位移棱镜41后直射至第二出射光纤准直器22，这样通过位移棱镜组40A不影响波分复用功能，在不改变常规准直器的尺寸前提下，减小微型波分复用组件30的尺寸。
该第二种实施方式的波分复用模组的波分复用过程为：从入射光纤准直器10发出的光束从入射通道311进入光学基板31，穿过第一滤波片331的光束λ1直接垂直经过第一位移棱镜41A与第二出射光纤准直器22对应；经过反射片32反射后穿过第二滤波片332的光束λ2经过第一位移棱镜41A向外侧位移至与第一出射光纤准直器21对应；经过反射片32反射后穿过第三滤波片333光束λ3直接与第三出射光纤准直器23对应；经过反射片32反射后穿过第四滤波334的光束λ4经过第二位移棱镜42A与第四出射光纤准直器24对应。
如图6所示，所述第一位移棱镜有一对用于将穿过第一滤波片331或第二滤波片332非垂直进入的光束进行反射使光束位移至与第一出射光纤准直器21对应的第一反射面411，第一反射面411的倾斜角度为45°，这样对非垂直射入顶部第一反射面411的光束λ1或λ2反射至底部的第一反射面411，最后经底部的第一反射面411反射出去与第一出射光纤准直器21对应。所述第一位移棱镜41小于第一位移棱镜41A的面积，在第二种实施方式中，第一位移棱镜41A还可供穿过第一滤波片331的光束垂直穿过。
如图7所示，所述第二位移棱镜有一对用于将穿过第三滤波片333或第四滤波片334非垂直进入的光束λ3或λ4进行反射使光束位移至与第四出射光纤准直器24对应的第二反射面421，第二反射面421的倾斜角度为45°，这样对非垂直射入底部第二反射面421的光束λ3或λ4反射至顶部的第二反射面421，最后经顶部的第二反射面421反射出去与第四出射光纤准直器24对应。所述第二位移棱镜42大于第二位移棱镜42A的面积，在第一种实施方式中，第二位移棱镜42还可供穿过第三滤波片333的光束λ3垂直穿过。
综上所述，本发明的技术方案可以充分有效的实现上述发明目的，且本发明的结构及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，能达到预期的功效及目的，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对发明的实施例做出多种变更或修改。因此，本发明包括一切在专利申请范围中所提到范围内的所有替换内容，任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。
Claims (5)
1.一种波分复用器，包括入射光纤准直器、第一出射光纤准直器、第二出射光纤准直器、第三出射光纤准直器、第四出射光纤准直器以及用于将入射光纤准直器发出的光波分至四个出射光纤准直器的波分复用模组，波分复用模组包括光学基板，光学基板上设有与入射光纤准直器对应的入射通道，光学基板的前侧设有反射片，光学基板的后侧依次设有第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片以及第四滤波片，第一出射光纤准直器、第二出射光纤准直器、第三出射光纤准直器、第四出射光纤准直器设置顺序与第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片以及第四滤波片的设置顺序相对应，其特征在于，四个滤波片之间的间距小于四个出射光纤准直器的间距，波分复用模组与出射光纤准直器之间设有位移棱镜组，位移棱镜模组包括用于将穿过第一滤波片的光束位移至与第一出射光纤准直器对应的第一位移棱镜和用于将穿过第三滤波片的光束位移至与第四出射光纤准直器对应的第二位移棱镜；所述第一位移棱镜有一对用于将穿过第一滤波片非垂直进入的光束进行反射使光束位移至与第一出射光纤准直器对应的第一反射面；所述第二位移棱镜有一对用于将穿过第三滤波片非垂直进入的光束进行反射使光束位移至与第四出射光纤准直器对应的第二反射面；第二滤波片与第二出射光纤准直器对准，第四滤波片与第三出射光纤准直器对准。
2.一种波分复用器，包括入射光纤准直器、第一出射光纤准直器、第二出射光纤准直器、第三出射光纤准直器、第四出射光纤准直器以及用于将入射光纤准直器发出的光波分至四个出射光纤准直器的波分复用模组，波分复用模组包括光学基板，光学基板上设有与入射光纤准直器对应的入射通道，光学基板的前侧设有反射片，光学基板的后侧依次设有第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片以及第四滤波片，第一出射光纤准直器、第二出射光纤准直器、第三出射光纤准直器、第四出射光纤准直器设置顺序与第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片以及第四滤波片的设置顺序相对应，其特征在于，四个滤波片之间的间距小于四个出射光纤准直器的间距，波分复用模组与出射光纤准直器之间设有位移棱镜组，位移棱镜模组包括用于将穿过第二滤波片的光束位移至与第一出射光纤准直器对应的第一位移棱镜和用于将穿过第四滤波片的光束位移至与第四出射光纤准直器对应的第二位移棱镜；所述第一位移棱镜有一对用于将穿过第二滤波片非垂直进入的光束进行反射使光束位移至与第一出射光纤准直器对应的第一反射面；所述第二位移棱镜有一对用于将穿过第四滤波片非垂直进入的光束进行反射使光束位移至与第四出射光纤准直器对应的第二反射面；第一滤波片与第二出射光纤准直器对准，第三滤波片与第三出射光纤准直器对准。
3.根据权利要求1或2所述的波分复用器，其特征在于：所述入射光纤准直器与四个出射光纤准直器分别处于波分复用模组的前侧和后侧。
4.根据权利要求1或2所述的波分复用器，其特征在于：所述入射光纤准直器与四个出射光纤准直器分别处于波分复用模组的同一侧。
5.根据权利要求1或2任一所述的波分复用器，其特征在于：所述位移棱镜包括但不限于斜方棱镜或直角棱镜组合。
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| CN111399126A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-07-10 | 苏州伽蓝致远电子科技股份有限公司 | 一种光通讯波分复用器件、光模块 |
| CN111399126B (zh) * | 2020-04-24 | 2022-04-15 | 苏州伽蓝致远电子科技股份有限公司 | 一种光通讯波分复用器件、光模块 |
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| CN108008487A (zh) | 2018-05-08 |
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