本发明涉及一种滤波器，尤其涉及可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置。
背景技术：
随着光纤通信技术的快速发展，光通信技术朝着速度快、容量大,乃至全光通信方向发展，其中的核心器件光交换机、分插复用器件等都涉及法布里-珀罗(fabry-perot,简称f-p)滤波器。在光纤通信领域,可调谐滤波器起到至关重要的作用。对于光纤可调谐激光器,光纤f-p滤波器同样也是其关键器件之一,具有无可替代的地位。
现有的可调谐光纤f-p滤波器一般通过带孔的压电陶瓷来实现，光纤f-p腔在压电陶瓷内部，如图1所示。由于随着温度的变化，材料的热胀冷缩造成了f-p腔长的变化，而腔长的变化造成了可调谐光纤f-p滤波器波长的漂移，导致可调谐光纤f-p滤波器对指定波长的失效，所以f-p腔对于温度特别敏感，现有的产品一般通过热敏电阻来监控温度，通过反馈温度来对器件进行实时温度控制。增加了器件外部电路控制的复杂程度，增加了整套器件的运行成本，阻碍了器件的应用推广，限制了器件的使用环境。
技术实现要素：
有鉴于此，有必要提供一种方便、高效，节约的可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置，包括成对光纤组合体、套管、温度补偿装置和带温度补偿的位移装置，所述成对光纤组合体安装在套管内并至少有一端部伸出于套管，所述温度补偿装置包括温度补偿架和第一套筒连接架，所述第一套筒连接架可拆卸地安装在温度补偿架和任一光纤组合体的伸出端部之间，所述带温度补偿的位移装置包括位移驱动板、位移驱动温度补偿板、第二套筒连接架和转接板，所述带温度补偿的位移装置通过转接板装在套管上并对应于光纤组合体在套管内的位置，所述第二套筒连接架可拆卸地安装在位移驱动板和位移驱动温度补偿板之间，所述成对光纤组合体因热胀冷缩产生位置变化时，所述温度补偿装置上的温度补偿架通过热胀冷缩移动第一套筒连接架，所述位移驱动板用于在成对光纤组合体因热胀冷缩产生位置变化时进行相应的热胀冷缩并通过第二套筒连接架带动位移驱动温度补偿板作相对应的移动量，使得所述成对光纤组合体在套管内的端面保持原位置不动。
进一步地，所述成对光纤组合体包括输入光纤组合体和输出光纤组合体，所述输入光纤组合体和输出光纤组合体对向插入套管内并各有一端部伸出于套管，所述输入光纤组合体和输出光纤组合体至少一个固定在套管上，另一个套入于套管内并可在套管内移动。
进一步地，所述输入光纤组合体和输出光纤组合体分别包括光纤和插芯，所述光纤贯穿插芯以构成各个光纤组合体。
进一步地，所述套管内部有光腔，所述光腔为输入光纤组合体和输出光纤组合体在套筒内的两者之间的间隙构成，所述输入光纤组合体和输出光纤组合体对立面均为磨光面并镀反射膜形成镀膜面，使所述光腔变成f-p腔，所述输出光纤组合体在镀膜面处与套管内壁固定而其余部分可相对套管伸缩。
进一步地，还包括第一基座，所述温度补偿架一端固定安装在第一基座上，所述第一套筒连接架设置有穿孔，所述穿孔用于放置输出光纤组合体上的光纤，所述第一套筒连接架两端分别可拆卸地安装在温度补偿架的另一端和输出光纤组合体伸出于套管的端部上，所述温度补偿架平行于输出光纤组合体并与输出光纤组合体长度一致。
进一步地，还包括安装带温度补偿的位移装置的第二基座，所述第二基座相对于第一基座固定放置在套筒另一侧，所述第一基座的安装温度补偿架的位置和第二基座安装带温度补偿的位移装置的位置分别对应输出光纤端的镀膜面。
进一步地，所述转接板安装并固定在套管外壁上并且与光腔位置对应，使得通过转接板连接到套管的该位移驱动温度补偿板的端面与输出光纤组合体的镀膜面对齐。
进一步地，所述位移驱动板和位移驱动温度补偿板平行排列安装在转接板和第二基座上，所述第二套筒连接架可拆卸地安装在多移驱动器和位移驱动温度补偿板上。
进一步地，所述光纤组合体、套管、温度补偿装置和带温度补偿的位移装置所选用的材料具有相同的热膨胀系数或采用相同材质。
进一步地，，所述温度补偿装置和带温度补偿的位移装置相互平行于成对光纤组合体并与所述输入光纤组合体或输出光纤组合体其中一个在轴向上重合，使得所述成对光纤组合体产生热胀冷缩时，所述温度补偿装置上的温度补偿架同样进行热胀冷缩从而带动第一套筒连接架运动，同时所述带温度补偿的位移装置上的位移驱动板和位移温度补偿器板开始同时产生热胀冷缩现象带动第二套筒连接架运动，所述温度补偿装置和带温度补偿的位移装置伴随着成对光纤组合体一同伸缩运动，使所述光纤组合体在套管内的端部位置固定。
上述可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置通过温度补偿装置和带温度补偿的位移装置，保证了两光纤组合体镀膜面的位置不会随温度变化而变化，所以保证了可调谐光纤f-p滤波器对温度不敏感。该类型可调谐光纤f-p滤波器解决了器件对温度敏感问题，大大提高了可调谐光纤f-p滤波器的使用环境，降低了器件的外部控制电路的复杂程度。促使可调谐光纤f-p滤波的应用更加方便、高效，节约了整个器件的运行成本。
附图说明
图1是本发明实施例可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置的平面结构示意图。
图2是本发明实施例可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置的单一光纤式f-p腔结构示意图。
图3是本发明实施例可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置的套管结构示意图。
图4是本发明实施例可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置的g-lens式f-p腔结构示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。
请参阅图1、2和3，显示本发明实施列一的可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置100结构示意图，包括成对光纤组合体10、套管20、温度补偿装置30和带温度补偿的位移装置40，所述光纤组合体10安装在套管20内并至少有一端部伸出于套管20，所述温度补偿装置30包括温度补偿架31和第一套筒连接架32，所述第一套筒连接架32可拆卸地安装在温度补偿架31和光纤组合体10的伸出端部之间，所述带温度补偿的位移装置40包括位移驱动板41、位移驱动温度补偿板42、第二套筒连接架43和转接板44，所述带温度补偿的位移装置40通过转接板43装在套管20上并对应于成对光纤组合体10在套管20内的位置，所述第二套筒连接架43可拆卸地安装在位移驱动板41和位移驱动温度补偿板42之间，所述成对光纤组合体10因热胀冷缩产生位置变化时，所述温度补偿装置30上的温度补偿架31通过热胀冷缩移动第一套筒连接架32，所述位移驱动板41用于在成对光纤组合体10因热胀冷缩产生位置变化时进行相应的热胀冷缩并通过第二套筒连接架43带动位移驱动温度补偿板42作相对应的移动量，使得所述成对光纤组合体10在套管20内的端面保持原位置不动。
优选地，所述成对光纤组合体10和温度补偿架31所使用的材料热膨胀系数相同或采用相同的材料制造而成，因此本实施例优先选用陶瓷，所述位移驱动板41和位移驱动温度补偿板42所使用的材料热膨胀系数相同或采用相同的材料制造而成，因此本实施例优先选用压电陶瓷。
具体地，所述成对光纤组合体10包括输入光纤组合体11和输出光纤组合体12，所述输入光纤组合体11和输出光纤组合体12对向插入套管20内并各有一端部伸出于套管20，所述输入光纤组合体11通过点胶方式固定在套管20上，所述输出光纤组合体12可移动地安装在套管20内。
所述输入光纤组合体11和输出光纤组合体12分别包括光纤13和插芯14，所述光纤13贯穿插芯14以构成各个组合体，所述光纤13通过胶水固定在插芯14内部。
所述套管20内部有光腔21，所述光腔21为输入光纤组合体11和输出光纤组合体12在套筒内的两者之间的间隙构成，所述间隙的长短由输出光纤组合体12伸入套管20内的距离决定。
所述输入光纤组合体11和输出光纤组合体12对立面均为磨光面并镀反射膜形成镀膜面22，使所述光腔21变成f-p腔21，所述输出光纤组合体12在镀膜面22处与套管20内壁通过点胶固定而其余部分可相对套管20伸缩。
所述滤波器100还包括第一基座50，所述温度补偿架31一端固定安装在第一基座50上。
所述第一套筒连接架32设置有穿孔321，所述穿孔321用于放置输出光纤组合体12上的光纤13，所述第一套筒连接架32两端分别可拆卸地安装在温度补偿架31的另一端和输出光纤组合体12伸出于套管20的端部上，所述温度补偿架31平行于输出光纤组合体12并与输出光纤组合体12长度一致。
滤波器100还包括安装带温度补偿的位移装置40的第二基座60，所述第二基座60相对于第一基座50固定放置在套管20另一侧，所述第一基座50的安装温度补偿架31的位置和第二基座60安装带温度补偿的位移装置40的位置分别对应输出光纤端的镀膜面22。
所述转接板44安装并固定在套管20外壁上并且与光腔21位置对应，使得通过转接板44连接到套管20的该位移补偿板41的端面与输出光纤组合体12的镀膜面22对齐。
所述位移驱动板41安装固定在转接板44上，所述位移驱动温度补偿板42安装固定在第二基座60上，所述位移驱动板41和位移驱动温度补偿板42平行排列，并与成对光纤组合体10平行，所述第二套筒连接架43可拆卸地安装在移驱动器41和位移驱动温度补偿板42上。
当温度上升或下降时根据材料热胀冷缩公式
△l＝△t*l*α。
其中：△l是材料伸缩长度；
l是材料长度；
△t是材料升高或降低温度；
α是材料的热膨胀系数。
本发明实施例使用的材料是压电陶瓷，由于输出光纤组合体12热胀冷缩主要由插芯13决定，而温度补偿架31所使用的材料与插芯13相同。
所以当输出光纤组合体12长度变化时温度补偿架31也一起同样变化，而第一基座50是固定的，当输出光纤组合体12和温度补偿架31一起热胀冷缩时只会推动第一套筒连接架32运动，输出光纤组合体12镀膜面221不会移动，从而保证了输出光纤组合体12镀膜面22位置不动。
本发明实施例为了保证输入光纤组合体11的镀膜面222的位置也不动，采取的方案是：套管20外壁与位移驱动板41通过套管20与转接架43连接，连接点需保证与镀膜面22齐平。与位移驱动板41的位置平行放置位移驱动温度补偿板42。位移驱动板41和位移驱动温度补偿板42通过第二套筒连接板43连接，位移驱动温度补偿板42的另一端与第二基座60连接，位移驱动温度补偿板42所选用的材料与位移驱动板41一致。由于第二基座60不会移动，通过采用输出光纤组合体12温度补偿同样的原理，位移驱动板41和位移驱动温度补偿板42只会推动连接板43运动，而保证了输入光纤组合体11的镀膜面22位置不动。
上述可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置通过温度补偿补偿装置30和带温度补偿的位移装置40，保证了两光纤组合体10镀膜面22的位置不会随温度变化而变化，所以保证了可调谐光纤f-p滤波器对温度不敏感，该类型可调谐光纤f-p滤波器解决了器件对温度敏感问题，大大提高了可调谐光纤f-p滤波器的使用环境，降低了器件的外部控制电路的复杂程度。促使可调谐光纤f-p滤波的应用更加方便、高效，节约了整个器件的运行成本。
请参阅图4，显示本发明实施列二可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置200结构示意图，实施列二的200与实施例一的100主体结构基本相同，两者不同之处主要在于光纤组合体10的不同，在此不再赘述。实施列二的200不同主要在于，所述光纤组合体10包括光纤13、g-lens14和光纤头15，所述光纤13与光纤头15胶接为一体，在所述光纤头15的前段放置g-lens14，所述光纤头15与g-lens14通过套管20连为一体。
上述可调谐光纤f-p滤波器温度不敏感装置200通过温度补偿补偿装置30和带温度补偿的位移装置40，保证了两光纤组合体10镀膜面22的位置不会随温度变化而变化，所以保证了可调谐光纤f-p滤波器对温度不敏感，该类型可调谐光纤f-p滤波器解决了器件对温度敏感问题，大大提高了可调谐光纤f-p滤波器的使用环境，降低了器件的外部控制电路的复杂程度。促使可调谐光纤f-p滤波的应用更加方便、高效，节约了整个器件的运行成本。
需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。