一种低损耗的宽带光学隔离器的制作方法

文档序号:15221793发布日期:2018-08-21 17:33阅读:159来源:国知局

本实用新型涉及光学隔离器领域,尤其涉及一种低损耗的宽带光学隔离器。



背景技术:

光学隔离器在当今的光纤通信系统及放大器中,是应用非常广泛的无源光学器件之一,其具有光路正向传输,逆向隔离的功能,可以隔离无用的返回光,防止返回光对系统及器件的光源造成干扰。

当前光纤通信主要的工作波长范围在1260-1620nm,大体上会分为两个波段,分别为1310波段和1550波段,有时候也分为1480波段与1610波段。市场上大部分的光学隔离器仅在其中一个波段工作,少数的会工作在两个波段,但极少有全波段的(即1260-1620nmm),主要是由于目前的法拉第片不能在整个波段正常工作。

光学隔离器的原理主要是通过双折射和法拉第效应在外加饱和磁场的作用下光路旋转实现的。目前市场上主要有两种光学隔离器,第一种如图1,第二种如图2。请参阅图1,是第一种光学隔离器,其光路如下:光信号从左端光纤准直器100输入,经过隔离器芯110耦合并传输到右端准直器120,光路不可逆。这种光学隔离器的缺点是在全波段1260-1620nm波段光学损耗比较大。请参阅图2,是第二种光学隔离器,其光路如下:将两个或多个不同波段的光学隔离器直接级联串接,虽然拓展了波段的范围,但是这种光学隔离器体积比较大,而且光学损耗同样比较大,主要原因也是由于法拉第不能完全覆盖整个波段。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种低损耗的宽带光学隔离器,降低光学损耗。

本实用新型的技术方案如下:提供一种低损耗的宽带光学隔离器,包括:第一光纤准直器,并列设置的第一滤光片、第三滤光片、第五滤光片以及第七滤光片,并列设置的第二滤光片、第四滤光片、第六滤光片以及第八滤光片,第一至第四隔离器芯以及第二光纤准直器;

所述第一光纤准直器,用于接收宽带光信号;

所述第一滤光片,设于所述第一光纤准直器的输出端,用于接收第一光纤准直器输出的信号进行反射及透射,所述第二滤光片,设于所述第一滤光片对面,所述第一隔离器芯设于第一滤光片与第二滤光片之间,所述第一滤光片的反射光通过第一隔离器芯后入射到所述第二滤光片上;

所述第三滤光片用于接收所述第一滤光片的透射光,所述第四滤光片设于所述第三滤光片对面,所述第二隔离器芯设于所述第三滤光片与第四滤光片之间,所述第三滤光片的反射光通过第二隔离器芯后入射到所述第四滤光片上;

所述第五滤光片用于接收所述第三滤光片的透射光,所述第六滤光片设于所述第五滤光片对面,所述第三隔离器芯设于所述第五滤光片与第六滤光片之间,所述第五滤光片的反射光通过第三隔离器芯后入射到所述第六滤光片上;

所述第七滤光片用于接收所述第五滤光片的透射光,所述第八滤光片设于所述第七滤光片对面,所述第四隔离器芯设于所述第七滤光片与第八滤光片之间,所述第七滤光片的反射光通过第四隔离器芯后入射到所述第八滤光片上,所述第八滤光片反射的光入射到第二光纤准直器。

进一步地,所述第一滤光片与第二滤光片为1310nm滤光片,所述第一隔离器芯为1310隔离器芯。

进一步地,所述第三滤光片与第四滤光片为1480滤光片,所述第二隔离器芯为1480隔离器芯。

进一步地,所述第五滤光片与第六滤光片为1550滤光片,所述第三隔离器芯为1550隔离器芯。

进一步地,所述第七滤光片与第八滤光片为1610滤光片,所述第四隔离器芯为1585隔离器芯。

进一步地,所述第一光纤准直器与第二光纤准直器均包括:玻璃管、固定在所述玻璃管内一端的毛细管、固定在所述玻璃管内另一端的透镜以及插入所述毛细管的光纤。

进一步地,所述第一至第八滤光片均为六面体结构,其包括增透膜以及设在所述增透膜对立面的Filter膜。

采用上述方案,本实用新型提供一种低损耗的宽带光学隔离器,采用双折射以及薄膜干涉原理来实现正向传输光,逆向隔离光。本光学隔离器不仅体积小,而且光学损耗低,能够覆盖整个波段,实现全波段全部输出到同一个准直器中,因而适用性更强。

附图说明

图1为目前市场上第一种光学隔离器的结构示意图。

图2为目前市场上第二种光学隔离器的结构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

图4为本实用新型第一光纤准直器与第二光纤准直器的结构示意图。

图5为本实用新型第一滤光片至第八滤光片的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例,对本实用新型进行详细说明。

请参阅图3,本实用新型提供一种低损耗的宽带光学隔离器,包括:第一光纤准直器1,并列设置的第一滤光片2、第三滤光片3、第五滤光片4以及第七滤光片5,并列设置的第二滤光片7、第四滤光片9、第六滤光片11以及第八滤光片12,第一至第四隔离器芯以及第二光纤准直器13;

所述第一光纤准直器1,用于接收宽带光信号;

所述第一滤光片2,设于所述第一光纤准直器1的输出端,用于接收第一光纤准直器1输出的信号进行反射及透射。所述第二滤光片7,设于所述第一滤光片2对面,所述第一隔离器芯6设于第一滤光片2与第二滤光片7之间,所述第一滤光片2的反射光通过第一隔离器芯6后入射到所述第二滤光片7上。其中,所述第一滤光片2与第二滤光片7为1310nm滤光片,能够反射1310波段的光,所述第一隔离器芯6为1310隔离器芯。

所述第三滤光片3用于接收所述第一滤光片2的透射光,所述第四滤光片9设于所述第三滤光片3对面,所述第二隔离器芯8设于所述第三滤光片3与第四滤光片9之间,所述第三滤光片3的反射光通过第二隔离器芯8后入射到所述第四滤光片9上。其中,所述第三滤光片3与第四滤光片9为1480滤光片,能够反射1480波段的光,所述第二隔离器芯8为1480隔离器芯。

所述第五滤光片4用于接收所述第三滤光片3的透射光,所述第六滤光片11设于所述第五滤光片4对面,所述第三隔离器芯10设于所述第五滤光片4与第六滤光片11之间,所述第五滤光片4的反射光通过第三隔离器芯10后入射到所述第六滤光片11上。其中,所述第五滤光片4与第六滤光片11为1550滤光片,能够反射1550波段的光,所述第三隔离器芯10为1550隔离器芯。

所述第七滤光片5用于接收所述第五滤光片4的透射光,所述第八滤光片12设于所述第七滤光片5对面,所述第四隔离器芯14设于所述第七滤光片5与第八滤光片12之间,所述第七滤光片5的反射光通过第四隔离器芯14后入射到所述第八滤光片12上,所述第八滤光片12反射的光入射到第二光纤准直器13。其中,所述第七滤光片5与第八滤光片12为1610滤光片,能够反射1610波段的光,所述第四隔离器芯13为1585nm隔离器芯。

请参阅图4与图5,所述第一光纤准直器1与第二光纤准直器13均包括:玻璃管20、固定在所述玻璃管20内一端的毛细管21、固定在所述玻璃管20内另一端的透镜22以及插入所述毛细管21的光纤23。所述第一至第八滤光片均为六面体结构,其包括增透膜30以及设在所述增透膜30对立面的Filter膜31。

本低损耗的宽带光学隔离器原理如下:

1、1260-1620nm的宽带光信号从第一准直器1输入,经过第一滤光片2波分,第一路信号(1310波段)传输到第一隔离器芯6,再通过第二滤光片7、第四滤光片9、第六滤光片11以及第八滤光片12波分复用,最终输出到第二准直器13中。

2、经过第一滤光片2波分的透射信号(1480、1550、1610波段)传输到第三滤光片3,经第三滤光片3波分复用,第二路信号(1480波段)传输到第二隔离器芯8,再通过第四滤光片9、第六滤光片11以及第八滤光片12波分复用,最终输出到第二准直器13中。

3、经过第三滤光片3波分的透射信号(1550、1610波段)传输到第五滤光片4,经第五滤光片4波分复用,第三路信号(1550波段)传输到第三隔离器芯10,再通过第六滤光片11以及第八滤光片12波分复用,最终输出到第二准直器13中。

4、经过第五滤光片4的透射信号(1610波段)传输到第七滤光片5,经第七滤光片5波分复用,第四路信号(1610波段)传输到第四隔离器芯14,再通过第八滤光片12波分复用,最终输出到第二准直器13中。

综上所述,本实用新型提供一种低损耗的宽带光学隔离器,采用双折射以及薄膜干涉原理来实现正向传输光,逆向隔离光。本光学隔离器不仅体积小,而且光学损耗低,能够覆盖整个波段,实现全波段全部输出到同一个准直器中,因而适用性更强。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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