5G前传的分合波模块的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及光纤通讯技术领域，尤其涉及光纤通讯技术领域的一种5g前传的分合波模块。

背景技术：
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由于光纤通讯发展迅速，随着传输容量需求的提升，直接要求最大利用光纤的宽度；光波分复用技术是将各路不同光波长的光调制信号按光波长复用到一根光纤中传输，也可将同一光纤中同时传输的多波长光调制信号分解为个别波长分别输出，是提高光纤通信容量最有效方案之一，因此在当前的光通讯网络中得到了广泛的应用。

为满足当下热门的5g前传网络需求，如图1所示，目前5g前传方案中从基站到机房，只布置一次光纤，基站设备可以是6波也可以是12波，然后根据业务开展的需要选用相应的几个波长，基站和机房都需要通过分合波模块将来自光模块的不同波长的光复用到一光纤中，将来自光纤中的不同波长的光分波到各个光模块；目前提出的5g前传方案的典型应用是采用6波的cwdm方案，波长相隔20nm，波长分别为1271nm、1291nm、1311nm、1331nm、1351nm、1371nm。

前传有5g单独组网，也有和4g混合组网，混合组网的时候，实际上一个基站有4g信号，也有5g信号，4g一个基站6个波长，5g也需要6个波长，为了未来更方便的基站兼容模式，在4g和5g混合组网的时候，就需要12个波长；综合考虑重用成熟产业链，成本可控，满足10km链路预算和5g前传网络部署的迫切性，建议推动o波段wdm技术。

mwdm重用低成本25g波分产业链，快速满足5g前传12波需求。提出的创新型open-wdm/mwdm方案，可以是非等距波长+等距/非等距滤波系统，mwdm方案的提出，基于现有的六个通道的cwdm20nm通道波长间隔的基础上，一种解决方案是上调和下调3.5nm波长偏移，每个通道传输cw-3.5nm和cw+3.5nm的两个波长信号，形成波长间隔非等距的12波信号波分复用模块。

还可以重用其它的产业链，比如lan-wdm的产业链，lwdm的12波长方案，lwdm波长范围窄为1269~1332nm，用pin接收就好，而mwdm的12波方案，有4个波长需要apd做接收机。

在普通调准直器结构的分合波模块，如果光纤头是1.0mm，准直器做到外径1.4mm，再加上适当的调试空间，通道间隔至少要到1.8~2.0mm，使结构较大，插入损耗大，成本也较高。

技术实现要素：
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本实用新型的目的是提供一种光程短，结构紧凑，插入损耗小，加工简单和低成本的5g前传的分合波模块。

本实用新型5g前传的分合波模块，其特征在于：包括两侧具有相互平行斜面的玻璃基片和往玻璃基片一侧斜面发射光束的公共端准直器，所述玻璃基片的两侧平行斜面上分别设有反射片和多个选择性透过相应波长的滤光片，滤光片远离反射片一侧依次设有用于耦合的透镜阵列和多个调单光纤头。

较佳实施例，上述玻璃基片是中空基片。

较佳实施例，上述反射片和滤光片固定于玻璃基片两侧后，玻璃基片与反射片、滤光片合为一体保留在光路中或移走。

较佳实施例，上述玻璃基片是实心基片，玻璃基片与反射片、滤光片合为一体保留在光路中。

较佳实施例，上述玻璃基片为实心基片时，反射片由镀设在玻璃基片一侧斜面上的高反射膜和增透膜，滤光片粘贴于玻璃基片另一侧面上。

较佳实施例，上述滤光片或调单光纤头为4、6、8或12个。

较佳实施例，上述公共端准直器与玻璃基片一侧斜面之间设有直角棱镜。

较佳实施例，上述公共端准直器为双光纤准直器。

在本专利结构实施例中，同等条件采用外径1.0mm光纤头，相应的通道间隔可以做到1.2~1.3mm，在空间有限的5g机房和基站中，特别是在4g和5g混合组网的情况下，紧凑的结构会有明显的应用优势；1.20mm曲率半径的硅透镜阵列已经批量产品化，使得用外径1.0mm光纤头，制作1.25mm通道空间间隔的分合波模块，可以实现和大批量生产。

因此，本申请与现有技术相比，本实用新型的分合波模块具有光程短，结构紧凑，插入损耗小，加工简单和低成本等，应用于当前热门的5g前传网络具有显著优势。

附图说明：

图1是目前5g前传的分合波模块在5g前传网络中的应用；

图2是本实用新型实施例一5g前传的分合波模块光路原理示意图；

图3是本实用新型实施例二5g前传的分合波模块光路原理示意图；

图4是本实用新型实施例三5g前传的分合波模块光路原理示意图；

图中标号说明：1-公共端准直器、2-反射片、3-玻璃基片、41-第一滤光片、42-第二滤光片、43-第三滤光片、44-第四滤光片、45-第五滤光片、46-第六滤光片、5-透镜阵列、61-第一单光纤头、62-第二单光纤头、63-第三单光纤头、64-第四单光纤头、65-第五单光纤头、66-第六单光纤头、7-直角棱镜、8-双光纤准直器。

具体实施方式：

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型公开了一种5g前传的分合波模块，如图2所示，包括：公共端准直器1，玻璃基片3，反射片2，透镜阵列5；玻璃基片3的两侧具有相互平行斜面，公共端准直器1往玻璃基片一侧斜面发射光束，玻璃基片3的两侧平行斜面上分别设有反射片2和多个选择性透过相应波长的滤光片4，该滤光片4可以是第一滤光片41、第二滤光片42、第三滤光片43、第四滤光片44、第五滤光片45、第六滤光片46（当然还可以是其它数量，如8、10、12或更多），第一滤光片41至第六滤光片46分别选择性透过需要的波长，可以分别仅透过波长λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6中的一种，而对其它波长的光进行反射，上述波长可以分别为1271nm、1291nm、1311nm、1331nm、1351nm、1371nm。

滤光片出射光线一侧依次设有用于耦合的透镜阵列和多个调单光纤头，多个调单光纤头可以是第一单光纤头61、第二单光纤头62、第三单光纤头63、第四单光纤头64、第五单光纤头65、第六单光纤头66（当然还可以是其它数量，如8、10、12或更多）。

实施例一的一种5g前传的分合波模块，如图2所示，玻璃基片3为中空基片，具体实施过程如下：

反射片2和第一滤光片41至第六滤光片46分别粘贴于玻璃基片3两侧，光束从玻璃基片3粘贴第一滤光片41的一侧由公共端准直器1输入，光束在空气中传输；光束入射到达反射片2后，由反射片2反射到达第一滤光片41，由于第一滤光片41透射波长λ1反射波长λ2、λ3、λ4、λ5和λ6，因此光束到达第一滤光片41后，波长λ1光束由第一滤光片41透射输出；输出的波长λ1光束通过透镜阵列5后，由第一单光纤头61接收输出；包含波长λ2、λ3、λ4、λ5和λ6的光束由第一滤光片41反射后到达反射片2，再由反射片2反射后到达第二滤光片42，由于第二滤光片42透射波长λ2反射波长λ3、λ4、λ5和λ6，因此波长λ2光束由第二滤光片42透射输出；输出的波长λ2光束通过透镜阵列5后，由第二单光纤头62接收输出；包含波长λ3、λ4、λ5和λ6的光束由第二滤光片42反射后到达反射片2，再由反射片2反射后到达第三滤光片43，由于第三滤光片43透射波长λ3反射波长λ4、λ5和λ6，因此波长λ3光束由第三滤光片43透射输出；输出的波长λ3光束通过透镜阵列5后，由第三单光纤头63接收输出；包含波长λ4、λ5和λ6的光束由第三滤光片43反射后到达反射片2，再由反射片2反射后到达第四滤光片44，由于第四滤光片44透射波长λ4反射波长λ5和λ6，因此波长λ4光束由第四滤光片44透射输出；输出的波长λ4光束通过透镜阵列5后，由第四单光纤头64接收输出；包含波长λ5和λ6的光束由第四滤光片44反射后到达反射片2，再由反射片2反射后到达第五滤光片45，由于第五滤光片45透射波长λ5反射波长λ6，因此波长λ5光束由第五滤光片45透射输出；输出的波长λ5光束通过透镜阵列5后，由第五单光纤头65接收输出；波长λ6光束由第五滤光片45反射后到达反射片2，由反射片2反射后到达第六滤光片46，由第六滤光片46透射输出；输出的波长λ6光束通过透镜阵列5后，由第六单光纤头66接收输出；因此，实现了将含有六个波长的光束分波的功能。

在此结构中，玻璃基片3为中空基片，当反射片2和滤光片（41、42、43、44、45、46）固定于玻璃基片3两侧后，玻璃基片3可以移走，也可以和它们合为一体不移走。

六个端口的耦合方式采用透镜阵列和调单光纤头的方式，优势在于：首先不需要先将光纤头和透镜做成准直器，不需要对调，只需对单光纤头进行x、y、z三维位移耦合的单调，调试方法简单，有利于自动化生产；另外仅使用单光纤头使得产品结构更加紧凑，体积更小，产品小型化，成本更低。

反之，当六个不同波长的光束分别从第一单光纤头61、第二单光纤头62、第三单光纤头63、第四单光纤头64、第五单光纤头65、第六单光纤头66输入，经过透镜阵列5、滤光片(41、42、43、44、45、46)和反射片2的反射合波输出，即实现了六个不同波长光束的合波功能。

另外，六个通道可以是三输入三输出，也可以是其它任意数量比例的光输入与输出。

实施例二的一种5g前传的分合波模块，如图3所示，玻璃基片3为实心基片，包括公共端准直器1，直角棱镜7（用于平行转向光束），玻璃基片3，第一滤光片41至第六滤光片46，透镜阵列5，第一单光纤头61至第六单光纤头66；玻璃基片3其中一侧镀有高反射膜31和增透膜32，高反射膜31位于玻璃基片3一侧斜面中上部大部分区域用于反射光束，增透膜32位于玻璃基片3一侧斜面下部一小区域用于增透光束，第一滤光片41至第六滤光片46分别选择性透过需要的波长，分别为λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6中的一种，而对其它波长的光进行反射。

具体实施过程如下：

请参看图3，以玻璃基片3作为光信号传输载体，玻璃基片3的其中一侧面分别镀有高反射膜31和增透膜32，另一侧面粘贴六个滤光片（(41、42、43、44、45、46)，光束从玻璃基片3粘贴第一滤光片41的一侧由公共端准直器1输入，由公共端准直器1入射的光束经过直角棱镜7反射后到达玻璃基片3的增透膜32处，经增透膜32透射后到达第一滤光片41，此后光束的分光过程同实施例一。

实施例三的一种5g前传的分合波模块，这个实施例是带升级端的，如图4所示，玻璃基片3为实心基片，包括公共端双光纤准直器8，直角棱镜7，玻璃基片3，第一滤光片41至第六滤光片46，透镜阵列5，第一单光纤头61至第六单光纤头66，玻璃基片3其中一侧镀有高反射膜31和增透膜32，第一滤光片41至第六滤光片46分别选择性透过需要的波长，分别为λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6中的一种，而对其它波长的光进行反射。

实施例三较实施例二不同在于，公共端升级为双光纤准直器8，双光纤准直器8中的一根光纤输入的输入光中的波长λ1、λ2、λ3、λ4、λ5和λ6光束透射输出至分合波光路中，其它波长光束反射到双光纤准直器8的另外一根光纤的光路中，这样的另外一根光纤就是惯例称为升级端，后续光纤传输系统需要升级使用更多的波长，就可以通过升级端来实现。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。