一种基于热光效应的可调光衰减器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光器件，尤其涉及光纤通讯领域的一种基于热光效应的可调光衰减器(Variable Optical Attenuator)0
【背景技术】
[0002]可调光衰减器在光通信中具有广泛的应用，其主要功能是用来控制或均衡光功率，如可用于智能WDM系统和其他光网络系统中网络上下节点的动态平衡、各通道的动态增益均衡、接收器的动态衰减等。目前已广泛商用的可调光衰减器是基于MEMS技术，其综合性能好，但是具有组件多，装配复杂，成本较高等缺点。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提出一种组件少，结构简单紧凑、装配方便，成本低，衰减动态范围大，插入损耗小的基于热光效应的可调光衰减器。
[0004]为达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为:一种基于热光效应的可调光衰减器，其特征在于:包括一提供进入到热光材料的入射光和接收从热光材料中的出射光的入射出射单元、热光材料和温度控制单元；所述的热光材料包括一具有一倾斜角度的透光面，两个相互平行的反射面和一与相互平行的反射面相互垂直的反射面，所述的入射光由透光面进入热光材料，然后在各反射面上不断反射，最终出射光由透光面射出；所述的温度控制单元与热光材料相连，控制热光材料的温度。
[0005]优选的，所述的入射出射单兀包括一双光纤准直器和一屋脊棱镜。
[0006]优选的，所述的热光材料由单晶硅制成。
[0007]优选的，所述的入射出射单元和热光材料间的光路上还设有一反射棱镜和一 1/4波片。
[0008]进一步，所述的入射光在热光材料上的入射角在热光材料的全反射角附近，略小于或大于内全反射角。
[0009]进一步，所述的入射出射单元、反射棱镜、1/4波片及热光材料的透光面均镀有增透膜。
[0010]本实用新型所述的基于热光效应的可调光衰减器具有的有益效果为:采用低成本的热光材料，具有结构简单紧凑，组件少，组装调试过程简单快捷，装配方便，衰减动态范围大，插入损耗小，有利于同其他器件集成等优点。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型基于热光效应的可调光衰减器工作原理示意图；
[0012]图2为本实用新型基于热光效应的可调光衰减器实施例一结构示意图；
[0013]图3为本实用新型对S偏振光、P偏振光及圆偏振光在热光材料中反射30次的衰减曲线；
[0014]图4为本实用新型对圆偏振光在热光材料中反射次数不同引起的衰减动态范围变化曲线。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型做进一步说明。
[0016]如图1所示，本实用新型的目的在于提供一种基于热光效应的可调光衰减器，该可调光衰减器，包括入射出射单元1、热光材料2和温控系统(未图示)；通过温度控制单元控制施加在热光材料上的温度改变热光材料的折射率，光在热光材料反射面上的反射率发生变化，从而达到改变入射光衰减量的目的；还可以通过增加光在热光材料内的反射次数，来达到扩展衰减动态范围的目的。
[0017]具体的，优选方式如图2所示，入射出射单元I由双光纤准直器11和屋脊棱镜12构成，热光材料2为单晶娃，在入射出射单兀与热光材料之间还有反射棱镜3和I/4波片4 ;热光材料2各反射面的周围介质为空气也可以为其他介质；反射棱镜3的反射面为全反射面；入射出射单元1、反射棱镜3、1/4波片4及热光材料2的透光面均镀有增透膜，热光材料的其他反射面不镀膜；热光材料2的尺寸与入射光在热光材料倾斜面的入射位置、热光材料透光面的倾斜角度21、入射光在热光材料2反射面的入射角22、在热光材料2内的反射次数及出射光在热光材料倾斜面的出射位置有关；该实施例中热光材料2透光面的倾斜角度21与入射光在热光材料反射面的入射角22相同，且略小于或略大于入射光在热光材料反射面的内全反射临界角。
[0018]进一步，在该实施例中，假设从双光纤准直器11 一个通道输出的入射光为线偏振光，经反射棱镜3全反射透过1/4波片4后变为圆偏振光，该圆偏振光在热光材料2中经过多次反射后从热光材料透光面出射，再次透过1/4波片4又变为线偏振光，该线偏振光经反射棱镜3全反射后进入双光纤准直器11的另一通道；当施加在热光材料2上的温度改变时，热光材料2的折射率随之改变，进而入射光在热光材料反射面上的反射率也发生变化，从而达到改变入射光衰减量的目的；而通过增加入射光在热光材料内的反射次数，又可达到扩展衰减动态范围的目的。其中对S偏振光、P偏振光及圆偏振光在热光材料中反射30次的衰减曲线如图3所示；对圆偏振光在热光材料中反射次数不同引起的衰减动态范围变化曲线如图4所示。
[0019]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于热光效应的可调光衰减器，其特征在于:包括一提供进入到热光材料的入射光和接收从热光材料中的出射光的入射出射单元、热光材料和温度控制单元；所述的热光材料包括一具有一倾斜角度的透光面，两个相互平行的反射面和一与相互平行的反射面相互垂直的反射面，所述的入射光由透光面进入热光材料，然后在各反射面上不断反射，最终出射光由透光面射出；所述的温度控制单元与热光材料相连，控制热光材料的温度。
2.根据权利要求1所述的一种基于热光效应的可调光衰减器，其特征在于:所述的入射出射单元包括一双光纤准直器和一屋脊棱镜。
3.根据权利要求1所述的一种基于热光效应的可调光衰减器，其特征在于:所述的热光材料由单晶硅制成。
4.根据权利要求1所述的一种基于热光效应的可调光衰减器，其特征在于:所述的入射出射单兀和热光材料间的光路上还设有一反射棱镜和一 1/4波片。
5.根据权利要求1所述的一种基于热光效应的可调光衰减器，其特征在于:所述的入射光在热光材料上的入射角在热光材料的全反射角附近，略小于或大于内全反射角。
6.根据权利要求4所述的一种基于热光效应的可调光衰减器，其特征在于:所述的入射出射单元、反射棱镜、1/4波片及热光材料的透光面均镀有增透膜。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于热光效应的可调光衰减器，其特征在于：包括一提供进入到热光材料的入射光和接收从热光材料中的出射光的入射出射单元、热光材料和温度控制单元；所述的热光材料包括一具有一倾斜角度的透光面，两个相互平行的反射面和一与相互平行的反射面相互垂直的反射面，所述的入射光由透光面进入热光材料，然后在各反射面上不断反射，最终出射光由透光面射出；所述的温度控制单元与热光材料相连，控制热光材料的温度。本实用新型所述的基于热光效应的可调光衰减器具有的有益效果为：采用低成本的热光材料，具有结构简单紧凑，组件少，组装调试过程简单快捷，装配方便，衰减动态范围大，插入损耗小，有利于同其他器件集成等优点。
【IPC分类】G02B6-26, G02B6-34
【公开号】CN204269863
【申请号】CN201420839696
【发明人】蒋呈阅, 肖鹏
【申请人】福州高意通讯有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月26日