专利名称：多激光光束复合装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种光通讯的元器件，特别涉及将多个激光器产生的光束进行复合的装置。
背景技术：
随着光通讯技术领域的需求，多激光光束的复合装置可将多个激光器发射的光束复合在一起而进行传输，该复合器不只是单纯的将激光器发射的光束复合，该复合器在复合光束的同时，需保持各激光器产生的光束在传输过程中各波长之间具有一致的光功率。
而现有技术通常通过玻璃模块和镀膜来实现传输和保持其均匀光功率的要求，图1为现有技术四激光器光束复合装置的原理图，如图1所示，该四激光器光束的复合装置100包括激光器11、12、13及14，一棱镜20，以及接收器18。其中棱镜20在其边缘贴有膜片(滤光片)21、22、23，激光器11发射λ1的光束L1借由棱镜20的膜片23反射进入接收器18；激光器12发射波长为λ2的光束L2穿过棱镜20的膜片22进入棱镜20中，再借由膜片21反射穿过膜片23，由接收器18接收；激光器13发射的波长为λ3的光束L3进入棱镜20，借由膜片22、21反射，透过膜层23，由接收器18接收；当激光器14发射的波长为λ4的光束L4进入棱镜20，穿过膜片21、23，由接收器18接收；这样可知膜片22所需具有的性能为透射波长为λ2的光束L2，反射波长为λ3的光束L3；膜片21所需具有的性能为透射波长为λ4的光束L4，反射波长为λ2的光束L2和λ3的光束L3；膜片23所需具有的性能为反射波长为λ1的光束L1，透射波长为λ2、λ3、λ4的光束L2、L3、L4。
上述结构的四激光器光束复合装置的理想状态为当空气中光束入射角为45°入射时，在胶合面(膜层)的入射角为28.13°(即为膜片21、22、23均以28.13为入射角设计参数)，对λ1、λ2、λ3、λ4进行分光。由于装配的误差和棱镜20本身的平行度的误差都会导致膜片入射角发生了改变，当入射角度变大，波长向短飘移；当入射角度变小，波长向长漂移，这样使得膜片21、22、23的光谱曲线漂移，下面以膜片22为例具体说明光谱曲线漂移现象，当在正常入射角度28.13时，膜片22的光谱特性是反射λ3，透射λ2的光束，并且两束光L2，L3经过膜片22的透射或反射后都能达到膜片21。若入射角发生变化就会造成膜片22对λ2和λ3同时反射或透射，从而使光束L2，L3不能合成达到膜片21，或造成光能量的损失。图2为膜片22的光谱曲线图，如图2(a)所示，对于膜片22，需合成光束L2(1300nm)和L3(1325nm)，由于L2(1300nm)和L3(1325nm)的波长相差很小，这样将光束L2(1300nm)和L3(1325nm)分开使膜片22的特征曲线较陡，而造成镀膜工艺难度加大；此外，又如图2(b)所示，当入射角变小1°时，光谱特征曲线大约移动10nm，这样，要求装配很高的装配精度和棱镜的加工精度。
这样上述方案存在的问题在于1.膜层指标高，不利于制造而导致成本高。
2.由于采用膜层胶合于棱镜上的方式，因而膜片对入射角度α敏感。
3.这样对棱镜精度要求高，这样棱镜的工和膜片胶合的封装比较困难。
发明内容
为了克服上述问题，本发明的目的在于提供一种成本低，对入射角不敏感，封装简单的多激光光束复合装置。
为了达到如上目的，本发明多激光光束复合装置包括四个激光器，三个膜片以及一接收器，其中四个激光器依次产生不同波长的光束λ1、λ2、λ3、λ4，其中光束λ1、λ2、λ3、λ4波长大小依顺序排列，其中第一膜片透射第一激光器产生的波长为λ1光束而反射第三激光器产生的波长为λ3光束；第二膜片透射第四激光器产生的波长为λ4光束而反射第二激光器产生的波长为λ2光束；以及第三膜片对波长为λ1、λ2、λ3、λ4，的光束的反射率与透射率的比值为1∶1，及接收器接收波长为λ1、λ2、λ3、λ4的光束。
由于本发明将波长值相差较大的激光通过膜片合在一起，由先前技术的四路变为两路，然后用以半透半反的第三膜片将两路光合在一起。该结构，具有如下优点1.降低了膜片的工艺难度，提高其膜片的制造成品率，从而降低了成本；2.膜片对光入射角度不敏感；3.这样膜片有利于器件的封装。
下面结合附图和实施例对本发明的结构和功效进一步说明。
图1为现有技术四激光光束复合装置的工作原理图。
图2(a)、图2(b)为现有技术四激光光束复合装置的膜片22的光谱特征曲线图。
图3为本发明多激光光束复合装置的一具体实施例的光路图。
图4(a)、图4(b)、图4(c)分别为本发明多激光光束的复合装置膜片15、16、17的光谱特征曲线图。
图5为本发明多激光光束复合装置的膜片15，16的角度偏差与波长漂移示意图。
具体实施例方式
如图3所示，本发明多激光光束复合装置包括激光器11、12、13及14，膜片15、16、17，以及接收器18，其中激光器11发射λ1的光束L1穿过膜片15，再借由膜片17反射进入接收器18；激光器13发射波长为λ3的光束L3借由膜片15反射到达膜片17，再次借由该膜片17反射进入接收器18；激光器12发射的波长为λ2的光束L2借由膜片16反射进入膜片17，穿过所述膜片17进入接收器18接收；激光器14发射的波长为λ4的光束L4穿过膜片16、17，由接收器18接收。
图4(a)、图4(b)及图4(c)为本发明膜片15、16、17的光谱特征曲线，其中膜片15为λ1和λ3的透反膜，膜片16为λ2和λ4的S偏振态的透反膜，而膜片17为λ1、λ2、λ3、λ4的半透半反膜。由于本发明膜片15、16对波长值相差较远的λ1、λ3及λ2、λ4进行分光，如图4(a)、图4(b)所示，该膜片15、16和先前技术相比具有比较平坦的光谱特征曲线，这样降低了镀膜工艺难度。
上述结构将两相隔通道的激光(光束L1和L3、L2和L4)合在一起，由四路转变成两路，然后再利用半透半反膜的第三膜片17将两路光合在一起。
图5为本发明多激光光束复合装置的膜片15，16的角度偏差与波长漂移示意图，如图5所示，入射角度偏差1°时，其波长仅漂移约5.6nm。
如上实施例中，其各参数可以为L1＝1275.7nmL2＝1300.2nmL3＝1324.7nmL4＝1349.2nm膜片151275/1325为S或P偏振的截止滤光片(与激光器11，12，13，14产生光束的偏振态相对应)；膜片161300/1350为S或P偏振的截止滤光片(与激光器11，12，13，14产生光束的偏振态相对应)；膜片17Ts/Rs＝1∶1截止波长为1260-1360nm。
由于本发明将波长相隔较大的激光通过同一膜片合在一起，由先前技术的四路变为两路，然后用以半透半反的第三膜片将光合在一起。该结构，具有如下优点1.膜片15、16和先前技术相比过渡带具有比较平坦的光谱特征曲线，这样降低了镀膜工艺难度，从而提高其膜片15、16的制造成品率的同时降低其成本；2.膜片15、16、17对入射角度不敏感；3.这样膜片15、16、17有利于器件的封装。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。
权利要求
1.一多激光光束复合装置包括多个激光器，至少三个膜片以及一接收器，其中多个激光器依次产生不同波长的光束λ1、λ2、λ3、λ4，其中光束λ1、λ2、λ3、λ4波长大小依顺序排列；其中第一膜片透射波长为λ1光束而反射波长为λ3光束；第二膜片透射波长为λ4光束而反射波长为λ2光束，以及第三膜片对波长为λ1、λ2、λ3、λ4的光束的透射率与反射率的比值为1∶1；及接收器接收波长为λ1、λ2、λ3、λ4的光束。
2.如权利要求1所述的多激光光束复合装置，其特征在于，所述第一膜片，第二膜片可以为S或P偏振态的截止膜片。
全文摘要
本发明多激光光束复合器包括多个激光器，至少三个膜片以及一接收器，其中激光器发射的光束λ
文档编号G02B27/10GK1673804SQ20041002655
公开日2005年9月28日 申请日期2004年3月22日 优先权日2004年3月22日
发明者范文明, 李屹, 谢红 申请人:昂纳信息技术(深圳)有限公司