专利名称：集成波分复用耦合器的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及一种光通讯的元器件，特别涉及集成波分复用耦合器。
背景技术：
在光通讯技术领域中，光纤放大器一般采用一只或两只激光二级管(LD)做泵源，通常波长为980nm或1480nm，通过波分复用耦合器(WDM)，对一段稀土掺杂光纤进行正向、反向或双向泵浦，为了避免光路中的信号光反射的影响，需在光纤的输入、输出甚至两级铒纤之间设置光隔离器。为了减少系统中元器件的插入损耗而引起的噪音，已有技术将光隔离器和波分复用耦合器集成为IWDM元器件，如
图1所示，所述双级放大器10包括IWDM元器件11，波分复用耦合器12置于掺铒光纤13的信号光λs的输入端，以及激光二极管15和16用以提供泵浦光，其中IWDM元器件11为波分复用器和隔离器的集成器件，所述激光二极管15发射的泵浦光λp大部分经过掺铒光纤13时被吸收从而起到对信号光λs放大的作用，而未被掺铒光纤13吸收的剩余泵浦光λp′则在通过IWDM元器件11的隔离芯111的损耗掉，结果浪费了剩余泵浦光λp′的能量，而在二级放大光信号时，需增加另一激光二极管16提供泵浦光来进行二放大，从而增加其成本。
根据上述的问题，日本专利JP2001-028569提及利用第一级放大中剩余的泵浦光λp′的方案，如图2所示，上述剩余泵浦光λp′借由第一波分复用耦合器21后通过一光纤22将其传送到第二波分复用耦合器24，信号光λs通过第一波分复用耦合器21及一光隔离器23后耦合到达第二波分复用耦合器24。后借由所述第二波分复用耦合器24将上述信号光λs和剩余泵浦光λp′一起耦合在二级放大结构2中，从而在二级放大结构2中充分利用了剩余泵浦光λp′。如上所述本结构虽然一定程度充分利用了剩余泵浦光λp′，但是由于第一波分复用耦合器21，光隔离器23以及第而波分复用耦合器24等多个元器件的介入，增大其插入损耗。且也不符合电子小型化发展趋势。
发明内容
本实用新型集成波分复用耦合器的目的是提供一种成本低，结构紧凑，插入损耗小的集成波分复用耦合器。
为了达到如上目的，本实用新型集成波分复用耦合器包括一隔离芯、至少两WDM膜片以及第一准直装置，第二准直装置，其中，第一准直装置包括第一双光纤头和第一透镜，其中第一双光纤头夹持第一、第二光纤，第一WDM膜片贴于所述第一透镜的光输出端上；第二准直装置包括第二双光纤头和第二透镜，其中第二双光纤头夹持第三、第四光纤，第二WDM膜片贴于所述第二透镜的光输入端上，其中，隔离芯置于贴有第一WDM膜片的第一准直装置和贴有第二WDM膜片的第二准直装置之间。
上述实用新型集成波分复用耦合器应用于前泵放大器中，其中，所述集成波分复用耦合器的第二光纤和第四光纤光路连接。掺铒光纤放大后的信号光λs和剩余泵浦光λp′通过集成波分复用耦合器的第一光纤输入，其中信号光λs通过第一WDM膜片，以及隔离芯后传输到第二WDM膜片上，而剩余泵浦光λp′借由第一WDM膜片反射后通过第二，第四光纤输出，后达到第二WDM膜片；最后信号光λs和剩余泵浦光λp′通过第二WDM膜片耦合后通过第三光纤输出进行二级放大。
上述实用新型集成波分复用耦合器的应用于后泵放大器中。泵浦光λp借由本实用新型集成波分复用耦合器的第二光纤输入到第一WDM膜片，借由所述第一WDM膜片反射后，通过掺铒光纤对信号光λs进行一级放大后，并直接通过第一WDM膜片，隔离芯以及第二WDM膜片后通过第三光纤输出，而剩余泵浦光λp′借由波分复用耦合器反射后通过第四光纤输入到第二WDM膜片后反射进入第三光纤，最后信号光λs与泵浦光λp′一起进入掺铒光纤进行二级放大。
利用本实用新型集成波分复用耦合器，可以充分利用剩余泵浦光λp′，这样仅用一个泵源同时提供两级铒纤的放大，从而降低成本及系统中的损耗，有助于优化放大器的设计及噪声系数，而具有设计优化、结构紧凑的优点。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为一般IWDM器件的工作原理图。
图2为现有技术利用剩余泵浦光的结构原理图。
图3为本实用新型集成波分复用耦合器的剖面图。
图4为本实用新型集成波分复用耦合器应用于前泵放大器的原理图。
图5为本实用新型集成波分复用耦合器应用于后泵放大器的原理图。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型集成波分复用耦合器30包括一隔离芯31、第一，第二WDM膜片3、33，以及第一准直装置34、第二准直装置35。
所述第一准直装置34包括一第一双光纤头341以及一第一透镜342，所述双光纤头341固定第一光纤3411及第二光纤3412于其中；所述第一透镜342用于准直输入光信号或聚焦输出光信号，该第一透镜342的光输出端贴有对某一波长的光具有反射作用，而对另一波长的光具有透射作用的第一WDM膜片32。
所述第二准直装置35同第一准直装置34的结构相同，包括一第二双光纤头351以及一第二透镜352，所述第二双光纤头351固定第三光纤3511及第四光纤3512于其中；所述第二透镜352用于准直输入光信号或聚焦输出光信号，该第二透镜352的光输入端贴有对某一波长的光具有反射作用，而对另一波长的光具有透射作用的第二WDM膜片33。
所述隔离芯31置于贴有第一WDM膜片32的第一准直装置34和贴有第二WDM膜片33的第二准直装置35之间。
为了进一步说明本集成波分复用耦合器的功效，图4为本实用新型集成波分复用耦合器应用于前泵放大器的原理图。如图4所示，其中集成波分复用耦合器30的第二、第四光纤3412及3512相互光路连接，通过掺铒光纤13放大后的信号光λs和剩余泵浦光λp′通过第一光纤3411输入，其中信号光λs直接通过第一WDM膜片32，隔离芯31以及第二WDM膜片33进入第三光纤3511，而剩余泵浦光λp′则由第一WDM膜片32反射后由第二，第四光纤3412及3512输入到第二WDM膜片33后反射进入第三光纤3511，最后信号光λs与泵浦光λp′一起进入掺铒光纤14进行二级放大。
图5为本实用新型集成波分复用耦合器应用于后泵放大器的原理图。如图5所示，泵浦光λp借由本实用新型集成波分复用耦合器30的第二光纤3412输入到第一WDM膜片32上，借由所述第一WDM膜片32反射后进入掺铒光纤13对信号光λs进行一级放大后，信号光λs直接通过第一WDM膜片32，隔离芯31以及第二WDM膜片33进入第三光纤3511，而剩余泵浦光λp′借由波分复用耦合器12反射后通过第四光纤3512输入到第二WDM膜片后反射进入第三光纤3511，最后信号光λs与泵浦光λp′一起进入掺铒光纤14进行二级放大。
利用本实用新型集成波分复用耦合器，可以充分利用剩余泵浦光λp′，这样仅用一个泵源同时提供两级铒纤的放大，从而降低成本及系统中的损耗，有助于优化放大器的设计及噪声系数，而具有设计优化、结构紧凑的优点。
以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。
权利要求1.一集成波分复用耦合器包括一隔离芯、至少两WDM膜片以及第一准直装置，第二准直装置，其特征在于其中，第一准直装置包括第一双光纤头和第一透镜，第一双光纤头夹持有第一、第二光纤，第一WDM膜片贴于所述第一透镜的光输出端上；第二准直装置包括第二双光纤头和第二透镜，其中第二双光纤头夹持有第三、第四光纤，第二WDM膜片贴于所述第二透镜的光输入端上，其中，隔离芯置于贴有第一WDM膜片的第一准直装置和贴有第二WDM膜片的第二准直装置之间。
2.如权利要求1所述的集成波分复用耦合器，其特征在于，第二光纤和第四光纤光路连接。
专利摘要一集成波分复用耦合器包括一隔离芯、至少两WDM膜片以及第一准直装置，第二准直装置，其中，第一准直装置包括第一双光纤头和第一透镜，其中第一双光纤头夹持第一、第二光纤，第一WDM膜片贴于所述第一透镜的光输出端上；第二准直装置包括第二双光纤头和第二透镜，其中第二双光纤头夹持第三、第四光纤，第二WDM膜片贴于所述第二透镜的光输入端上，其中，隔离芯置于第一准直装置和第二准直装置之间，当利用前泵放大时，第二光纤和第四光纤光路连接，本实用新型具有设计优化、结构紧凑的优点。
文档编号G02B6/32GK2874536SQ20042015039
公开日2007年2月28日 申请日期2004年8月16日 优先权日2004年8月16日
发明者谢红, 陈彬 申请人:昂纳信息技术(深圳)有限公司