专利名称：光功率控制器的制作方法
技术领域：
本发明属于光通讯器件技术领域，涉及一种光功率控制器，特别是一种小型化的、SFP(Small Form-factor Pluggable)小尺寸可插拔封装的光功率控制器。
背景技术：
光功率控制器广泛应用于各种光纤通信系统、CATV网络、光纤传感器和测量仪器等领域，起着调节、稳定光功率的作用。随着波分复用技术在光纤通信系统中的应用越来越广泛，各波长的光功率管理也越来越多地使用光功率控制器。 光功率控制器一般包括光输入连接器，光衰减器，光功率监控器，光输出连接器，以及用于光功率控制的电路板，并使用光纤连接所述的光通信组件以构成光通讯回路，此外，还有用于与其他设备配合使用的接口电路。 光衰减器是光传输网络中的一种重要光无源器件，它的主要功能是对光信号功率按要求进行衰减，因此广泛应用于光通信线路和系统的评估、调整和校正等方面，也成为一般光功率控制器的重要组件。 光衰减器一般分为固定式光衰减器和可调式光衰减器。固定式衰减器对光路中的光能量进行固定量的衰减，一般采用无源滤波片、衰减光纤、透镜或空气隙等实现衰减功能，具有温度特性好、性能稳定的优点，但使用不够灵活。可调光衰减器又分为机械式可调光衰减器和电控式可调光衰减器。机械式可调光衰减器结构简单、成本低，但需要手动操作，不易达到高衰减精度，而电控式可调光衰减器精度较高，且本身可作为单独功能装置使用，也可以整合在系统中使用。无论是机械式可调光衰减器和电控式可调光衰减器，其大多数器件的制作工艺都较复杂，体积较大，因此应用在光功率控制器中，也造成了通常的光功率控制器体积大，使用不方便。 在光功率控制器中，光纤布置在自由空间内连接构成光功率控制器的光通信组件。由于内置空间的限制，光纤在受限空间内不可避免地需要弯曲，光纤在弯曲部位的曲率半径越小，就会使光传导功率的损耗和衰减越大。传统光功率控制器的中各组件连接光纤，尤其是光衰减器和光功率监控器之间的连接光纤，采用了两根光纤进行熔接，这种方式需要光纤较长并且需要一个较大的熔接保护套对熔接点进行保护，增加了成本并且使光功率控制器的体积增大。 —般地，在传统光功率控制器中的控制电路板上，光衰减器和光功率监控器平行布置，这样，为增大连接光纤的弯曲部位的曲率半径，光衰减器和光功率监控器之间的间隔距离通常较大，这也使光功率控制器的横向尺寸相对较大。 同时，传统光功率控制器中，光纤被盘绕布置在控制电路板上电子器件顶平面和壳体之间的整个立体空间内，这使得光功率控制器在与横向垂直的高度方向上的尺寸相对较大。 另一方面，传统的光功率控制器通常采用多通道集成，这种光功率控制器往往体积较大，而且由于内置组件增加，以及光纤的弯 光损耗而产生的光纤在自由空间工艺布置的复杂性等问题，也造成了传统光功率控制器的体积较大，不易生产组装，工作稳定性不好，使用不方便等问题。
发明内容
针对以上问题，本发明的主要目的是提供一种体积小，易于生严组装及工艺控制的光功率控制器； 本发明的另一个目的是提供一种工作稳定性好，使用方便的SFP封装型光功率控制器。 为实现上述目的，所设计的光功率控制器包括电路板组件，壳体和底座，其中，电路板组件包括光输入连接器、光可调衰减器、用于监控光信号功率的光电二极管、光输出连接器和控制电路板。光输入连接器和可调光衰减器之间、所述光电二极管的输出端和所述光输出连接器的输入端之间都采用弯曲不敏感光纤连接，用于连接可调光衰减器和光电二极管之间的弯曲不敏感光纤为一根无接头光纤。 优化地，光可调衰减器与光电二极管以二者轴线之间成5。 -30°的夹角的形式固定在电路板上，这可以减小连接二者之间所述无接头光纤的曲率，以在横向尺寸一定的情况下，尽可能地降低光损。 优选地，以上各弯曲不敏感光纤中的一部分距电路板的距离小于等于所述电路板上至少一个电子器件的高度，以降低高度方向的尺寸。 在本发明所述的光功率控制器中，所述可调衰减器采用MEMS(微机电系统)技术所制得。 在本发明所述的光功率控制器中，还采用一个可以热插拔的金手指作为与外界设备配合使用的接口电路，以使光功率控制器体积紧凑。
图1为本发明光功率控制器工作原理示意图； 图2为本发明实施例的立体图； 图3为本发明实施例另一视角的立体图； 图4为本发明实施例的结构分解图； 图5为本发明实施例略去壳体2后的立体图； 图6为本发明实施例带有光连接器的电路板组件的正面图； 图7为本发明实施例带有光连接器的电路板组件的背面图； 图8为本发明实施例带有光连接器的电路板组件的侧面图； 图9为图6的A局部放大图； 图10为图7的B局部放大图。
具体实施例方式
下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细描述。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的零部件、特征或结构。实施例介绍过程中针对的具体结构或者零部件，仅作为本领域技术人员理解本发明光功率控制器的参考性例证，本领域技术人员在实施例的技术方案的启示下，还可以设计出或者摹制得到不超出本发明光功率控制器之技术范围或者技术实质的各种等同或者类似的技术构造。由此，如果用这种示例性说明来限制本发明光功率控制器之权利要求所囊括的保护范围是不适宜的。等同或类似于本发明光功率控制器的技术方案仍然属于本发明光功率控制器之权利要求的保护范围。另外，出于简明的需要，在这里省略了或简化了部分对公知功能和结构的描述。 图1为功率控制器的工作原理图。如图1所示，光从光输入端连接器11通过弯曲不敏感光纤10进入光可调衰减器8，再从光可调衰减器8通过弯曲不敏感光纤IO进入光功率监控光电二极管9，最后从光功率监控光电二极管9通过弯曲不敏感光纤10进入光输出端连接器12。光可调衰减器8和光功率监控光电二极管9接入控制电路板5中。光可调衰减器8采用微机电加工技术制备，可以通过改变加在其上的电压来改变光纤光路中光功率的损耗，光功率监控光电二极管9可以监控到光路中光功率的变化，控制电路板5根据监控光电二极管9的反馈来调整光可调衰减器8的电压，从而实现控制和稳定光路中的光功率。
图2和图3为本发明光功率控制器1不同视角的立体图。如图2、3所示，本发明的光功率控制器1通过光输入连接器光缆接口 14和光输出连接器光缆接口 15以及金手指6可热插拔地接至光通讯系统设备上。 图4为本发明实施例的结构分解图。如图4所示的本发明光功率控制器1由壳体2、电路板组件3和底座4按如图方式组装。 图5为本发明实施例略去壳体2后的立体图。如图5所示带有光连接器的电路板组件3和底座4通过螺丝钉13固连，光输入连接器11和光输入连接器12嵌入和固定在底座4上的光连接器卡槽16中。 附图6-8分别为本发明实施例带有光连接器的电路板组件的正面、背面和侧面图。如图6-8所示，电路板组件包括，电路板5，其中光可调衰减器8、光电二极管9固定在电路板5上，光输入连接器11和可调光衰减器8之间、可调光衰减器8和光电二极管9之间、光电二极管9和光输出连接器12之间都采用弯曲不敏感光纤10连接。电路板5上设置有多个电子器件7，弯曲不敏感光纤10设置成在部分电子器件7间隙中穿过的形式，即从图8中可见，各弯曲不敏感光纤10中的一部分距电路板的距离小于等于电路板5上的至少一个电子器件7高度。 图9为图6的A局部放大图。如图7所示，金手指正面上的引脚依次定义为电源地26，悬空25，悬空24，电源地23，+3. 3V电源22，+3. 3V电源21，电源地20，悬空19，悬空18，电源地17。 图IO为图7的B局部放大图。如图7所示，金手指背面上的引脚依次定义为电源地36，输出功率超差报警35，光输出关断控制34，数据信号线(IIC Bus)33，时钟信号线(IIC Bus)32，模块在位信号线31，悬空30，无光输出报警29，悬空28，电源地27。
权利要求
光功率控制器，包括光可调衰减器；用于监控光信号功率的光电二极管，电路板，光输入连接器和光输出连接器；所述光输入连接器和所述光可调衰减器之间、所述光电二极管和所述光输出连接器之间都采用弯曲不敏感光纤连接；其特征在于用于连接所述光可调衰减器与所述光电二极管的弯曲不敏感光纤为一根无接头光纤。
2. 根据权利要求l所述的光功率控制器，其特征在于所述光可调衰减器、光电二极管以二者轴线之间具有5。 -30°的夹角的形式固定在 所述电路板上。
3. 根据权利要求1所述的光功率控制器，其特征在于所述的弯曲不敏感光纤的一部分距电路板的距离小于等于所述电路板上至少一个电 子器件的高度。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的光功率控制器，其特征在于 所述电路板的一端设置有金手指；构成所述金手指的一个面上的引脚自左向右依次为电源地，输出功率超差报警，光输 出关断控制，数据信号线，时钟信号线，模块在位信号线，悬空，无光输出报警，悬空，电源 地；构成所述金手指的另一个面上的引脚自右向左依次为电源地，悬空，悬空，电源地，电 源，电源，电源地，悬空，悬空，电源地。
5. 根据权利要求1或2所述的光功率控制器，其特征在于，所述的光可调衰减器采用微 机电加工技术制备。
全文摘要
本发明涉及光通讯设备，具体公开了一种小型热插拔光功率控制器，包括，光可调衰减器，用于监控光信号功率的光电二极管，电路板，光输入连接器和光输出连接器，光输入连接器和所述光可调衰减器之间、光电二极管和所述光输出连接器之间都采用弯曲不敏感光纤连接，用于连接所述光可调衰减器与所述光电二极管的弯曲不敏感光纤为一根无接头光纤。整个控制器采用了小型化可热插拔方式进行封装，具有体积小，使用方便，工作稳定性好，利于生产组装及工艺控制等优点。
文档编号G02B6/42GK101750683SQ20081022024
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者张洪发, 李伟中, 陈国平, 黎凯 申请人:珠海保税区光联通讯技术有限公司