专利名称：高反射隔离度的波分复用器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光纤通信技术中的波分复用(Wavelength Division Multiplexing，简称WDM)器，尤其涉及一种高反射隔离度的波分复用器。
背景技术：
进入21世纪以来，全球光通讯产业以惊人的速度成长，表现出了巨大的潜力和迅猛的发展势头，其发展正在全球范围内改变信息产业的布局。随着第三代移动通信 (3rd-generation，简称 3G)、光纤直接到家庭(Fiber to The Home，简称 FTTH)、三网合一、 下一代光网络(Next Generation Network，简称NGN)、多业务传输平台(Multilervice Transfer Platform,简称MSTP)、全光交换光网络的建立和非对称数字用户环路 (Asymmetric Digital Subscriber Line，简称ADSL)宽带接入网的发展，光电子元器件等相关产业也得以飞速发展。带宽和通信容量的急剧增大，在一根光纤中同时传输多个通道光信号使得传输媒介(光纤)的承载能力大大提高，使得波分复用(Wavelength Division Multiplexing，简称WDM)技术得以广泛应用，波分复用(WDM)器件有多种制造方法，根据技术平台可以分为4类，即角色散器件、干涉滤波器、熔锥型波分复用器和集成光波导型，目前大批量商用的波分复用器件是干涉滤波器型，即使用薄膜滤波器(thin film filter，简称TFF)的技术来实现，薄膜滤波器由几十层不同材料、不同折射率和不同厚度的介质膜按照设计要求组合起来，每层的厚度为1/4波长，一层为高折射率，一层为低折射率，交替叠合而成。当光入射到高折射率层时，反射光没有相移。当光入射到低折射率层时，反射光经历180°相移。由于层厚1/4波长(90° )，因而经低折射率层反射的光经历360°相移，与经高折射率层的反射光同相叠加。这样在中心波长附近，各层反射光叠加，在薄膜滤波器前端面形成很强的反射光。在这高反射区之外，反射光突然降低，大部分光成了透射光，据此可以使之对一定波长范围呈通带，对另外波长范围呈阻带，从而形成所要求的滤波特性。 而常规的薄膜滤波器(TFF)由于镀膜技术的限制，使得薄膜滤光片的透射率达到90%以上，而反射率则能达到99%以上，由光的能量守恒得到使用该技术得到的波分复用器的反射端隔离度将远远低于透射端隔离度，不能达到很高，一般指标，反射端隔离度在15分贝(Decibel，简称dB)左右，而透射端隔离度可达30分贝(dB)以上。过低的反射隔离度会降低器件的串扰，再考虑到信号脉冲传输中出现的波形失真，使得某些传输系统中15分贝 (dB)的隔离度远远不能满足系统对串扰的要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种高反射隔离度的波分复用器，其采用特殊设计的光路方式，使利用单个滤光片的波分复用器件的反射隔离度大大提高，达到30分贝(dB)以上。其具有反射隔离度高，消除信道间串扰，光学结构简洁，光学性能易实现，成本低，适用于推广和应用等特点。上述目的通过下述技术方案实现一种高反射隔离度的波分复用器，包括输入组件，薄膜滤波器和输出组件，三者顺序连接；所述输入组件包括四端口纤头，所述四端口纤头设有第一光纤，第二光纤，第三光纤和第四光纤；所述四根光纤呈田字形对称排列；所述第一光纤和第二光纤位于田字形对角线上，第三光纤和第四光纤位于田字形另一对角线上；所述第一光纤是光信号输入端； 所述第三光纤是反射输出端；第二光纤和第四光纤熔接。本实用新型具有反射隔离度高，消除信道间串扰，光学结构简洁，光学性能易实现，成本低，适用于推广和应用等特点。
图1是本实用新型的高反射隔离度的波分复用器的结构示意图；图2是图1所示的输入组件的四根光纤的排列结构示意图；图3是本实用新型的高反射隔离度的波分复用器的光路的侧视图；图4是本实用新型的高反射隔离度的波分复用器的光路的俯视图。其中，1输入组件100四端口纤头101第一光纤，102第二光纤，103第三光纤，104第四光纤；110 第一透镜；2薄膜滤波器；3输出组件310第二透镜；300单光纤头301第五光纤。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型的高反射隔离度的波分复用器进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型的高反射隔离度的波分复用器，如图1所示，包括输入组件1，薄膜滤波器2和输出组件3，三者顺序连接；如图2所示，所述输入组件1包括四端口纤头100，所述四端口纤头设有第一光纤 (Fiberl) 101，第二光纤(Fiber2) 102，第三光纤 103 (Fiber3)和第四光纤(Fiber4) 104 ；所述四根光纤呈田字形对称排列；所述第一光纤(Fiberl) 101和第二光纤(Fiber2) 102位于田字形对角线上，第三光纤(Fiber3)103和第四光纤(Fiber4) 104位于田字形另一对角线上；所述第一光纤(Fiberl) 101是光信号输入端；所述第三光纤(Fiberf) 103是反射输出端；第二光纤(Fiber2)102和第四光纤(Fiber4) 104熔接。所述输入组件1还包括第一透镜110 ；所述第一透镜110设置在四端口纤头100和薄膜滤波器2之间。所述输出组件3包括第二透镜310和单光纤头300，所述第二透镜310设置在薄膜滤波器2和单光纤头300之间，所述单光纤头300设有第五光纤(Fiberf)301。优选的，所述四根光纤相对于第一透镜110的光轴呈田字形对称排列。如图3和图4所示(在图3和图4中，输入的光信号和透射光用实线表示，反射光用虚线表示)，高反射隔离度的波分复用器将一根光纤中传输的波长不同的光信号分解到多根光纤中传输的光路如下光信号从第一光纤(Fiberl) 101输入，经过第一透镜110准直后，入射到薄膜滤波器2上；所述薄膜滤波器2将输入光按照波长(λ 1，λ幻不同分为两部分薄膜滤波器2将一部分光(波长为λ 1的光信号)进行透射；透射光(波长为λ 1 的光信号)经第二透镜310汇聚后，由单纤光头300的第五光纤301接收并输出；薄膜滤波器2将一部分光(波长为λ 2的光信号)进行第一次反射，第一次反射光(波长为λ 2的光信号)经第一透镜110汇聚后，耦合进入第二光纤(Fiber2) 102 ；(由于第二光纤和第四光纤是熔接在一起的，所以该部分光又从第二光纤进入第四光纤)第一次反射光(波长为λ 2的光信号)经过第四光纤(Fiber4)104入射到第一透镜110，经第一透镜110准直后，再次入射到薄膜滤波器2，薄膜滤波器2经进行第二次反射；第二次反射光(波长为λ 2的光信号)经第一透镜110汇聚后，耦合进入第三光纤(Fiberf) 103，由第三光纤(Fiberf) 103进行输出。以上描述若用只考虑光纤端的简单的传输，可表示为对于透射光第一光纤(Fiberl)—第五光纤(Fiber5)；对于反射光第一光纤(Fiberl)—第二光纤(Fiber2)，第二光纤(Fiber2)—第四光纤(Fiber4)(外部光纤熔接)，第四光纤(Fiber4)—第三光纤(Fiber3)。按照如此光路，相当于对反射光(波长为λ 2的光信号)进行了两次串联，从而使常规单滤光片结构的波分复用器的反射隔离度被叠加一次而达到提高反射隔离度的效果。本实用新型的高反射隔离度的波分复用器，相比行业内其他方式，例如，在输入端双纤光纤头的两根光纤上用遮掩的办法，分两次镀不同的膜系或使用微型滤光片贴在双纤光纤头的一根光纤上等方法来说，其特点为反射隔离度高，消除信道间串扰，光学结构简洁、光学性能易实现，成本低，非常适用于推广和应用。最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
权利要求1.一种高反射隔离度的波分复用器，包括输入组件，薄膜滤波器和输出组件，三者顺序连接；其特征在于所述输入组件包括四端口纤头，所述四端口纤头设有第一光纤，第二光纤，第三光纤和第四光纤；所述四根光纤呈田字形对称排列；所述第一光纤和第二光纤位于田字形对角线上，第三光纤和第四光纤位于田字形另一对角线上；所述第一光纤是光信号输入端；所述第三光纤是反射输出端；第二光纤和第四光纤熔接。
2.根据权利要求1所述的高反射隔离度的波分复用器，其特征在于所述输入组件还包括第一透镜；所述第一透镜设置在四端口纤头和薄膜滤波器之间。
3.根据权利要求2所述的高反射隔离度的波分复用器，其特征在于所述输出组件包括第二透镜和单光纤头，所述第二透镜设置在薄膜滤波器和单光纤头之间，所述单光纤头设有第五光纤。
4.根据权利要求3所述的高反射隔离度的波分复用器，其特征在于光信号从第一光纤输入，经过第一透镜准直后，入射到薄膜滤波器上；所述薄膜滤波器将输入光按照波长不同分为两部分，薄膜滤波器将一部分光进行透射；透射光经第二透镜汇聚后，由单纤光头的第五光纤接收并输出；薄膜滤波器将一部分光进行第一次反射，第一次反射光经第一透镜汇聚后，耦合进入第二光纤；第一次反射光经过第四光纤入射到第一透镜，经第一透镜准直后，再次入射到薄膜滤波器，薄膜滤波器经进行第二次反射；第二次反射光经第一透镜汇聚后，耦合进入第三光纤进行输出。
5.根据权利要求1所述的高反射隔离度的波分复用器，其特征在于 所述四根光纤相对于第一透镜的光轴呈田字形对称排列。
专利摘要本实用新型公开了一种高反射隔离度的波分复用器，包括输入组件，薄膜滤波器和输出组件，三者顺序连接；所述输入组件包括四端口纤头，所述四端口纤头设有第一光纤，第二光纤，第三光纤和第四光纤；所述四根光纤呈田字形对称排列；所述第一光纤和第二光纤位于田字形对角线上，第三光纤和第四光纤位于田字形另一对角线上；所述第一光纤是光信号输入端；所述第三光纤是反射输出端；第二光纤和第四光纤熔接。本实用新型具有反射隔离度高，消除信道间串扰，光学结构简洁，光学性能易实现，成本低，适用于推广和应用等特点。
文档编号G02B6/30GK201974545SQ201020689830
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者耿立升, 胡平, 赵强, 郑涛 申请人:招远招金光电子科技有限公司