一种基于fbg的分光比连续可调的1×2光分路器的制造方法
【专利摘要】一种基于FBG的分光比连续可调的1×2光分路器，包括光路部分和温控调谐部分，光路部分提供一路光输入和两路光输出，温控调谐部分包括触控显示模块、单片机主控模块、薄膜热敏电阻和半导体制冷片，薄膜热敏电阻、触控显示模块、半导体制冷片均接至单片机主控模块，分别用于采集FBG的温度、显示FBG的温度以及用户下达温度调谐指令、调控FBG的温度，从而实现光路部分的两路输出光功率可调。本实用新型具有调谐精度高，附加插入损耗低，温度性能优良、机械性能可靠等特点，也可用作光传输网络中的可调光分路器、可调光衰减器或光开关，具有极强的实用价值。
【专利说明】—种基于FBG的分光比连续可调的1 X2光分路器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光电【技术领域】，尤其是光分路器及其封装结构，具体地说是一种基于FBG的分光比连续可调的I X 2光分路器。
【背景技术】
[0002]光分路器是一种在光纤通信、光纤传感、光系统与网络技术、光通信仪器仪表和测量技术、光学信息处理、激光技术等领域内广泛使用的光学器件，可调光分路器在光纤CATV等光传输网络中，以及可调增益均衡器、自适应光放大器等光器件中有着重要的应用价值[可调光分路器/耦合器的实现技术及其应用，肖石林，光通信技术]。通过耦合光纤的磨削深度来改变分光比[Multimode fiber coupler,K.0gawa, A.R.McCormick, Applied Optics]的方法，每改变一次分光比就需要更换一根磨削光纤，操作繁琐，且重复性差；通过改变耦合器匹配液的折射率来改变耦合器分光比[匹配液的折射率对光纤定向耦合器分光比的影响，宋晏蓉，光学学报]的方法，对于不同的分光比均需更换不同匹配液，实际操作性差；通过机械装置直接改变两根耦合光纤间的耦合面积改变分光比[分光比连续可调的光纤定向耦合器，宋晏蓉，中国激光]的方法需要磨削光纤、透镜以及微调架等，实用性较差；通过对具有一定分光比的、未封装的窄带光纤耦合器的一端进行固定和在另一端进行扭转[一种实现光纤耦合器分光比微调的新方法，孔婧，光学技术]的方法仅能实现分光比±3%的微调，且工程实用性差。目前，基于FBG的分光比连续可调的1X2光分路器鲜见于报道。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对光分路器分光比连续可调的问题，提出一种基于FBG的分光比连续可调的1X2光分路器。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]一种基于FBG的分光比连续可调的I X 2光分路器，它包括光路部分和温控调谐部分，光路部分为该1X2光分路器提供一路光输入和两路光输出，温控调谐部分配合光路部分实现该I X 2光分路器两路输出光的功率、即该I X 2光分路器的分光比连续可调。
[0006]本实用新型的光路部分由光环形器和FBG构成，光环形器的第一端口作为该1X2光分路器的一路光输入，第二端口与FBG相连，输出通过FBG的透射光，第三端口则输出FBG的反射光。
[0007]本实用新型的温控调谐部分包括触控显示模块、单片机主控模块、薄膜热敏电阻和半导体制冷片，薄膜热敏电阻的两引脚接至单片机主控模块，用于实时反馈光路部分中FBG的温度，触控显示模块接至单片机主控模块的串行通信口，用于显示FBG的实测温度以及用户下达温度调谐指令，半导体制冷片的正负极与单片机主控模块的双极性输出驱动级相连，通过反转电流极性制热或制冷以调控FBG的温度，实现光路部分的两路输出光功率可调，从而获得所需分光比。
[0008]本实用新型的FBG、薄膜热敏电阻和半导体制冷片的封装结构，它由金属微细管、玻璃纤维编织物护套、散热器、隔热固定垫圈和隔热垫构成，将FBG穿放于金属微细管的中段，玻璃纤维编织物护套包裹粘接于金属微细管两端的外壁，将半导体制冷片的制热面紧贴于散热器的表面，使用隔热固定垫圈将半导体制冷片的四周密封，通过隔热垫将金属微细管的中段和薄膜热敏电阻固定于半导体制冷片的制冷面上。
[0009]本实用新型的玻璃纤维编织物护套通过353ND光纤固化双组份胶包裹粘接于金属微细管两端的外壁。
[0010]本实用新型的半导体制冷片的制热面和制冷面均均匀涂覆一层导热硅脂。
[0011]本实用新型的有益效果:
[0012]本实用新型针对光分路器分光比连续可调的问题，在较小的温度范围内通过FBG的温控调谐可实现分光比O?I连续可调，且具有调谐精度高，附加插入损耗低，温度性能优良、机械性能可靠等特点，也可用作光传输网络中的可调光分路器、可调光衰减器或光开关，具有极强的实用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型的封装结构示意图。
[0015]其中:1、光路部分；2、温控调谐部分；3、光环形器；4、FBG ;5、触控显示模块；6、单片机主控模块；7、薄膜热敏电阻；8、半导体制冷片；9、金属微细管；10、玻璃纤维编织物护套；11、散热器；12、隔热固定垫圈；13、隔热垫。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0017]如图1所示，一种基于FBG的分光比连续可调的1X2光分路器，其特征是它包括光路部分I和温控调谐部分2，光路部分I为该1X2光分路器提供一路光输入和两路光输出，光路部分I由光环形器3和FBG 4构成，光环形器3的第一端口作为该I X 2光分路器的一路光输入，第二端口与FBG 4相连，输出通过FBG 4的透射光，第三端口则输出FBG 4的反射光；温控调谐部分2包括触控显示模块5、单片机主控模块6(单片机型号为C51)、薄膜热敏电阻7和半导体制冷片8，薄膜热敏电阻7的两引脚接至单片机主控模块6，用于实时反馈光路部分I中FBG 4的温度，触控显示模块5接至单片机主控模块6的串行通信口，用于显示FBG 4的实测温度以及用户下达温度调谐指令，半导体制冷片8的正负极与单片机主控模块6的双极性输出驱动级相连，通过反转电流极性制热或制冷以调控FBG 4的温度，实现光路部分I的两路输出光功率可调，从而获得所需分光比。
[0018]如图2所示，FBG 4、薄膜热敏电阻7和半导体制冷片8的封装结构，它由金属微细管9、玻璃纤维编织物护套10、散热器11、隔热固定垫圈12和隔热垫13构成，为提高FBG 4的耐压性须将其穿放于金属微细管9的中段，为增强FBG 4在金属微细管9两端的抗剪能力，使用353ND光纤固化双组份胶将玻璃纤维编织物护套10 (防磨、防酸、防晒、防霉、耐高温、抗老化)包裹粘接于金属微细管9两端的外壁，将半导体制冷片8的制热面均匀涂覆一层导热硅脂，紧密粘合于散热器11的表面，使用隔热固定垫圈12将半导体制冷片8的四周密封，通过隔热垫13将金属微细管9的中段和薄膜热敏电阻7固定在均匀于涂覆了导热硅脂的半导体制冷片8的制冷面上，整个封装结构在阻绝FBG 4与外界热交换的同时，也提高了 FBG 4的工程生存性。
[0019]本实用新型针对光分路器分光比连续可调的问题，在较小的温度范围内通过FBG的温控调谐可实现分光比O?I连续可调，且具有调谐精度高，附加插入损耗低，温度性能优良、机械性能可靠等特点，也可用作光传输网络中的可调光分路器、可调光衰减器或光开关，具有极强的实用价值。
[0020]本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种基于FBG的分光比连续可调的1X2光分路器，其特征是它包括光路部分(I)和温控调谐部分(2)，光路部分(I)为该I X 2光分路器提供一路光输入和两路光输出，温控调谐部分(2)配合光路部分(I)实现该1X2光分路器两路输出光的功率、即该1X2光分路器的分光比连续可调。
2.根据权利要求1所述的基于FBG的分光比连续可调的IX 2光分路器，其特征是所述的光路部分(I)由光环形器(3)和FBG (4)构成，光环形器(3)的第一端口作为该1X2光分路器的一路光输入，第二端口与FBG (4)相连，输出通过FBG (4)的透射光，第三端口则输出FBG (4)的反射光。
3.根据权利要求1所述的基于FBG的分光比连续可调的1X2光分路器，其特征是所述的温控调谐部分(2)包括触控显示模块(5)、单片机主控模块(6)、薄膜热敏电阻(7)和半导体制冷片(8)，所述的薄膜热敏电阻(7)的两引脚接至单片机主控模块(6)，用于实时反馈光路部分(I)中FBG (4)的温度，触控显示模块(5)接至单片机主控模块(6)的串行通信口，用于显示FBG (4)的实测温度以及用户下达温度调谐指令，半导体制冷片(8)的正负极与单片机主控模块(6)的双极性输出驱动级相连，通过反转电流极性制热或制冷以调控FBG (4)的温度，实现光路部分(I)的两路输出光功率可调，从而获得所需分光比。
4.根据权利要求1所述的基于FBG的分光比连续可调的IX 2光分路器，其特征是所述的FBG (4)、薄膜热敏电阻(7)和半导体制冷片(8)的封装结构，它由金属微细管(9)、玻璃纤维编织物护套(10)、散热器(11)、隔热固定垫圈(12)和隔热垫(13)构成，所述的FBG (4)穿放于金属微细管(9)的中段，玻璃纤维编织物护套(10)包裹粘接于金属微细管(9)两端的外壁，将半导体制冷片(8)的制热面紧贴于散热器(11)的表面，使用隔热固定垫圈(12)将半导体制冷片(8)的四周密封，通过隔热垫(13)将金属微细管(9)的中段和薄膜热敏电阻(7)固定于半导体制冷片(8)的制冷面上。
5.根据权利要求4所述的基于FBG的分光比连续可调的1X2光分路器，其特征是玻璃纤维编织物护套(10)通过353ND光纤固化双组份胶包裹粘接于金属微细管(9)两端的外壁。
6.根据权利要求4所述的基于FBG的分光比连续可调的1X2光分路器，其特征是半导体制冷片(8)的制热面和制冷面均均匀涂覆一层导热硅脂。
【文档编号】G02F1/01GK204166231SQ201420593568
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】赵继勇, 曹芳, 朱勇, 梁妙元, 蒲涛, 项鹏, 徐智勇, 王衍波, 周华, 吴传信, 何敏, 苏洋, 王艺敏 申请人:中国人民解放军理工大学