小型的波分复用器的制作方法

本发明涉及光通讯器件领域，尤其是小型波分复用器。

背景技术：

波分复用器是光通讯领域重要的光无源器件。随着光通讯领域传输容量不断增长，波分复用技术充分利用其在一根光纤中输出不同波长光的优势，使得在一根光纤中的传输容量增加几倍或几十倍，极大地降低成本。随着整个通信行业技术的发展，人们越来越重视对性能价格的平衡，因此电信运营商对于整个器件的尺寸也有越来越高的要求，这样才能在一定的空间放置更多的模块。

基于介质膜片技术的波分复用器具有性能稳定的优势,因此在现代光网络中被广泛使用。通过级联三端口器件的多通道多端口的波分复用器件，由于入射端口与出射端口光纤的多次熔接且需要较大的空间来盘绕光纤。而自由空间的光信号反射，省去了光纤熔接，同时也降低了损耗。入射和出射光束都是通过光纤准直器来实现光束准直和耦合方案在小型化波分复用器中广泛应用，但受限于光纤准直器本身的尺寸，使得无法进一步对尺寸进行优化。

由于数据中心对于小型波分复用器件的需求是很远超出想象，因此减小器件的尺寸，增大单位时间内的传输数据变得尤为重要。

技术实现要素：

针对现有技术的情况，本发明的目的是利用z-block、透镜阵列以及光纤阵列的结合，通过阵列的尺寸小的特点，将入射光束与出射光束同时集成在同一侧的光纤阵列的结构比异侧分布的尺寸减小一半。另外，阵列的使用可以实现比光纤准直器方案调节时间短，效率高的优势。

为了实现上述的技术目的，本发明采用的技术方案为：

一种小型波分复用器，其包括z-block、透镜阵列与光纤阵列，所述z-block包括平行基板与固定在平行基板上的多个膜片和一块楔角块，所述滤波片透射特定波长并反射剩余波长，所述的透镜阵列安装在z-block与光纤阵列之间，入射光束从光纤阵列的其中一根光纤入射经透镜阵列准直至z-block，经z-block上的楔角块折射进入后经另一侧反射到滤波片，滤波片依次将不同波长的光束输出至透镜阵列，耦合到光纤阵列输出，z-block、透镜阵列及光纤阵列在同一个基片上，入射光束与出射光束在同一侧的光纤阵列上。

进一步地，所述z-block上的多个膜片由4个滤波片组成，并固定到平行基板上，对4个特定波长光束进行分开。

进一步地，所述z-block上的4个滤波片也可通过镀膜的方式直接镀到平行基板上，对4个特定波长光束进行分开。

进一步地，所述z-block一侧镀反射膜，对4个波长的光进行反射。

进一步地，所述z-block的输出光束平行度达不到预定要求时，在z-block与透镜阵列之间加入校光楔角片进行空间角校正。

进一步地，所述校光楔角片是圆柱形校光楔角片或方形校光楔角片。

进一步地，所述透镜阵列是1x5阵列，包括对入射光束的准直以及对出射光束的聚焦耦合。

进一步地，所述光纤阵列是1x5阵列，包括带v型槽的下基板、5根光纤以及上基板。

进一步地，所述光纤阵列的1个通道用于入射光束传输，剩余4个通道用于出射光束传输；亦可反向应用，即4个通道用于入射光束传输，其余一个通道用于出射光束传输。

进一步地，所述z-block、透镜阵列和光纤阵列可在基片两侧同时排布。

采用上述的结构，与现有技术相比，具有结构简单，尺寸可以做的更小，比较灵活，可以较容易扩展到更多通道。同时，调试也比较简单，调试效率更高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述：

图1为本发明小型波分复用器实施例1的结构俯视示意图；

图2为本发明小型波分复用器实施例1的结构侧视示意图；

图3为本发明小型波分复用器实施例2的结构俯视示意图；

图4为本发明小型波分复用器实施例2的结构侧视示意图；

图5为本发明小型波分复用器实施例2中方形楔角片的结构示意图；

图6为本发明小型波分复用器实施例2中圆柱形楔角片的结构示意图；

图7为本发明小型波分复用器实施例3的结构俯视示意图；

图8为本发明小型波分复用器实施例4的结构侧视示意图；

图9为本发明小型波分复用器实施例5的结构侧视示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1和2所示，本实施例包括z-block10、透镜阵列12与光纤阵列13，所述z-block10包括平行基板101与固定在平行基板101上的4个滤波片102，103，104，105和1个楔角块11，所述滤波片102，103，104，105透射特定波长并反射剩余波长，所述的透镜阵列12安装在z-block10与光纤阵列13之间，入射光束从光纤阵列13的其中一根光纤入射经透镜阵列12准直至z-block10，经z-block10上的楔角块11经另一侧反射到滤波片102，103，104，105，滤波片102，103，104，105依次将不同波长的光束输出至透镜阵列12，耦合到光纤阵列13输出，z-block10、透镜阵列12及光纤阵列13在同一个基片14上，入射光束与出射光束在同一光纤阵列13上。

本实施例的z-block10粘接的楔角块11，对平行入射的光束进行空间角校正，使得入射光束刚好处于z-block10的入射角范围。z-block10一侧镀高反膜，对4个波长的光进行反射。

本实施例的z-block10的输出光束平行度很高，可以直接对其出射的4束光通过透镜阵列12耦合至光纤阵列13输出。透镜阵列12是1x5阵列，包括对入射光束的准直以及对出射光束的聚焦耦合。

本实施例的光纤阵列13是1x5阵列，包括带v型槽的下基板132、5根光纤133，134，135，136，137以及上基板131。其中，光纤137用于传输入射光束，而光纤133，134，135，136用于传输出射光纤。需要指出的是，本发明所述的小型波分复用器既可以作为波分解复用器（demux）使用，也可以作为波分复用器使用（mux）。

实施例2

如图3和4所示，本实施例包括z-block10、透镜阵列12与光纤阵列13，所述z-block10包括平行基板101与固定在平行基板101上的4个滤波片102，103，104，105和1个楔角块11，所述滤波片102，103，104，105透射特定波长并反射剩余波长，所述的透镜阵列12安装在z-block10与光纤阵列13之间，入射光束从光纤阵列13的其中一根光纤入射经透镜阵列12准直至z-block10，经z-block10上的楔角块11经另一侧反射到滤波片102，103，104，105，滤波片102，103，104，105依次将不同波长的光束输出至透镜阵列12，耦合到光纤阵列13输出，z-block10、透镜阵列12及光纤阵列13在同一个基片14上，入射光束与出射光束在同一光纤阵列13上。

本实施例的z-block10粘接的楔角块11，对平行入射的光束进行空间角校正，使得入射光束刚好处于z-block10的入射角范围。z-block10一侧镀高反膜，对4个波长的光进行反射。

本实施例的z-block10的输出光束平行度不高达不到预定的要求，出射的4束光束以及入射的1束光束需要加入校光楔角片15，16，17，18，19来校正其空间角。经过校正的光束通过透镜阵列12耦合至光纤阵列13输出。本实施例的透镜阵列12和光纤阵列13同实施例1。

如图5和6所示的是校光楔角片15，其中图5所示的是方形楔角片，可以对4个空间角进行校正，其优点是操作方便，价格便宜。图6示是圆柱形楔角片，其可以对任意空间角进行校正。

实施例3

如图7所示，本实施例与实施例1区别在于，直接在z-block10上的4个滤波片也通过镀膜的方式直接镀到平行基板上，对4个特定波长光束进行分开。

实施例4

如图8所示，本实施例与实施例1的区别在于，在基片14的另一侧增加了mux模块，即实现了demux模块与mux模块的集成。

实施例5

如图9所示，本实施例与实施例2的区别在于，在基片14的另一侧增加了mux模块，即实现了demux模块与mux模块的集成。

需要说明的是，这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例来实现。