一种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，尤其是一种小型波分复用器。

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，可以极大地降低成本。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单光纤准直器、z-block、透镜阵列以及光纤阵列的结合，通过小尺寸阵列，可以实现小尺寸的波分复用器件。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，其包括单光纤准直器、z-block、透镜阵列与光纤阵列，所述的z-block包括平行基板与固定在平行基板的多块膜片，膜片可以对特定的波长进行透射并反射剩余波长的光到下一个膜片，所述透镜阵列安装在z-block与光纤阵列之间，从z-block出射的光束通过透镜阵列耦合至光纤阵列，单光纤准直器、z-block、透镜阵列及光纤阵列在同一个基片上。

进一步地，所述多块膜片由4个滤波片组成，可以输出4个波长λ1、λ2、λ3、λ4。

进一步地，所述z-block入射光侧在入射光进口镀增透膜，该侧其余位置对膜片反射光波长镀高反膜。这样可以使得入射光束先经过增透窗口，然后依次将4个波长的光束从膜片输出。

进一步地，所述4个粘接在z-block上的膜片平行度很高，因此输出的4束光平行度也相应地高，在膜片与光纤阵列之间直接加入透镜阵列进行耦合。

进一步地，所述4个粘接在z-block上的膜片平行度达不到预设要求时，在z-block与透镜阵列之间加入校光楔角片来校正输出光束的空间角。

进一步地，所述的校光楔角片为圆柱形或方形的楔角片。

进一步地，所述透镜阵列是1x4阵列，其pitch与z-block上的4个膜片pitch一致。

进一步地，所述光纤阵列是1x4阵列，其pitch与透镜阵列一致。

进一步地，所述光纤阵列包括带v型槽的下基板、4根光纤以及上基板。

进一步地，所述透镜阵列与光纤阵列可以通过光胶粘接在一起，即采用光路有胶。

进一步地，所述透镜阵列与光纤阵列通过基片间接粘接在一起，即光路无胶方式。

进一步地，所述透镜阵列与光纤阵列分开，即透镜阵列与光纤阵列共同粘接在基片上，中间为空气。

进一步地，单光纤准直器、z-block、透镜阵列与光纤阵列在基片的两侧同时排布。

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3的结构侧视示意图；

图6为本发明小型波分复用器实施例4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，本实施例包括单光纤准直器13、z-block10、透镜阵列11与光纤阵列12，z-block10包括平行基板101和固定在平行基板101的多块膜片102，103，104，105，所述的多块膜片102，103，104，105固定在平行基板101的同一侧，并可以对特定的波长进行透射并反射剩余波长的光到下一个膜片，所述透镜阵列11安装在z-block10与光纤阵列12之间，从z-block10出射的光束通过透镜阵列11耦合至光纤阵列12，单光纤准直器13、z-block10、透镜阵列11及光纤阵列12在同一个基片14上。

膜片102，103，104，105由4个滤波片组成，可以输出4个波长λ1、λ2、λ3、λ4。z-block10入射光侧在入射光进口镀增透膜，该侧其余位置对膜片反射光波长镀高反膜。这样可以使得入射光束先经过增透窗口，然后依次将4个波长的光束从膜片102，103，104，105输出。z-block10的入射光进口安装有单光纤准直器13，入射光束通过单光纤准直器13的光纤耦合进来，从单光纤准直器13输出到z-block10的增透窗口。4个粘接在平行基板101同侧上的膜片102，103，104，105平行度很高，因此输出的4束光平行度也相应地高，在膜片102，103，104，105与光纤阵列12之间直接加入透镜阵列11进行耦合。透镜阵列11是1x4阵列，其pitch与z-block10的4个膜片pitch一致。光纤阵列12是1x4阵列，其pitch与透镜阵列11一致。光纤阵列12包括带v型槽的下基板122、4根光纤123以及上基板121。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和图4所示，本实施例包括单光纤准直器13、z-block10、透镜阵列11与光纤阵列12，z-block10包括平行基板101和固定在平行基板101的多块膜片102，103，104，105，多块膜片102，103，104，105固定在平行基板101的同一侧，可以对特定的波长进行透射并反射剩余波长的光到下一个膜片，还包括了透镜阵列11与光纤阵列12，所述透镜阵列11安装在z-block10与光纤阵列12之间，从z-block10出射的光束通过透镜阵列11耦合至光纤阵列12，单光纤准直器13、z-block10、透镜阵列11及光纤阵列12在同一个基片14上。

膜片102，103，104，105由4个滤波片组成，可以输出4个波长λ1、λ2、λ3、λ4。z-block10入射光侧在入射光进口镀增透膜，该侧其余位置对膜片反射光波长镀高反膜。这样可以使得入射光束先经过增透窗口，然后依次将4个波长的光束从膜片102，103，104，105输出。z-block10的入射光进口安装有单光纤准直器13，入射光束通过单光纤准直器13的光纤耦合进来，从单光纤准直器13输出到z-block10的增透窗口。4个粘接在平行基板101同侧上的膜片102，103，104，105平行度不是很高或是其它原因导致输出的4束光平行度不能满足要求时，需要在膜片102，103，104，105与透镜阵列11之间先加入校光楔角片15，16，17，18对z-block10输出光束空间角进行校正，使得输出光束再经过透镜阵列11之后耦合到光纤阵列12。其中，校光楔角片15，16，17，18放置于楔角片垫块19之上，校光楔角片15，16，17，18可以为圆柱形或方形。透镜阵列11是1x4阵列，其pitch与z-block10的4个膜片pitch一致。光纤阵列12是1x4阵列，其pitch与透镜阵列11一致。光纤阵列12包括带v型槽的下基板122、4根光纤123以及上基板121。

实施例3

如图5所示，本实施例基于实施例1，与实施例1的区别仅在于，本实施例在基片14另一侧增加了mux模块，即入射光束从入射光纤阵列22经过透镜阵列21，z-block20耦合到com端光纤准直器23。即可以实现在一个基片实现demux和mux模块的整合。

实施例4

如图6所示，本实施例基于实施例2，与实施例2的区别仅在于，本实施例在基片14另一侧增加了mux模块，即入射光束从入射光纤阵列22经过透镜阵列21，由于经z-block20出射的4束光平行度不是很好，因此在z-block20与透镜阵列21之间加入校光楔角片，使得路光束经过z-block20后耦合到com端光纤准直器23。

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。