本实用新型涉及光通讯领域，尤其是一种集成TAP-PD的透射型可调光衰减器。
背景技术：
在现有的光通信系统中，可调光衰减器是一种被广泛应用的光纤动态器件，主要应用场景包括密集波分复用（DWDM）系统中各信道间的功率均衡，以实现增益平坦。常规的可调光衰减器是通过MEMS芯片作用于输入光或输出光进行信号强度的调节，但在工作过程中无法识别衰减器的功能情况，无法实现动态精准的信号调节监测。
现有的部分产品能够对衰减器的输入端和（或）输出端进行分光探测，一般有两种方案，一种为衰减器、耦合器、探测器组合方案，此方案通过耦合器对衰减器输出的光进行按比例的分光（常规分光比为95：5），一部分光从耦合器输出后进入探测器。另一种方案为衰减器、分光探测器（TAP-PD）方案，它是利用分光片或分光膜对输入光进行分光后，一部分光输出到探测芯片上，探测芯片对这部分光进行光监测，如图4所示为一种常见实例，各标号示意为：1-输入光纤、2-输出光纤、3-双芯光纤头、5-自聚焦透镜、6-分光装置、7-光探测器、105-反射式芯片。
在现有的应用产品中，上述两种方案的封装尺寸都较大，集成度低，无法完全满足市场要求。
技术实现要素：
针对现有技术的情况，本实用新型的目的在于提供一种高度集成的、体积小且包含透射型可调光衰减器和分光探测器功能的集成TAP-PD的透射型可调光衰减器。
为了实现上述的技术目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种集成TAP-PD的透射型可调光衰减器，其包括双芯光纤头、挡光式芯片、自聚焦透镜、分光装置和光探测器，所述的双芯光纤头至少包括输入光纤和输出光纤，所述的挡光式芯片与输入光纤和输出光纤相对，所述的自聚焦透镜与挡光式芯片固定连接，所述的分光装置设于自聚焦透镜远离双芯光纤头的一侧，所述的光探测器用于接收从分光装置透射过的光并将其进行光电信号转换。
作为其中一种实施结构，进一步，所述的自聚焦透镜设于挡片式芯片和分光装置之间且透过挡片式芯片的光经过自聚焦透镜后，射入分光装置。
优选的，所述的挡片式芯片封装于双芯光纤头上。
优选的，所述的分光装置固定于自聚焦透镜远离双芯光纤头的一侧面上。
作为另一种实施结构，进一步，所述的自聚焦透镜设于双芯光纤头和挡片式芯片之间且透过自聚焦透镜的光经过挡片式芯片后，射入分光装置。
进一步，所述自聚焦透镜接近双芯光纤头的端面为具有固定角度的楔角面，优选的，所述的端面为斜8度面。
进一步，所述双芯光纤头接近自聚焦透镜的一端端面具有固定角度的楔角面，优选的，所述的端面为斜8度面。
进一步，所述的分光装置为分光膜或分光片，所述的分光装置用于对输入光纤输入的光进行按比例分光，将部分光反射回输出光纤，其余部分光透射进入光探测器。
进一步，所述的挡光式芯片为透射型挡光式芯片。
优选的，所述挡光式芯片的挡光片位于接近双芯光纤头的一侧。
进一步，所述的自聚焦透镜节长设置应使得从输入光纤输入的光在经过挡光式芯片后，再通过自聚焦透镜出射时为准直光。
进一步，所述的光探测器对从自聚焦透镜透射的光接收后，进行光电转换，并监测衰减光功率。
采用上述的技术方案，本实用新型的有益效果在于：本实用新型方案的衰减器可按需求设定掉电状态下的衰减值，且衰减范围可达30dB，另外，可调衰减器与分光探测器的集成使得器件体积小，便于使用与操作；通过在自聚焦透镜上镀分光膜，使得一个探测器即可起到监测透射光路又可以监测反射光路光强情况，降低了物料成本与光路复杂度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的阐述：
图1为现有常规衰减器的简要结构示意图；
图2为本实用新型实施例1的简要结构示意图；
图3为本实用新型实施例2的简要结构示意图；
图4为本实用新型与隔离器进行结合应用的结构示意图；
图5为本实用新型扩展为二合一的阵列式集成TAP-PD的透射型可调光衰减器的结构示意图。
其中，图1-5中所示标号对应为：
1-输入光纤、2-输出光纤、3-双芯光纤头、4-挡光式芯片、5-自聚焦透镜、6-分光装置、7-光探测器、8-金线、104-双折射分离平板、105-反射式芯片、106-光纤阵列、107-自聚焦透镜阵列、108-光探测器阵列。
具体实施方式
实施例1
图2所示，本实用新型包括双芯光纤头3、挡光式芯片4、自聚焦透镜5、分光装置6和光探测器7，所述的双芯光纤头至少包括输入光纤1和输出光纤2，所述的挡光式芯片4与输入光纤1和输出光纤2相对，所述的自聚焦透镜5设于挡片式芯片4和分光装置6之间且透过挡片式芯片4的光经过自聚焦透镜5后，射入分光装置6，其中，自聚焦透镜5与挡光式芯片4固定连接，所述的分光装置6设于自聚焦透镜5远离双芯光纤头3的一侧，所述的光探测器7用于接收从分光装置6透射过的光并将其进行光电信号转换。
优选的，所述的挡片式芯片4封装于双芯光纤头3上，优选的，所述的分光装置6固定于自聚焦透镜5远离双芯光纤头3的一侧面上。
其中，所述双芯光纤头3在靠近挡光式芯片4的端面通常为斜8度面。所述挡光式芯片4通常为热驱动型透射式挡光装置，在电极加热后，通过连接杆拉动挡光板移动，遮挡由输入光纤1出射的输入光，但不对反射回输出光纤2的光进行遮挡。所述自聚焦透镜5在靠近挡光式芯片4端面一般为斜8度面，且高点与双芯光纤头3低点对应，双芯光纤头3与自聚焦透镜5相对的端面保持平齐且同轴，在远离挡光式芯片4端面镀分光膜，分光比一般为反射光95%，透射光5%。所述自聚焦透镜5节长一般设为0.203P，使得从输入光纤1输入的光在经过挡光式芯片4与自聚焦透镜5后出射的光为准直光。所述的光探测器7通光面与自聚焦透镜5通光面对准，且距离通常不超过3毫米。
在不加电状态下，将双芯光纤头3与挡光式芯片4进行耦合调试，此时输入光纤1与挡光式芯片4进行对准调试，将输入光纤1移动至挡光板移动范围所对应的位置，输出光纤2对应空腔位置，保证在挡光板工作过程中，不遮挡反射回输出光纤2的光。
本实施例对透射光信号进行监控的可调光衰减器的实施方式是：系统中的光信号通过输入光纤1出射后，经过挡光式芯片4，通过对挡光式芯片4加电压（其中挡光式芯片4的电连接由金线8进行连接），控制挡光板的移动距离，挡光板从未遮挡输入光逐渐可调为对输入光进行全遮挡，经过挡光式芯片4后的光信号进入节距通常为0.203P的自聚焦透镜5进行聚焦，通过对双芯光纤头3与自聚焦透镜5的间距的调试，使得从自聚焦透镜5出射的光为准直光，自聚焦透镜5远离挡光式芯片4一端镀有分光膜，分光膜对从自聚焦透镜出射的光进行分光，一般情况下，设置5%的光透射进入设置在自聚焦透镜5后端的光探测器，95%的光反射经过自聚焦透镜5后通过挡光式芯片4的空腔区域，出射光不受挡光板遮挡，耦合进入输出光纤2；透射光经过一般不大于3毫米的自由空间传输进入光探测器7，光探测器7对透射光进行光电转换后输出对应的光强信息，通过对该5%透射光的光强探测可以监控可调衰减器的工作状态。
另外，所述的分光装置6可以为分光膜或分光片，所述的分光装置6用于对输入光纤输入1的光进行按比例分光，将部分光反射回输出光纤2，其余部分光透射进入光探测器7所述的挡光式芯片4为透射型挡光式芯片，优选的，所述挡光式芯片4的挡光片位于接近双芯光纤头3的一侧。
进一步，所述的光探测器7对从自聚焦透镜5透射的光接收后，进行光电转换，并监测衰减光功率。
实施例2
如图3所示，其与图1所示的实施例1大致相同，其不同之处在于，所述的自聚焦透镜5设于双芯光纤头3和挡片式芯片4之间且透过自聚焦透镜5的光经过挡片式芯片4后，射入分光装置6，自聚焦透镜5的节长设置使得入射光在经过自聚焦透镜5之后呈汇聚状态，风光装置6（分光片）放置于挡光式芯片4之后，入射光在经过自聚焦透镜5传输之后进入挡光式芯片4，挡光式芯片4通过连接杆拉动挡光板移动，遮挡由输入光纤1出射的输入光，而后输入光经过分光膜片分光，其中，5%的光透射进入相对于分光片放置的光探测器7内，通过光电转换后监控衰减器的工作状态，95%的光反射经过挡光式芯片4的空腔区域进入自聚焦透镜5传输后进入输出光纤2。
图4为本实用新型与隔离器进行结合应用的结构示意图，本实用新型衰减器可以与隔离器结合使用，挡光式芯片4放置于隔离器系统（由101、102、103、104组成）之后，分光装置相对于挡光芯片4放置，光探测器7相对于分光装置6放置，系统中的光信号通过输入光纤1出射后经过隔离器，进入挡光芯片4，挡光式芯片4通过连接杆拉动挡光板移动，遮挡由输入光纤1出射的输入光，而后输入光经过分光片（即分光装置6）分光，其中，5%的光透射进入相对于分光片放置的光探测器7内，通过光电转换后监控衰减器的工作状态，95%的光反射经过挡光式芯片4的空腔区域进入隔离器系统后返回输出光纤2。
如图5所示，本实用新型衰减器可以扩展为二合一的阵列式集成TAP-PD的透射型可调光衰减器，阵列式集成TAP-PD的透射型可调光衰减器包括光纤阵列106、挡光式芯片阵列、自聚焦透镜阵列107、分光装置6、光探测器阵列108。所述光纤阵列106包含两组双芯光纤头，每组双芯光纤头封装一对输入光纤1与输出光纤2，输入光纤1在上，输出光纤2在下。所述光纤阵列106在靠近挡光式芯片的端面通常为斜8度面。所述挡光式芯片阵列包含两组挡光式芯片，分别对应两组双芯光纤头设置，所述挡光式芯片通常为热驱动型透射式挡光装置，在电极加热后，通过连接杆拉动挡光板移动，分别遮挡由不同输入光纤1出射的输入光，但不对反射回输出光纤2的光进行遮挡。所述自聚焦透镜阵列107在靠近挡光式芯片端面一般为斜8度面，且高点与双芯光纤头低点对应，两组双芯光纤头与自聚焦透镜阵列相对的端面保持平齐且同轴，在远离挡光式芯片阵列端面镀分光膜，分光比一般为反射光95%，透射光5%。所述自聚焦透镜阵列107节长一般设为0.203P，使得从输入光纤1输入的光在经过挡光式芯片阵列与自聚焦透镜阵列107后出射的光为准直光。所述的光探测器阵列108通光面与自聚焦透镜阵列107通光面对准，且距离通常不超过3毫米，二合一的阵列式集成TAP-PD的透射型可调光衰减器可通过合理装配扩展为N合一的阵列式集成TAP-PD的透射型可调光衰减器。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不是限制本实用新型的范围，凡在本实用新型申请的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换和改进等，皆为本实用新型所涵盖。