一种5G应用插头式波分复用器及其组装方法与流程

本发明涉及一种5g应用插头式波分复用器及其组装方法，涉及光纤通讯技术领域。

背景技术：

随着光纤网络的应用越来越普及，尤其是当前5g网络的快速实施，以及点对点的数据传输，特别是5g中传和前传节点的大量布设。为满足当前热门的5g网络需求，5g前传方案中从基站到机房，只布置一次光纤，基站设备可以是6波也可以是12波，然后根据业务开展的需要选用相应的几个波长。基站和机房都需要通过分合波模块将来自光模块的不同波长的光复用到一光纤中，将来自光纤中的不同波长的光分波到各个光模块。目前提出的5g前传方案的典型应用是采用6波的cwdm方案，波长相隔20nm，波长分别为1271nm、1291nm、1311nm、1331nm、1351nm、1371nm。

前传有5g单独组网，也有和4g混合组网。混合组网的时候，实际上一个基站有4g信号，也有5g信号，4g一个基站6个波长，5g也需要6个波长。为了未来更方便的基站兼容模式，在4g和5g混合组网的时候，就需要12个波长。综合考虑重用成熟产业链，成本可控，满足10km链路预算和5g前传网络部署的迫切性，建议推动o波段wdm技术。mwdm重用低成本25g波分产业链，快速满足5g前传12波需求。中国移动提出的创新型open-wdm/mwdm方案，可以是非等距波长+等距/非等距滤波系统，mwdm方案的提出，基于现有的六个通道的cwdm20nm通道波长间隔的基础上，一种解决方案是上调和下调3.5nm波长偏移，每个通道传输cw-3.5nm和cw+3.5nm的两个波长信号，形成波长间隔非等距的12波信号波分复用模块。相应地，中国电信和中国联通，采用前6波的cwdm：1271nm、1291nm、1311nm、1331nm、1351nm、1371nm和后6波的cwdm：1471nm、1491nm、1511nm、1531nm、1551nm、1571nm。在现有的基站设备基础上扩展波长数量，例如6波扩展为12波，然后根据业务开展的需要选用相应的波长，如图1所示，在光模块处可以使用光波分复用器使得一波变成两波，从而扩展了波长的数量。

传统的一种波分复用器如图2所示，输入端t是单光纤准直器在器件一端，而公共端com和输出端r是双光纤准直器的两光纤在器件的另一端。这种结构的波分复用器件，在和现有的基站机房设备连接过程中，公共端需要另外加连接头，且需要占用绕线空间；输出端和公共端在器件的同一端，输出端和光模块连接时也需要绕到器件的另一端和输入端一起，因此大大的增加了模块的绕线空间。

本发明提出的一种5g应用插头式波分复用器，公共端是插头式的单纤准直器，准直器和连接头是一体的，不需要额外再加连接头，减低成本，不占用绕线空间；输出端和输入端在器件的同一端，可以直接和光模块连接，光纤线不再需要绕来绕去。

因此，本发明提出的一种5g应用插头式波分复用器能够实现单纤多向传输功能，而且耦合连接灵活，结构紧凑，成本降低，便于5g网络机房和基站中光模块的应用。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种5g应用插头式波分复用器及其组装方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种5g应用插头式波分复用器，包括从左往右依次设置于外套管内部的插头式单纤准直器、光学内核组件、双光纤准直器，插头式单纤准直器为公共端com，双光纤准直器的两光纤分别为输入端t和输出端r，插头式单纤准直器由陶瓷插芯、clens和准直器套管组成，插头式单纤准直器、光学内核组件和双光纤准直器都是粘贴固定于外套管内。

优选的，光学内核组件包括从左往右依次设置的反射片、波分复用膜片，波分复用膜片位于插头式单纤准直器与双光纤准直器的光轴上，反射片沿该光轴偏置，反射片与波分复用膜片均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾。

优选的，光学内核组件包括从左往右依次设置的第一棱镜、波分复用膜片，第一棱镜是有直角的五边形，朝向插头式单纤准直器的下面为a面、上面为c面，朝向双光纤准直器的下面为b面、上面为d面，第一棱镜的a面镀增透膜，波分复用膜片粘贴于b面，c面镀高反膜，d面镀增透膜，a面垂直于外套管主轴，a面与c面夹角为钝角，顶面与底面平行于外套管主轴，底面与a面夹角为直角，d面与b面均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾。

优选的，光学内核组件包括第二棱镜、波分复用膜片、反射片和转角棱镜，第二棱镜是顶面、底面平行于外套管主轴的平行四边形，朝向插头式单纤准直器的下面为a面、上面为c面，朝向双光纤准直器的下面为b面、上面为d面，第二棱镜的a面镀增透膜，波分复用膜片粘贴于b面，反射片粘贴于c面，转角棱镜粘贴于d面，d面与b面均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾，a面与c面均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾。

优选的，光学内核组件包括第三棱镜、转角棱镜，第三棱镜是顶面、底面平行于外套管主轴的平行四边形，朝向插头式单纤准直器的下面为a面、上面为c面，朝向双光纤准直器的下面为b面、上面为d面，第三棱镜的a面镀增透膜，b面和c面分别镀了波分复用膜系和高反膜，转角棱镜粘贴于d面，d面与b面均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾，a面与c面均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾。

优选的，准直器套管的左端套接陶瓷插芯，右端套接clens。

一种5g应用插头式波分复用器的组装方法，按以下步骤进行：（1）将光学内核粘贴好；（2）将光学内核组件粘贴于外套管中；（3）调节公共端的插头式单纤准直器，监控透射光指标，达到指标要求时用胶水将插头式单纤准直器固定于外套管中；（4）公共端插头式单纤准直器输入两个波长的光信号，调节双光纤准直器，使得透射和反射的波长达到指标要求，然后用胶水将双光纤准直器固定于外套管中。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明公共端是插头式的，可以直接和现有的设备连接，不需要额外再加连接头，降低成本，且不占用模块的绕线空间；光学内核组件使得波分复用器件的输出端和输入端在器件的同一端，可以直接和相应的光模块连接，光纤线不需要绕来绕去，额外占用模块的空间。因为是在现有4g基站基本填满的情况下增加5g设备，在空间有限的机房和基站中，紧凑的结构会有明显的应用优势。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1是本发明在5g网络机房和基站中光模块扩展中的应用。

图2是传统的一种波分复用器的结构示意图。

图3是本发明实施例一的一种5g应用插头式波分复用器的光学原理示意图。

图4是本发明实施例二的一种5g应用插头式波分复用器的光学原理示意图。

图5是本发明实施例三的一种5g应用插头式波分复用器的光学原理示意图。

图6是本发明实施例四的一种5g应用插头式波分复用器的光学原理示意图。

图7是本发明实施例的外观结构图。

图中：公共端-com，插头式单纤准直器-1，陶瓷插芯-11，clens-12，准直器套管-13，双光纤准直器-2，输入端-t，输出端-r，波分复用膜片-3，反射片-4，外套管-5，第一棱镜-61，第二棱镜-62，第三棱镜-63，转角棱镜-7。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~7所示，一种5g应用插头式波分复用器，包括从左往右依次设置于外套管内部的插头式单纤准直器、光学内核组件、双光纤准直器，插头式单纤准直器为公共端com，双光纤准直器的两光纤分别为输入端t和输出端r，插头式单纤准直器由陶瓷插芯、clens和准直器套管组成，插头式单纤准直器、光学内核组件和双光纤准直器都是粘贴固定于外套管内。单纤准直器的陶瓷插芯就是连接头的插芯，单纤准直器和连接头一体化。公共端可以直接和现有的设备连接，不需要另外再加连接头，输出端和输入端也可以直接和光模块连接，光纤线不需要绕来绕去，额外占用模块的空间。

在本发明实施例一中，光学内核组件包括从左往右依次设置的反射片、波分复用膜片，波分复用膜片位于插头式单纤准直器与双光纤准直器的光轴上，反射片沿该光轴偏置，反射片与波分复用膜片均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾。公共端插头式单纤准直器输入的光信号经过波分复用膜片反射后，到达反射片，由反射片反射后到达双光纤准直器，再由双光纤准直器输出端r输出；由双光纤准直器输入端t输入的光信号经过波分复用膜片透射后，由公共端插头式单纤准直器输出。

在本发明实施例二中，光学内核组件包括从左往右依次设置的第一棱镜、波分复用膜片，第一棱镜是有直角的五边形，朝向插头式单纤准直器的下面为a面、上面为c面，朝向双光纤准直器的下面为b面、上面为d面，第一棱镜的a面镀增透膜，波分复用膜片粘贴于b面，c面镀高反膜，d面镀增透膜，a面垂直于外套管主轴，a面与c面夹角为钝角，顶面与底面平行于外套管主轴，底面与a面夹角为直角，d面与b面均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾。公共端插头式单纤准直器输入的光信号到达第一棱镜的a面，透射后到达波分复用膜片，经过波分复用膜片反射后，到达第一棱镜的c面，由c面反射后到达第一棱镜的d面，经d面透射后到达双光纤准直器，再由双光纤准直器输出端r输出；由双光纤准直器输入端t输入的光信号经过波分复用膜片透射后，到达第一棱镜的a面，经a面透射后由公共端插头式单纤准直器输出。第一棱镜的各个通光面可以在其面镀上相应的膜系，也可以将镀相应膜系的光学片粘贴于该面上。

在本发明实施例三中，光学内核组件包括第二棱镜、波分复用膜片、反射片和转角棱镜，第二棱镜是顶面、底面平行于外套管主轴的平行四边形，朝向插头式单纤准直器的下面为a面、上面为c面，朝向双光纤准直器的下面为b面、上面为d面，第二棱镜的a面镀增透膜，波分复用膜片粘贴于b面，反射片粘贴于c面，转角棱镜粘贴于d面，d面与b面均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾，a面与c面均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾。公共端插头式单纤准直器输入的光信号到达第二棱镜的a面，透射后到达波分复用膜片，经过波分复用膜片反射后，到达反射片，由反射片反射后到达转角棱镜，经转角棱镜后到达双光纤准直器，再由双光纤准直器输出端r输出；由双光纤准直器输入端t输入的光信号经过波分复用膜片透射后，到达第二棱镜的a面，经a面透射后由公共端插头式单纤准直器输出。第二棱镜的各个通光面可以在其面镀上相应的膜系，也可以将镀相应膜系的光学片粘贴于该面上。

在本发明实施例四中，光学内核组件包括第三棱镜、转角棱镜，第三棱镜是顶面、底面平行于外套管主轴的平行四边形，朝向插头式单纤准直器的下面为a面、上面为c面，朝向双光纤准直器的下面为b面、上面为d面，第三棱镜的a面镀增透膜，b面和c面分别镀了波分复用膜系和高反膜，转角棱镜粘贴于d面，d面与b面均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾，a面与c面均上端朝双光纤准直器侧倾、下端朝插头式单纤准直器侧倾。

在本发明实施例中，准直器套管的左端套接陶瓷插芯，右端套接clens。

一种5g应用插头式波分复用器的组装方法，按以下步骤进行：（1）将光学内核粘贴好；（2）将光学内核组件粘贴于外套管中；（3）调节公共端的插头式单纤准直器，监控透射光指标，达到指标要求时用胶水将插头式单纤准直器固定于外套管中；（4）公共端插头式单纤准直器输入两个波长的光信号，调节双光纤准直器，使得透射和反射的波长达到指标要求，然后用胶水将双光纤准直器固定于外套管中。

图7是本发明所有实施例的外观图，图中清楚的显示了公共端是插头式的波分复用器，公共端com在器件一端，输出端r和输入端t在器件的同一端。另外，外观图便于展示波分复用器的结构，一些其他的辅料配件没有展示于图中。另外，根据具体的实际需求，公共端也可以做成是单光纤准直器外加连接头的结构。将单纤准直器中的陶瓷插芯换成单光纤头就可以了。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的5g应用插头式波分复用器及其组装方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。