紧凑型WDM波分复用器的制作方法

紧凑型wdm波分复用器
技术领域
[0001]
本实用新型涉及光纤通信领域内信号波长传输复用技术的光模块，尤其涉及一种紧凑型wdm波分复用器。


背景技术：

[0002]
众所周知的：随着自动驾驶、云服务、物联网等各种新业务发展，高速大容量数据传输5g时代已经来临。为适应高速大容量升级，特别是城域网和接入网的高速大容量升级，5g网络前传中一根光纤需要传输多路信号，就需要配套波分复用器和解复用器，以利于密集小型化升级或改造，以节省光纤使用数量，节约光纤铺设成本。市场上对于波分复用/解复用模块的需求会越来越大。
[0003]
随着波分复用技术的发展，人们越来越重视对性能价格的平衡，因此电信运营商对整个器件的尺寸也越来越高的要求，这样才能使光传输网络系统向更小型化、更模块化方向发展。
[0004]
光纤通信常规波长范围为1260～1620nm,如果产品工作在1260～1620nm这个全波范围的，我们称之为全波段产品。如果产品只工作在某个范围如1260～1380nm或1460～1580nm，我们称之为半波产品。目前常规波分模块12波中心波长划分为：前6波中心波长λ1～λ6工作在1260～1380nm范围，后6波中心波长λ7～λ
12
在1460～1580nm。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实现光路损耗低，模块尺寸超小，功能稳定的的紧凑型wdm波分复用器。
[0006]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：紧凑型wdm波分复用器，包括基板组件；所述基板组件包括底板、竖向侧板；所述竖向侧板上设置有至少一层支撑层；所述支撑层包括第一水平基板、第二水平基板以及第三水平基板；
[0007]
所述竖向侧板设置在底板的一侧；所述第一水平基板、第二水平基板以及第三水平基板均设置在竖向侧板上，且位于底板的上方；所述第一水平基板的上表面与第三水平基板的上表面平齐；
[0008]
所述第二水平基板位于第一水平基板和第三水平基板之间；所述基板组件上设置有多层波分复用组件；且最底层的波分复用组件安装在底板上，其余层波分复用组件设置在支撑层上；
[0009]
所述波分复用组件包括第一准直器组、第二准直器组、第一滤片组以及第二滤片组；所述第一滤片组和第二滤片组位于第一准直器组和第二准直器组之间；
[0010]
安装在支撑层上的波分复用组件包括安装在第一水平基板上的第一准直器组、安装在第三水平基板上的第二准直器组、安装在第二水平基板一端的第一滤片组以及安装在第二水平基板另一端的第二滤片组；
[0011]
所述第一滤片组包括功能片以及多个透波波长不同的滤片；所述第二滤片组包括
多个透波波长不同的滤片，且第一滤片组和第二滤片组中的滤片的透波波长均不相同；
[0012]
最底层波分复用组件中的功能片为反射片；其余层组件中的功能片为跳片；所述第一准直器组中具有入波准直器以及其他准直器，且所述波分复用组件中的第一准直器组中的其他准直器、第一滤片组中的滤片、第二滤片组中的滤片以及第二准直器组的准直器一一对应。
[0013]
具体的，所述竖向侧板上设置有一层支撑层；所述第一水平基板上设置的第一准直器组包括入波准直器、第二准直器、第四准直器、第六准直器；所述第三水平基板上设置的第二准直器组包括第一准直器、第三准直器、第五准直器；
[0014]
所述第二水平基板一端的第一滤片组包括跳片、第二滤片、第四滤片以及第六滤片；所述第二水平基板另一端的第二滤片组包括第一滤片、第三滤片、第五滤片；
[0015]
所述第二准直器、第二滤片、第一滤片、第一准直器对应；
[0016]
所述第四准直器、第四滤片、第三滤片、第三准直器对应；
[0017]
所述第六准直器、第六滤片、第五滤片、第五准直器对应；
[0018]
所述跳片可以透过第一滤片、第三滤片、第五滤片、第二滤片、第四滤片以及第六滤片所有滤片可以透过的波长的光波，反射其他波长的光波；
[0019]
所述底板上波分复用组件的第一准直器组包括第八准直器、第十准直器、第十二准直器；第二准直器组包括第七准直器、第九准直器、第十一准直器；所述第一滤片组包括反射片、第八滤片、第十滤片以及第十二滤片；所述第二滤片组包括第七滤片、第九滤片、第十一滤片；
[0020]
所述第八准直器、第八滤片、第七滤片、第七准直器对应；
[0021]
所述第十准直器、第十滤片、第九滤片、第九准直器对应；
[0022]
所述第十二准直器、第十二滤片、第十一滤片、第十一准直器对应。
[0023]
具体的，所述跳片上设置有镀膜层；使得跳片能透射1260～1380nm的光；反射其他波长范围的光。
[0024]
优选的，所述基板组件设置有滤片、功能片放置槽。
[0025]
本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的紧凑型wdm波分复用器，在原有波分复用技术的基础上，将由3端口器件级联方式的波分复用器模块，设置为多层空间传输的紧凑型波分复用器，在尺寸上极大地缩小了空间，有利于网络搭建往集成化小型化发展。
[0026]
其次，本实用新型所述的紧凑型wdm波分复用器，通过自由空间的光信号传输到玻片的反射、透射进行光波长信号的选择，以及光纤准直器来实现光束准直和耦合方案，实现光路损耗低，功能稳定的wdm波分复用器。
附图说明
[0027]
图1为现有技术中三端口单器件级联的方式的波分复用器的组成模块的光路原理图；
[0028]
图2是本实用新型实施例中基板组件的主视图；
[0029]
图3是本实用新型实施例中基板组件的侧视图；
[0030]
图4是本实用新型实施例中紧凑型wdm波分复用器的主视图；
[0031]
图5是本实用新型实施例中紧凑型wdm波分复用器上层波分复用组件的俯视图；
[0032]
图6是本实用新型实施例中紧凑型wdm波分复用器最底层波分复用组件的俯视图；
[0033]
图中标示：10-竖向侧板，11-第一水平基板，12-第二水平基板，13-第三水平基板；14-底板。
具体实施方式
[0034]
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0035]
如图2至6所示，本实用新型所述的紧凑型wdm波分复用器，包括基板组件；所述基板组件包括底板14、竖向侧板10；所述竖向侧板10上设置有至少一层支撑层；所述支撑层包括第一水平基板11、第二水平基板12以及第三水平基板13；
[0036]
所述竖向侧板10设置在底板14的一侧；所述第一水平基板11、第二水平基板12以及第三水平基板13均设置在竖向侧板10上，且位于底板14的上方；所述第一水平基板11的上表面与第三水平基板13的上表面平齐；
[0037]
所述第二水平基板12位于第一水平基板11和第三水平基板13之间；所述基板组件上设置有多层波分复用组件；且最底层的波分复用组件安装在底板14上，其余层波分复用组件设置在支撑层上；
[0038]
所述波分复用组件包括第一准直器组、第二准直器组、第一滤片组以及第二滤片组；所述第一滤片组和第二滤片组位于第一准直器组和第二准直器组之间；
[0039]
安装在支撑层上的波分复用组件包括安装在第一水平基板11上的第一准直器组、安装在第三水平基板13上的第二准直器组、安装在第二水平基板12一端的第一滤片组以及安装在第二水平基板12另一端的第二滤片组；
[0040]
所述第一滤片组包括功能片以及多个透波波长不同的滤片；所述第二滤片组包括多个透波波长不同的滤片，且第一滤片组和第二滤片组中的滤片的透波波长均不相同；
[0041]
最底层波分复用组件中的功能片为反射片；其余层组件中的功能片为跳片；所述第一准直器组中具有入波准直器20以及其他准直器，且所述波分复用组件中的第一准直器组中的其他准直器、第一滤片组中的滤片、第二滤片组中的滤片以及第二准直器组的准直器一一对应。
[0042]
在应用的过程中具体的，所述竖向侧板10上设置有支撑层；
[0043]
所述第一水平基板11上设置的第一准直器组包括入波准直器20、第二准直器22、第四准直器24、第六准直器26；所述第三水平基板13上设置的第二准直器组包括第一准直器21、第三准直器23、第五准直器25；
[0044]
所述第二水平基板12一端的第一滤片组包括跳片41、第二滤片52、第四滤片54以及第六滤片56；所述第二水平基板12另一端的第二滤片组包括第一滤片51、第三滤片53、第五滤片55；
[0045]
所述第二准直器22、第二滤片52、第一滤片51、第一准直器21对应；
[0046]
所述第四准直器24、第四滤片54、第三滤片53、第三准直器23对应；
[0047]
所述第六准直器24、第六滤片56、第五滤片55、第五准直器25对应；
[0048]
所述跳片41可以透过第一滤片51、第三滤片53、第五滤片55、第二滤片52、第四滤片54以及第六滤片56所有滤片可以透过的波长的光波，反射其他波长的光波；
[0049]
所述底板14上波分复用组件的第一准直器组包括第八准直器28、第十准直器30、
第十二准直器32；第二准直器组包括第七准直器27、第九准直器29、第十一准直器31；所述第一滤片组包括反射片42、第八滤片58、第十滤片60以及第十二滤片62；所述第二滤片组包括第七滤片57、第九滤片59、第十一滤片61；
[0050]
所述第八准直器28、第八滤片58、第七滤片57、第七准直器27对应；
[0051]
所述第十准直器30、第十滤片60、第九滤片59、第九准直器29对应；
[0052]
所述第十二准直器32、第十二滤片62、第十一滤片61、第十一准直器31对应。所述跳片41上设置有镀膜层；使得跳片41能透射1260～1380nm的光；反射其他波长范围的光。所述基板组件设置有滤片、功能片放置槽。
[0053]
如图4所示，当波长λ1～λ
12
的光从入波准直器20的光纤201输入时，通过准直器的准直，平行照射到跳片41上，跳片41能透射1260～1380nm的λ1～λ6的光，反射1460～1580nm的λ7～λ
12
的光。所以λ1～λ6能通过跳片41，再通过自由空间传输，照射到第一滤片51上。λ7～λ
12
的光被跳片41反射到反射片42的斜面上，又通过反射片42反射到第七滤片57上。
[0054]
如图5所示，所述上层波分复用组件中，第一滤片51能透射λ1的光，反射剩余波长的光，所以λ1的光能通过第一滤片51，照射到第一准直器21上，通过第一准直器21的耦合，进入第一准直器21的光纤上，成为通道1的信号。
[0055]
其他波长λ2～λ6被第一滤片51反射到第二滤片52上。第二滤片52能通过λ2的光，反射剩余波长的光，所以λ2的光能通过第二滤片52照射到第二准直器22上，通过第二准直器22的耦合进入第二准直器22的光纤上，成为通道2的信号。同理，波长λ3～λ6也能通过相对应通道的滤片，到达对应准直器的光纤上，成为对应通道的信号。
[0056]
如图6，在最下层波分复用组件中λ7～λ
12
的光被反射片42反射到第七滤片57上，第七滤片57能透射λ7的光，反射剩余波长的光，所以λ7的光能通过第七滤片57，照射到第七准直器27上，通过第七准直器27的耦合，进入第七准直器27的光纤上，成为通道7的信号。其他波长λ8～λ
12
被第七滤片57反射到第八滤片58上。第八滤片58能通过λ8的光，反射剩余波长的光，所以λ8的光能通过第八滤片58照射到第八准直器28上，通过第八准直器28的耦合进入第八准直器28的光纤上，成为通道8的信号。同理，波长λ9～λ
12
也能通过相对应通道的滤片，到达对应准直器的光纤上，成为对应通道的信号。
[0057]
本实用新型只举例紧凑型2层结构波分复用器的实施方案。本实用新型wdm波分复用器由基板组件、单纤准直器、跳片、反射片及滤片组成。
[0058]
如图2，基板组件采用直角板结构，包含竖向基板10和横向基板11、12、13、14。其中横向基板11和横向基板13在同一个水平线上。图3为侧面图。
[0059]
如图4～图6所示，单纤准直器有13只，分别为20～32,相对应的，每只准直器尾部的光纤分别为：201～213。
[0060]
跳片41通过镀膜技术使其能透射1260～1380nm的光，反射1460～1580nm的光,也能反射红光620～760nm。滤片51～62能透射相对应通道波长的光，反射剩余波长的光。
[0061]
实施例
[0062]
本实用新型wdm波分复用器由基板组件、单纤准直器、跳片41、反射片42及滤片组成。
[0063]
如图2，基板组件采用直角板结构，包含竖向侧板10、底板14、第一水平基板11、第二水平基板12以及第三水平基板13。其中第一水平基板11和第三水平基板13在同一个水平
线上；图3为侧面图。
[0064]
如图4～图6所示，单纤准直器有13只，分别为20～32,相对应的，每只准直器尾部的光纤分别为：201～213。
[0065]
跳片41通过镀膜技术使其能透射1260～1380nm的光，反射1460～1580nm的光,也能反射红光620～760nm。滤片51～62能透射相对应通道波长的光，反射剩余波长的光。
[0066]
应用过程中：
[0067]
1、在基板组件上放滤片、跳片、反射片的位置用激光打上刻槽标记。
[0068]
2、用红光笔从入波准直器20的光纤201打入红光620～760nm，依次放入第一滤片51至第六滤片56，红光在第一滤片51至第六滤片56中进行反射传输，在保证红光光斑在滤片的中间后，用胶水固定第一滤片51至第六滤片56在第二水平基板12上。
[0069]
3、预固定跳片41和反射片42，用红光笔从入波准直器20的光纤201打入红光，红光经过跳片41和反射片42的反射后，打到第七滤片57的位置，依次放入滤片第七滤片57至第十二滤片62，红光在第七滤片57至第十二滤片62中进行反射传输，在保证红光光斑在滤片的中间后，用胶水固定第七滤片57至第十二滤片62在底板14上。同时固定跳片41在第二水平基板12上，固定反射片42在底板14上。
[0070]
4、调试通道1：从入波准直器20的光纤201通入通道1的波长λ1的光，功率计接第一准直器21的光纤202，光路耦合至最小后，用胶水固定第一准直器21在第三水平基板13上。光路耦合时，通过微调架固定第一准直器21来调试。
[0071]
5、调试通道2：从入波准直器20的光纤201通入通道2的波长λ2的光，功率计接第二准直器22的光纤203，光路耦合至最小后，用胶水固定第二准直器22在第一水平基板11上。光路耦合时，通过微调架固定第二准直器22来调试。
[0072]
6、调试其他通道同以上第4步：调试通道n，从入波准直器20的光纤201通入通道n的波长λ
n
的光，功率计接通道n的第n准直器的光纤，光路耦合至最小后，用胶水固定准直器在基板上。
[0073]
7、完成光路调试后，通过uv固定、烘烤、测试、封装等工艺，即完成了产品的制作。