一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺的制作方法

1.本发明涉及光栅型高隔离度波分复用器，尤其涉及一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺。


背景技术：

2.随着数据业务的飞速发展，网络融合的速度在加快，wdm技术的研究、开发与应用十分活跃，而且市场竞争的压力使得运营商对网络的本钱(包括建设本钱和运维本钱)更加敏感，运营公司纷纷着手用wdm技术改造现有的光传输网络。从原理上讲，波分复用技术是在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来(复用)，并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合的波长光信号分开(解复用)，并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。wdm具备良好的技术优势，但是，要实现wdm传输，需要许多与其作用相适应的高新技术和器件，包括光源、光波分复用器、光放大器、光线路技术以及监控技术等。
3.在wdm传输系统中，波分复用/解复用器(以下统称波分复用器)是波分复用光传输系统的关键器件，其性能的优劣对系统传输质量有决定性的影响。波分复用器的重要性能指标包括中心波长、插入损耗、信道隔离度和通带宽度等。目前常用的波分复用器有干涉膜滤波器(tff)型、光纤光栅型、阵列波导光栅(awg)型和熔融拉锥耦合型等。其中，干涉膜滤波技术及阵列波导光栅技术近年来发展较为成熟，商用的波分复用器主要也是采用干涉膜滤波技术及阵列波导技术来设计。基于tff的波分复用器：技术成熟，具有温度稳定性好、插入损耗较低、偏振不敏感、信道隔离度高、信道间隔可以不规则设置、系统升级容易等优点，适合信道数量不多的波分复用系统。基于awg的波分复用器：采用平面光波导技术，具有波长间隔小、通道数大、传输损耗均匀、容易与光纤耦合、便于批量生产等优点。
4.光栅型高隔离度波分复用器是利用光纤中的光敏性制成的，光纤中的光敏性是指激光通过掺杂光纤时，光纤的折射率将随光强的空间分布发生相应变化的特性。若分出的光波长密度甚高，即是光栅型高密度波分复用器(dwdm；dense wavelength division multiplexer)。dwdm的概念就是将光纤中传输资料的光讯号加以分解，如我们所知，阳光至少可分解出7种纯色光，因此dwdm内的滤镜最主要的用途即在此：析出纯色的光，即就是指滤镜的精密程度，能析出多少种不同波长的光，若为8种，则光纤的可使用频宽就可以提升8倍，因此dwdm可以大幅降低频宽的建置成本。其基本原理就和彩虹一样，依照光的不同波长分出，进而把多个不同波长的光讯号在同一根光纤中传输，提升传输容量。传输过程中，为怕光讯号衰减必须经由放大，因此dwdm配合掺铒光纤放大器(edfa)则可充分利用光传输的高频宽特性，使几百个不同波长的光信号在1.5μm波长绦围同时传播于同一条光纤，增加了光传输速率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于解决传统的波分复用器结构复杂，需要由6个材料组成的问题，
提供了一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺，能满足传统的波分复用器标准的基础上，信号更稳定。
6.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
7.一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺，包括以下具体步骤：
8.将光纤a和光纤b一端分别剥取一定长度的裸光纤；
9.将光纤a和光纤b的裸光纤部分并列紧贴放置在光纤耦合器拉锥机拉伸平台上中间保护管上，并通过磁体片将光纤a和光纤b分别在v型槽ⅰ和v型槽ⅱ上压好；
10.光纤a另一端穿过精密连接器，收纳在光纤轴上并与监控光源相连接；
11.再取辅光纤ⅰ和辅光纤ⅱ，辅光纤ⅰ和辅光纤ⅱ一端剥取一定长度的裸纤，将剥取后的裸线与光纤a、b的裸纤并列放置，并分别将辅光纤ⅰ和辅光纤ⅱ分别放置在光纤耦合器拉锥机的v型槽ⅰ和v型槽ⅱ；
12.辅光纤ⅰ和辅光纤ⅱ另一端分别连接至平台监控通道ⅰ和平台监控通道ⅱ；
13.光纤准备和放置完成后开始进行熔接；
14.通过平台监控通道ⅰ和平台监控通道ⅱ实时监控熔接情况，若器件参数指标符合规格则可直接封装。
15.所述光纤a和光纤b的裸光纤剥取长度为14mm，所述辅光纤ⅰ和辅光纤ⅱ的裸纤剥取长度为14mm。
16.所述光纤耦合器拉锥机采用的型号为xq7120-b04。
17.所述器件参数指标包括工作波长、中心波长偏差最大值、1db通带速度、通带平坦度、通带插入损耗、通带插入损耗均值性、相邻通道隔离度、不相邻通道隔离度、波长热稳定性、偏振损耗、回波损耗、方向性、工作温度和存储温度。
18.一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺，还包括通过平台监控通道ⅰ和平台监控通道ⅱ实时监控熔接情况，若el或pdl参数过大超出规格则报废重新生产。
19.一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺，还包括通过平台监控通道ⅰ和平台监控通道ⅱ实时监控熔接情况，若第一次停火发现1310nm、1550nm隔离度不够时，则通过火炬移动平台用70～100％左右的火温点烧到合格值。
20.一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺，所述封装具体包括采用与耦合器ⅰ和耦合器ⅱ相同的封装工艺进行一道封装，然后点底部胶再贴上标签。
21.本发明的有益效果：
22.本发明插损降低0.4db，光损耗越低信号越稳定。传统的波分复用器插损为0.7db，本工艺(光栅型高隔离度波分复用器)能达到的插损为0.3db。
23.传统的波分复用器结构复杂，需要由6个材料组成：双芯pigtail、glens、滤波片、clens、单纤pigtail、玻璃管；本工艺(光栅型高隔离度波分复用器)结构简易，只需3个材料组成：光纤、基板、保护管，光栅型高隔离度波分复用器能满足传统的波分复用器标准的基础上，信号更稳定。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1是本发明的装置连接图；
26.图2是本发明的1310/1550高隔离度裸纤产品示意图；
27.图3是本发明的1310/1550高隔离度松套管产品示意图。
具体实施方式
28.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.如图1-3所示，
31.一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺，包括以下具体步骤：
32.将光纤a和光纤b一端分别剥取一定长度的裸光纤；
33.将光纤a和光纤b的裸光纤部分并列紧贴放置在光纤耦合器拉锥机拉伸平台上中间保护管上，并通过磁体片将光纤a和光纤b分别在v型槽ⅰ和v型槽ⅱ上压好；
34.光纤a另一端穿过精密连接器，收纳在光纤轴上并与监控光源相连接；
35.再取辅光纤ⅰ和辅光纤ⅱ，辅光纤ⅰ和辅光纤ⅱ一端剥取一定长度的裸纤，将剥取后的裸线与光纤a、b的裸纤并列放置，并分别将辅光纤ⅰ和辅光纤ⅱ分别放置在光纤耦合器拉锥机的v型槽ⅰ和v型槽ⅱ；
36.辅光纤ⅰ和辅光纤ⅱ另一端分别连接至平台监控通道ⅰ和平台监控通道ⅱ；
37.光纤准备和放置完成后开始进行熔接；
38.通过平台监控通道ⅰ和平台监控通道ⅱ实时监控熔接情况，若器件参数指标符合规格则可直接封装。
39.所述光纤a和光纤b的裸光纤剥取长度为14mm，所述辅光纤ⅰ和辅光纤ⅱ的裸纤剥取长度为14mm。。
40.所述光纤耦合器拉锥机采用的型号为xq7120-b04。
41.所述器件参数指标包括工作波长、中心波长偏差最大值、1db通带速度、通带平坦度、通带插入损耗、通带插入损耗均值性、相邻通道隔离度、不相邻通道隔离度、波长热稳定性、偏振损耗、回波损耗、方向性、工作温度和存储温度。
42.一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺，还包括通过平台监控通道ⅰ和平台监控通道ⅱ实时监控熔接情况，若el或pdl参数过大超出规格则报废重新生产。
43.一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺，还包括通过平台监控通道ⅰ和平台监控通道ⅱ实时监控熔接情况，若第一次停火发现1310nm、1550nm隔离度不够时，则通过火炬移动平台用70～100％左右的火温点烧到合格值。
44.一种光栅型高隔离度波分复用器生产工艺，所述封装具体包括采用与耦合器ⅰ和耦合器ⅱ相同的封装工艺进行一道封装，然后点底部胶再贴上标签。
45.光纤熔融拉锥机是一种高精度、高效率、高可靠、结构紧凑和方便使用的制造系
统，用于批量生产熔融光纤耦合器，尤其是超低附加损耗(典型值0.05db)的标准光纤耦合器、宽带光纤耦合器、波分复用器和其他熔融光纤耦合器，具有高重复性的特点。
46.光纤熔融拉锥实验内容和设备清单系统构造:机械装置:包括光纤夹具、拉伸平台、火炬移动平台和封装夹具移动平台。
47.电子控制系统:包括计算机、i/0接口、步进马达控制器、光信号探测器、光开关和封装加热器。可燃气体系统:包括气压调节阀、质子流量计和氢气泄漏报警器。真空泵系统:用于在真空夹具中夹持光纤。
48.系统组成：熔融拉锥机是一台高精密的光纤耦合器生产设备，具有自动化程度高、操作简单、产量高和良率高的优点。用来生产标准耦合器、单窗宽带耦合器、双窗宽带耦合器、wdm和其它特殊光纤耦合器，系统由一个工作站和一套应用软件组成。
49.在正常的操作中，scs工作站能做到耦合器的附加损耗(excessloss)低于0.05db，使耦合比的偏差保持在0.5％以内，同时还具有预拉和火炬扫描宽度可调功能，使单窗宽带和双窗宽带的拉锥成功率大大提高，通过改进火头并且可以生产超小尺寸和超低pdl的耦合器。
50.单器件选取原则：由于每个单器件只要求相异波长的il和iso这2个参数，测试不合格的单器件只要符合下列要求就可以放在附图1的ⅰ或ⅱ位置正常使用。
51.表1
[0052][0053]
表中：
★
:必须满足；/：不要求。
[0054]
将所有完成一道、二道的串拉单个耦合器交品质中检，中检合格的交测试，测试后的合格品再给制作耦合器ⅲ；制作耦合器ⅲ要使用特殊夹具；制作耦合器ⅲ时要使用精密连接器连接光源，每次都要检查输入功率是否正常来检查两光纤在精密连接器是否连接好。
[0055]
串拉时右夹具左端和耦合器ⅰ、ⅱ玻璃管左端之间的距离为14～15mm；串拉产品的剥线长度13～14mm；在夹具上安装耦合器ⅰ、ⅱ要注意不能使光纤过分弯曲。
[0056]
搬运串拉后的产品时，要注意不能只拿一边的耦合器，以免串联中间的光纤过分弯曲。后续的二道、三道封装也必须特别小心，防止损伤到两级串联中间的光纤。
[0057]
耦合器必须是同一卷光纤拉制的耦合器。
[0058]
本发明插损降低0.4db，光损耗越低信号越稳定。传统的波分复用器插损为0.7db，本工艺(光栅型高隔离度波分复用器)能达到的插损为0.3db。
[0059]
如表2所示，传统的波分复用器插损：
[0060]
表2
[0061][0062]
传统的波分复用器结构复杂，需要由6个材料组成：双芯pigtail、glens、滤波片、clens、单纤pigtail、玻璃管；本工艺(光栅型高隔离度波分复用器)结构简易，只需3个材料组成：光纤、基板、保护管，光栅型高隔离度波分复用器能满足传统的波分复用器标准的基础上，信号更稳定。
[0063]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。