一种膜片型波分复用复合器件的制作方法

本发明涉及一种光学器件，尤其涉及一种结构紧凑的一种膜片型波分复用复合器件。

背景技术：

1、目前汽车使用的光纤所传输的光信号的光功率较小，往往需要对光信号的光功率进行放大，例如需要将信号光与泵浦光进行耦合，并经过掺饵光纤传输后将光功率进行放大。为了实现信号光与泵浦光的耦合，需要使用合束器进行合束。现有的合束器普遍为拉锥型合束器，由于拉锥型合束器采用熔融拉锥工艺生产，一旦受到冲击振动，容易出现断纤的问题，并且还会在温度变化时出现性能不稳定的情况。使用微光学膜片型合束器可以改善合束器的性能。

2、公开号为cn115469403a的发明专利申请公开了一种具有隔离功能的滤光分光器件，这种滤光分光器件具有双线准直器，双线准直器内设置有入射光纤与出射光纤，在入射光纤的出射端一侧设置有滤光分光组件。但是，这种滤光分光器件仅仅设置双线准直器，经过滤光片被过滤的光信号没有被反射到光纤中，也就是被滤光的信号不能够被重新利用，因此该滤光分光器件并不能够作为合束器使用，例如不能够将信号光和泵浦光进行耦合，不能够实现合波的功能。

3、公开号为cn111367022a的发明专利申请公开了一种小型光学器件，其具有一个光纤头，光纤头内设置有三根光纤，多根光纤均延伸至光纤头的第一端外；光纤头的第二端设置有准直透镜，准直透镜远离光纤头的一端设置有第一反射透射膜，第一反射透射膜远离准直透镜的一侧设置有反射器件。然而，这种光学器件所设置的用于进行光学隔离的器件是楔角片，楔角片只能实现光路的选择，而不能够实现光路的单向隔离。具体的，从光纤头的特定光纤出射的光束才能够穿过楔角片并被位于楔角片后端的光电探测器所接收，而从其他光纤出射的光束经过楔角片后因光路改变而不能够被光电探测器所接收。然而，楔角片并不能够避免楔角片后级的光信号穿过楔角片后入射到光纤头的光纤内，导致光纤内传输的信号受到回光信号的影响而影响信号传输的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具有波分复用、合束功能且能够实现光信号单向隔离的膜片型波分复用复合器件。

2、为了实现上述的目的，本发明提供的膜片型波分复用复合器件包括至少一个三线准直器，三线准直器包括第一光纤、第二光纤以及第三光纤；三线准直器的一端设置有滤光分光组件，滤光分光组件对从第一光纤入射的光信号先进行滤光后进行分光，滤光分光组件包括滤光器件以及分光器件，滤光器件将特定波长的光信号反射，被滤光器件反射的光信号从第二光纤出射，穿过滤光器件的光信号入射到分光器件，入射到分光器件的光信号被分光后的一部分光信号被反射至第三光纤；滤光分光组件远离三线准直器的一端设置有单向隔离组件，入射到分光器件的光信号被分光后的另一部分光信号入射到单向隔离组件；单向隔离组件远离滤光分光组件的一端设置有单线准直器，单线准直器内设置有第四光纤，从分光器件出射的光信号经过单向隔离组件后入射到第四光纤。

3、由上述方案可见，从第一光纤入射的光信号经过滤光器件后，被反射的光信号将从第二光纤出射，而经过分光的光信号将从第三光纤出射，也就是从第一光纤入射的光信号被分光后分别从第二光纤以及第三光纤出射，实现分光功能。根据光路可逆原理，从第二光纤、第三光纤入射的光信号均可以耦合到第一光纤，从而实现光束的合波。

4、此外，由于滤光分光组件远离三线准直器的一端设置有单向隔离组件，位于单向隔离组件后端的光信号不能够穿过单向隔离组件而入射到三线准直器的入射光纤中，从而避免回光信号对入射的光信号的干扰。

5、一个优选的方案是，滤光器件包括滤光片，分光器件包括分光片，滤光片设置在靠近三线准直器的一侧，分光片设置在靠近单向隔离组件的一侧。

6、由此可见，通过分别设置滤光片以及分光片，可以通过简单的结构实现分光以及滤波的功能。

7、可选的方案是，滤光器件包括光学薄片，光学薄片靠近三线准直器的一侧设置有滤光膜，光学薄片靠近单向隔离组件的一侧设置有分光膜。

8、由此可见，在光学薄片的两个端面上分别形成滤光膜以及分光膜，可以减小滤光器件的体积。

9、更进一步的方案是，光学薄片为楔角片。

10、更进一步的方案是，单向隔离组件包括偏振态变换器件。优选的，偏振态变换器件包括法拉第旋转片，法拉第旋转片的外周设置有磁环。

11、这样，通过法拉第旋转片对入射的光信号的偏振态进行旋转，通过偏振态旋转的方式来实现光信号的单向传输，从而避免回光信号对入射的光信号造成干扰。

12、更进一步的方案是，第二光纤传输的光信号的光功率大于第三光纤传输的光信号的光功率。

13、由此可见，第二光纤可以传输高功率的泵浦光信号，例如使用双包层光纤或者是大芯径光纤作为第二光纤，满足不同使用场景下的需求。

14、更进一步的方案是，第一光纤、第二光纤与第三光纤的类型相同或者不同。可选的，第一光纤为标准芯径光纤、扩束光纤、双包层光纤或者是大芯径光纤；和/或第二光纤为标准芯径光纤、扩束光纤、双包层光纤或者是大芯径光纤；和/或第三光纤为标准芯径光纤、扩束光纤、双包层光纤或者是大芯径光纤。

15、由此可见，第一光纤、第二光纤与第三光纤可以采用诸如双包层光纤或者是大芯径光纤等能够传输高功率的光纤，各光纤能够承受较高的光功率，以满足不同场景的使用需求。

16、进一步的方案是，第一光纤、第二光纤与第三光纤呈直线分布或者呈三角形分布。

技术特征：

1.一种膜片型波分复用复合器件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种膜片型波分复用复合器件，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种膜片型波分复用复合器件，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种膜片型波分复用复合器件，其特征在于：

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种膜片型波分复用复合器件，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的一种膜片型波分复用复合器件，其特征在于：

7.根据权利要求1至4任一项所述的一种膜片型波分复用复合器件，其特征在于：

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种膜片型波分复用复合器件，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的一种膜片型波分复用复合器件，其特征在于：

10.根据权利要求1至4任一项所述的一种膜片型波分复用复合器件，其特征在于：

技术总结
本发明提供一种膜片型波分复用复合器件，包括三线准直器，三线准直器设置有三根光纤；三线准直器的一端设置有滤光分光组件，滤光分光组件对从第一光纤入射的光信号先进行滤光后进行分光，滤光分光组件包括滤光器件以及分光器件，滤光器件将特定波长的光信号反射，被滤光器件反射的光信号从第二光纤出射，穿过滤光器件的光信号入射到分光器件，入射到分光器件的光信号被分光后的一部分光信号被反射至第三光纤；滤光分光组件远离三线准直器的一端设置有单向隔离组件；单向隔离组件远离滤光分光组件的一端设置有单线准直器，单线准直器内设置有第四光纤，从分光器件出射的光信号经过单向隔离组件后入射到第四光纤。本发明能够避免断纤的问题。

技术研发人员：陈向阳,刘鈜浚
受保护的技术使用者：广东三石园科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14