光纖放大器的製作方法
2023-06-26 18:27:41 4
專利名稱：光纖放大器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光纖放大器的結構，特別是一種在光路層上能夠減少體積並提高可靠性的光纖放大器的結構。
光纖放大器是一種利用光纖作為傳輸媒質的光放大裝置，光通訊中的信息在遠距離傳輸中光的功率很弱。摻鉺的光纖放大器是一種通過直接進行光放大而不執行光電轉換和電光轉換來移動延時時間的光纖放大器，被廣泛應用於高速光傳輸系統。
目前光纖放大器普遍採用的結構有以下兩種一種為光路與電路一體的結構即單層結構；其特點是光路與電路都安裝在同一線路板上，光器件和接頭部分採用安裝卡子的分散安裝方式。採用光路與電路一體的單層結構由於光器件固定較複雜，而且盤纖工藝較複雜。有以下的一些問題1)由於每個器件都的用卡子安裝，所以生產工藝較煩瑣、複雜；2)鉺纖盤纖方式為在盒體內安裝一個盤纖盤，而且採用鉺纖與普通光纖分開的盤纖方式，因此在線路板上須做單獨的普通光纖盤纖配件，而這些配件也類似於卡子安裝在線路板上這樣就導致了體積增大；3)在鉺纖與器件熔接時，由於並不是每一次熔接都合格，所以一旦熔接出現問題，再次熔接時就會出現安裝困難；4)由於每種配件都訂製加工，一體化程度比較低，所以可靠性受到影響的因素較多，而生產成本也比較高。
另一種為光路與電路分離的結構即雙層結構；這種結構的特點為光路層上加工了器件槽，器件用墊層夾在安裝槽內。電路層與光路層相對獨立，光器件安裝在光路層上，電器件安裝在電路層上。採用這種雙層結構一體化程度比較高，體積比單層結構小。但是隨著光纖放大器技術的發展，在光纖放大器中放置的光器件和熔接接頭數將越來越多，現用的結構尺寸相對於其內部器件的尺寸及裝配方式而言內部空間依然太小。有些廠商採用較小的接頭保護管來保護光纖接頭，由於光纖接頭保護管體積相對較小，所以對其不留固定位置，這樣可以彌補空間不足的缺陷。但客觀地講，這種固定方式不科學，在做振動實驗時，有可能影響放大器的性能。另外這種結構一般採用在光纖盤上加工器件槽的方式，而且器件的固定方式為側面夾固方式，所以器件平鋪後所佔空間較大，而且由於器件與蓋板直接接觸，所以外部施加壓力於蓋板上時，器件隨之受力，放大器的性能將受到較大的影響。
本實用新型的目的是為了克服了現有技術中的以上所述的缺點，提供一種體積更小的，而且能夠較好地保護熔接接頭和光器件的光纖放大器。
為了實現上述目的，本實用新型提供一種光纖放大器包括電路層、光路層，電路層在光纖放大器的下半層，光路層在光纖放大器的上半層；所述電路層包括一個放置電路板的底盤、電路部分和輸入輸出光纖套，輸入輸出光纖套夾在光纖盤和底盤模塊蓋板之間；所述光路層包括一個光纖盤，各種光器件，光器件蓋板，光路層模塊蓋板，柔性墊層以及定位在光纖盤上的整體式安裝槽和盤纖槽；夾在上下兩柔性墊層之間的光器件放置在對應的整體式安裝槽內，安裝槽上加蓋光器件蓋板，光器件引出的盤纖放置在光纖盤的盤纖槽內，光路層模塊蓋板安裝在光纖盤上，覆蓋整個光路層。
以下結合附圖並通過實施例進一步說明本實用新型的結構特點。
圖1是雙層結構的光纖放大器結構示意圖；圖2是本實用新型的光纖放大器的光路層截面圖；圖3是本實用新型的光纖放大器的熔接接頭保護裝置示意圖；參考
圖1所示的雙層結構光纖放大器，電路層位於放大器的下方，底盤內放置放大器電路處理部分，光信號從輸入輸出光纖套在放大器中進行傳輸和處理。光路層內的具體結構下面結合圖2進一步說明。
圖2所示的光路層在安裝器件24時首先在整體式器件槽26中加墊柔性墊層23，然後安裝器件24，然後器件上面再裝一層柔性墊層23，最後在柔性墊層上安裝器件蓋板12(利用柔性墊層的彈性緊固在安裝槽內)，這樣器件就固定在光纖盤13上了。可以看出，由於器件24橫向屬於緊密安裝，所以較現有的安裝方式節省了很大的空間，而且由於器件蓋板12最後用螺釘固定在光纖盤13上，所以安裝後器件與模塊即成為整體，所以可靠性較高。另外安裝模塊蓋板11時，模塊蓋板11與器件蓋板12有一個小間隙，所以當模塊蓋板受外力時，內部器件不會受力，所以放大器的性能參數受外部的環境影響較小。從結構上可以看出對熔接接頭保護管22及器件24均能穩定的固定在光纖盤13上，而且接頭保護管22可採用尺寸較大的套管，與之配套的熔接機也比較常用，所以這種結構選用設備及器件的靈活性較高。由於接頭保護管22相對光器件24直徑比較小，在槽中可以放置兩層，考慮盤纖纏繞的特點，可以將放置接頭保護管的安裝槽在放大器中對稱布置。底盤15中放置放大器的電路層，輸入輸出光纖套14接在底盤側面，光信號從輸入輸出光纖套14進行傳輸和處理；光纖盤13位於底盤15的上方，光纖盤13中開有器件槽26和盤纖槽25。
參考圖3所示，光纖接頭部分比較脆弱，而且直徑也比較細。這樣在做振動測試以及具體的使用中熔接接頭部分將會受到一些外力的作用而影響放大器的可靠性。在本實用新型中，對摻餌光纖和其它光學器件間的以及光學器件之間的接頭熔器部分採用的是雙重保護措施。保護部分由保護套22和保護套內的粘結劑31組成。保護套呈圓形，熔接接頭部分32放置在圓形保護套中，並通過在套中填充固化的粘結劑進行固定和保護。
從以上對本實用新型的結構進行的詳細說明，可以看出1)從美觀的角度講，我們將直徑相同的器件放在一起，比較整齊美觀；2)從可靠性角度講，我們採用器件蓋板與模塊蓋板分離的結構，器件固定採用柔性固定的方式，從而保護器件不被壓損又避免外部壓力對放大器的性能影響；3)從節省空間的角度講，我們採用整體式器件槽的安裝方式，這樣充分利用結構內部的空間，從而減小了結構的尺寸。
4)從生產效率的角度講，由於採用整體式器件槽，使生產時盤纖效率有很大的提高，而且相對與分散的器件槽裝配工作量減少了很多；
5)從可操作性講，由於採用的器件槽對具體某個器件的位置並不是限定的很確定，而且器件槽是對稱的，所以當熔接出現問題時，可以很靈活的通過調整其位置來彌補由於熔接失誤導致的光纖長度不夠而無法安裝的問題。
權利要求1.一種光纖放大器，其特徵在於，所述的光纖放大器包括電路層、光路層，電路層在光纖放大器的下半層，光路層在光纖放大器的上半層；所述電路層包括一個放置電路板的底盤、電路部分和輸入輸出光纖套，輸入輸出光纖套夾在光纖盤和底盤模塊蓋板之間；所述光路層包括一個光纖盤，各種光器件，光器件蓋板，光路層模塊蓋板，柔性墊層以及定位在光纖盤上的整體式安裝槽和盤纖槽；夾在上下兩柔性墊層之間的光器件和熔接接頭放置在對應的整體式安裝槽內，安裝槽上加蓋光器件蓋板，光器件引出的盤纖放置在光纖盤的盤纖槽內，光路層模塊蓋板安裝在光纖盤上，覆蓋整個光路層。
2.根據權利要求1所述的一種光纖放大器，其特徵在於，在光器件的熔接接頭部分有一個保護部分，所述保護部分包括套在接頭部分的圓形接頭保護套和填充在套中的粘接劑。
3.根據權利要求1或2所述的一種光纖放大器，其特徵在於，在所述整體式安裝槽中放置的熔接接頭保護套可堆疊成雙層，並在光路層中對稱布置。
專利摘要光纖放大器，其組成包括電路層、光路層，所述光路層包括一個光纖盤，各種光器件，光器件蓋板，輸入輸出光纖套，光路層模塊蓋板，柔性墊層以及定位在光纖盤上的整體式安裝槽和盤纖槽；夾在上下兩柔性墊層之間的光器件放置在對應的整體式安裝槽內，安裝槽上加蓋光器件蓋板，光器件引出的盤纖放置在光纖盤的盤纖槽內，光路層模塊蓋板安裝在光纖盤上，覆蓋整個光路層。本實用新型是一種可靠性更高，體積更小的光纖放大器。
文檔編號G02F1/39GK2598020SQ0121816
公開日2004年1月7日 申請日期2001年4月4日 優先權日2001年4月4日
發明者杜程, 邱祖全, 陳遠明, 潘邦俊, 程 杜 申請人:無錫市中興光電子技術有限公司