可插拔光分插和復用模塊的製作方法

2023-08-05 16:59:16

專利名稱：可插拔光分插和復用模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可插拔光分插和復用模塊，其中特別涉及到光分插和復用無源器件的光路、封裝及外盒的技術方案。
本發明的光分插和復用模塊的結構如

圖1。它包括帶有盒蓋2-5的外盒2，在外盒2內一邊置有的兩個基座2-1、2-2。在兩個基座2-1、2-2之間固定的夾具5，夾具5夾緊露在外盒2外面的第一活動連接器3和第二活動連接器4；在外盒2內，與夾具5一邊相對的另一邊，置有帶四個插孔7-1、7-2、7-3和7-4的適配器7，適配器7一半露在外盒2的外面帶有兩個插孔7-3和17-4，另一半在外盒2內，也帶有兩個插孔7-1和7-2，並在外盒2內，用兩個螺釘10、11固定；在外盒2內的適配器7的第一插孔7-1內，固定有第三活動連接器8，在外盒2內的適配器7的第二插孔7-2內，固定有第四活動連接器9；在外盒2內，另外相對兩側上置有兩個槽2-3、2-4，在第一槽2-3內置有光分插和復用器件1，在第二槽2-4內置有熱縮套管6。
所說的光分插和復用器件1的兩端分別伸出的三根光纖13-2-1、13-2-2、13-2-3和13』-2-1、13』-2-2、13』-2-3。如圖2所示。其中第一光纖13-2-1連接到第四活動連接器9上。第二光纖13-2-2連接到第一活動連接器3上。第四光纖13』-2-1連接到第三活動連接器8上。第五光纖13』-2-2連接到第二活動連接器4上。第三光纖13-2-3與第六光纖13』-2-3相接，其相接處置於熱縮套管6內。
所說的光分插和復用器件1包括結構完全相同的同中心軸線相互對稱置放的兩個分元件101、102。其中每個分元件101或102都含有金屬套管17或17』。在金屬套管17或17』內一邊置有玻璃套管16或16』，另一邊置有準直透鏡14或14』。在玻璃套管16或16』內置有三光纖連接器13或13』。三光纖連接器13或13』與準直透鏡14或14』銜接的兩個面是斜角a大於5度小於11度的斜平面13-3或13』-3、14-2或14』-2.在兩斜平面13-3與14-2或13』-3與14』-2之間放有將三光纖連接器13或13』和準直透鏡14或14』兩銜接面固定的第一膠點19或19』。從三光纖連接器13或13』穿過的三根光纖13-2-1、13-2-2、13-2-3或13』-2-1、13』-2-2、13』-2-3的出射面置於準直透鏡14或14』的焦面上。在準直透鏡14或14』的另一端置有薄膜濾光片15或15』。在薄膜濾光片15或15』與準直透鏡14或14』之間置有將其兩端面固定的第二膠點20或20』。在兩分元件101、102的兩金屬套管17和17』的外面套有將兩分元件101和102連接在一起的帶孔金屬橋18。兩分元件101和102連接後，從兩端分別伸出三根光纖13-2-1、13-2-2、13-2-3和13』-2-1、13』-2-2、13』-2-3。
所說的三光纖連接器13或13』是由毛細管13-1或13』-2和從毛細管13-1或13』-2內穿過的三根光纖即第一光纖13-2-1或第四光纖13』-2-1、第二光纖13-2-2或第五光纖13』-2-2、第三光纖13-2-3或第六光纖13』-2-3構成。每根光纖13-2-1或13-2-2或13-2-3或13』-2-1或13』-2-2或13』-2-3的出射面都是帶有大於5度小於11度斜角的斜平面，斜平面的表面鍍有增透射膜。
從圖1上看，在外盒2的右邊是第一、第二連活動連接器3和4，在外盒2內的夾具5是將其第一、第二連活動連接器3和4夾緊的。夾具5是固定在外盒2內的2-1和2-2兩個基座之間。通過螺釘10，11把適配器7固定在外盒2內的左側。第三和第四活動連接器8和9固定在外盒2內的適配器7的第一、二插孔7-1和7-2上。光分插和復用器件1置於外盒2內的第一槽2-3內，用於保護第三光纖13-2-3和第六光纖13』-2-3相接點的熱縮套管6置於第二槽2-4中。
●所說的外盒2包括兩個基座2-1，2-2和兩個槽2-3，2-4和外蓋2-5。
●所說的適配器7同時配備四個插孔7-1、7-2、7-3、7-4，第一和第二插孔7-1和7-2是在外盒2內，能同時固定2個活動連接器8、9。另外兩個插孔7-3、7-4是在外盒2的外面備與系統連接使用。
從圖1看出，是將光分插和復用器件1置於外盒2內的第一槽2-3內，第一光纖13-2-1(參看圖2-1)尾部連接在第四活動連接器9上，並固定在適配器7的第二插孔7-2上。第四光纖13』-2-1尾部連接在第三活動連接器8上，固定在適配器7的第一插孔7-1上。兩個鏍釘10，11把適配器7固定在外盒2內的左側。第二光纖13-2-2連接在第一活動連接器3上，第五光纖13』-2-2連接在第二活動連接器4上。夾具5把第一連接器3和第二連接器4夾緊並固定在兩個基座2-1，2-2之間。第三光纖13-2-3和第六光纖13』-2-3熔接起來，套上熱縮套管6保護。熱縮套管6置放在外盒2內的第二槽2-4內。蓋上外蓋2-5，旋緊鏍釘12。便構成了本發明的光分插和復用模塊。
所說的本發明的光分插和復用器件1(OADM)其結構從圖2-1，2-2中看，是一種2*2光分插和復用器件，它包括結構完全相同的相互對稱同中心軸線置放的兩個分元件101和102。其中每個分元件101或102包括三光纖連接器13或13』，固定在三光纖連接器13或13』的右或左側的準直透鏡14或14』，它們之間用第一膠點19或19』固定，置於準直透鏡14或14』右或左側的是薄膜濾波片15或15』，它們之間是用第二膠點20或20』將其固定。套在三光纖連接器13或13』外的是玻璃套管16或16』，套在玻璃套管16或16』外的是金屬套管17或17』，帶孔金屬橋18用於連接兩個金屬套管17和17』，也就是將兩個分元件101和102連接起來。。
●所說的三光纖連接器13和13』是由毛細管13-1或13』-1，第一光纖13-2-1或第四光纖13』-2-1，第二光纖13-2-2或第五光纖13』-2-2，第三光纖13-2-3或第六光纖13』-2-3構成。其毛細管13-1或13』-1用於固定光纖的。
●所說的準直透鏡14或14』與三光纖連接器13和13』銜接的面是與之相對應帶有斜角小於5度大於11度的斜平面。斜平面的表面鍍有增透射膜。它的功能主要是使從光纖出射的點光源通過準直透鏡14以後變成平行光束，同樣的使平行光束通過準直透鏡14』後匯聚到光纖內。
●所說的薄膜濾波片15或15』的表面鍍有幹涉濾光膜。它的功能是在多波長入射情況下，允許一定範圍波長的光透射，其他的光則被反射回去。
●所說的帶孔金屬橋18主要用於連接兩個金屬套管17和17』。也就是連接兩個分元件101和102。
如上所述的結構，當入射光A通過第一光纖13-2-1輸入，經過準直透鏡14變成平行光入射到薄膜濾波片15，光束經過薄膜濾波片15後分成2束光，一束是透過薄膜濾光片15的通道光a，另一束被薄膜濾光片15反射回來的非通道光a』。通道光a再透過右側的薄膜濾波片15』，經過準直透鏡14』的會聚，從第五光纖13』-2-2輸出。從而實現了光信息的分插功能；非通道光a』被薄膜濾光片15反射，經過準直透鏡14會聚到第三光纖13-2-3中。因連接在一起的第三光纖13-2-3和第六光纖13』-2-3是相通的，則非通道光a』從第三光纖13-2-3輸出到第六光纖13』-2-3，從第六光纖13』-2-3入射後，被薄膜濾波片15』反射從第四13』-2-1輸出。載有用戶新信息的通道光b經過第二光纖13-2-2直接透過準直透鏡14，薄膜濾波片15，薄膜濾波片15』，準直透鏡14』與非通道光a』一併從第四光纖13』-2-1輸出，從而實現了光信息的復用功能。
本發明的可插拔功能如圖3所示的光分插和復用模塊21的一端是第一活動連接器3和第二活動連接器4，另一端是適配器7，客戶只需要把波分復用系統的主幹線連接在適配器7的第三插孔7-3上，並從適配器7的第四插孔7-4輸出。在兩活動連接器3、4處連接上相應的收發器就可以實現光信息的選擇性的分插和復用功能。
本發明的有益效果是本發明利用新穎的光路，由一個器件實現了傳統的光分插和復用的功能而且透射光同時穿透兩片薄膜濾光片15和15』，因此相鄰信道隔離度能夠高達50dB，在先技術的光分插復用器件只有30dB。另外光分插和復用器件左右完全對稱，結構簡單，成本僅為在先技術的光分插復用模塊的80％。適合批量生產。縮小產品的尺寸，有利於小型化集成。本發明的光分插和復用器件1與外盒2構成的光分插復用模塊插口方式採用兩活動連接器3、4和適配器7。巧妙利用夾具5夾緊兩活動連接器3、4後固定在兩基座2-1，2-2間。這種結構有良好的機械性能，使模塊能連續插拔千次以上。同時配有有效的光纖繞纏結構，把全部光纖都裝在外盒2內，通過模塊保護起來，避免了光纖露在模塊以外容易折斷的危險。而且，整個光分插和復用模塊的體積(90mm*52mm*12.5mm)不到在先技術模塊的一半，更有利於系統的小型化。這種可插拔的結構使用戶可以隨心所欲的將模塊放置在波分復用系統主幹線上的任意地方，而且裝配十分方便。
圖2是本發明的光分插和復用器件1的具體結構示意圖。其中圖2-1是光分插和復用器件1的具體結構剖面示意圖；圖2-2是加有帶孔金屬橋18的光分插和復用器件1的外形示意圖。
圖3是本發明的光分插和復用模塊的外部(整體)結構示意圖。
本發明的光分插和復用模塊的特徵尺寸為長度為90mm，寬度為52mm，高度為12.5mm。典型規格為分插(復用)信道插入損耗為1dB，輸入到輸出的插入損耗(非信道波長)為0.6dB，相鄰信道隔離度為50dB，回波損耗為60dB，可插拔大於1 000次，插拔重複性+0.02dB。
權利要求
1.一種可插拔光分插和復用模塊，包括帶盒蓋(2-5)的外盒(2)和光纖，其特徵在於1在外盒(2)內的一邊置放的兩個基座(2-1、2-2)，在兩個基座(2-1、2-2)之間固定的夾具(5)，夾具(5)夾緊露在外盒(2)外面的第一活動連接器(3)和第二活動連接器(4)；2在外盒(2)內與夾具(5)相對的另一邊，置放的帶四個插孔(7-1、7-2、7-3、7-4)的適配器(7)，適配器(7)的一半露在外盒(2)外面並帶有兩個插孔(7-3、7-4)，另一半在外盒(2)內，也帶有兩個插孔(7-1、7-2)，在外盒(2)內用兩個螺釘(10、11)固定；3在外盒(2)內適配器(7)的第一插孔(7-1)內固定有第三活動連接器(8)，在外盒(2)內適配器(7)的第二插孔(7-2)內固定有第四活動連接器(9)；4在外盒(2)內相對兩側上置有兩個槽(2-3 2-4)，在第一槽(2-3)內置有光分插和復用器件(1)，在第二槽(2-4)內置有熱縮套管(6)；5所說的光分插和復用器件(1)的兩端分別帶有三根光纖(13-2-1、13-2-2、13-2-3和13』-2-1、13』-2-2、13』-2-3)，其中第一光纖(13-2-1)連接到第四活動連接器(9)上，第二光纖(13-2-2)連接到第一活動連接器(3)上，第四光纖(13』-2-1)連接到第三活動連接器(8)上，第五光纖(13』-2-2)連接到第二活動連接器(4)上，第三光纖(13-2-3)與第六光纖(13』-2-3)相接，其相接點置於熱縮套管(6)內。
2.根據權利要求1所述的可插拔光分插和復用模塊，其特徵在於所說的光分插和復用器件(1)包括結構完全相同的同中心軸線相互對稱置放的兩個分元件(101、102)，其中每個分元件(101或102)都含有金屬套管(17或17』)，在金屬套管(17或17』)內一邊置有玻璃套管(16或16』，)，另一邊置有準直透鏡(14或14』)；在玻璃套管(16或16』)內置有三光纖連接器(13或13』)，三光纖連接器(13或13』)與準直透鏡(14或14』)相對平行的兩個面分別是斜角a小於5度大於11度的斜平面(13-3或13』-3、14-2或14』-2)，在兩斜平面(13-3與14-2或13』-3與14』-2)之間置有將兩端面固定的第一膠點((19或19』)；從三光纖連接器(13或13』)穿過的三根光纖(13-2-1、13-2-2、13-2-3或13』-2-1、13』-2-2、13』-2-3)的出射面置於準直透鏡(14或14』)的焦面上，在準直透鏡(14或14』)的另一端置有薄膜濾光片(15或15』)，薄膜濾光片(15或15』)與準直透鏡(14或14』)之間置有將其兩者固定的第二膠點(20、20』)；兩分元件(101、102)的兩金屬套管(17或17』)的外面套有將兩分元件(101、102)連接在一起的帶孔金屬橋(18)，兩分元件(101或102)連接後兩端分別伸出三根光纖(13-2-1、13-2-2、 13-2-3和13』-2-1、13』-2-2、13』-2-3)。
3.根據權利要求1或2所述的可插拔光分插和復用模塊，其特徵在於所說的三光纖連接器(13或13』)是由毛細管(13-1或13』-2)和從毛細管(13-1或13』-2)內穿過的三根光纖即第一光纖(13-2-1)或第四光纖(13』-2-1)、第二光纖(13-2-2)或第五光纖(13』-2-2)、第三光纖(13-2-3)或第六光纖(13』-2-3)構成，每根光纖(13-2-1或13-2-2或13-2-3或13』-2-1或13』-2-2或13』-2-3)的出射面都是帶有小於5度大於11度斜角的斜平面，斜平面的表面鍍有增透射膜。
全文摘要
一種可插拔光分插和復用模塊,它所包含的光分插和復用器件以及全部連接的光纖都置放在帶盒蓋的外盒內。外盒的外面只有一端是帶插孔的適配器,另一端是兩個活動連接器。所採用的光分插和復用器件是由兩個結構完全相同的同中心軸線相互對稱置放的分元件構成。與在先技術相比,本發明僅用一個光分插和復用器件同時實現了光分插和復用的兩種功能。在光分插和復用器件中光束同時穿過兩片濾光片,使其相鄰信道的隔離度能夠高達50dB。結構簡單,成本低,適宜批量生產。整體模塊體積小,有利於系統的小型化。使用本發明的模塊插拔方便,機械性能好,使用壽命長。
文檔編號H04B10/12GK1423446SQ0215080
公開日2003年6月11日 申請日期2002年11月28日 優先權日2002年11月28日
發明者劉浩鋒, 謝虎, 段義鵬, 劉美娟 申請人:上海泛太光龍通訊設備有限公司