一種集成式的增益平坦濾波器及調試方法與流程

2023-04-30 02:17:31 3

本發明涉及電子設備技術領域，尤其涉及一種集成式的增益平坦濾波器及調試方法。

背景技術：

摻鉺光纖放大器(EDFA)是波分復用中的重要器件，其具有增益高、帶寬大、噪聲低、增益特性對光偏振狀態不敏感、對數據速率以及格式透明和在多路系統中信道交叉串擾可忽略等優點在DWDM系統中，由於各信道波長的密集復用以及EDFA均勻展寬特性，不同信道之間存在激烈的競爭，當多波長光信號通過EDFA時，不同信道波長的增益會有所不同；同時，在DWDM網絡中，經常需要對EDFA進行級聯使用，每個放大器的增益波動將使DWDM的增益波動進行累積使其加劇，這會加劇網絡中信號功率的不平衡，使比特誤碼率(BER)不能滿足系統要求。因此，對EDFA的增益譜進行平坦化成為一個DWDM系統應用的現實問題，而增益平坦濾波器(GFF)就是一款對EDFA進行平坦增益的無源器件。

隨著光通信市場的競爭日益激烈，行業對無源器件的尺寸要求越來越小，產品的價格越來越低，為了能夠很大程度上降低產品的材料成本和縮小產品的尺寸，集成式、陣列型的無源器件的研發也是迫在眉睫。

已有的技術包括：

1.一種增益平坦濾波器(CN 204101770 U)，採用的是輸出為一個單纖準直器(圖1)，輸入為一條單纖尾纖，在尾纖的通光區域貼有一片厚度20μ的增益平坦濾波片，一個準直器透鏡，並用玻璃管將其固定(圖2)，最後將圖一圖二在線耦合併用玻璃管將其固定(圖3)；在圖1-3中，1、單纖尾纖；2、玻璃管；3、增益平坦濾波片；4、準直器透鏡；5、玻璃管；6、隔離芯。

2.一種隔離器和增益平坦濾波器混合組件(CN 201662632 U)，採用的是兩個單纖準直器，一片增益平坦濾波片設於輸入準直器的出光端，一個隔離芯，對這三個部件進行在線耦合(圖4)，在圖4中，1/4、單纖準直器；2、增益平坦濾波片；3、隔離芯。

現有1×1增益平坦濾波器，只能實現一套物料完成一個產品的功能，而且體積較大，隨著市場對產品小型化、低成本化的需求越來越高，陣列型集成式的器件也逐步成為了行業的一種發展趨勢，目前的產品無法滿足用戶的需求。

技術實現要素：

本發明提供了一種集成式的增益平坦濾波器，包括雙纖準直器、增益平坦濾波器濾光片、雙纖尾纖，該增益平坦濾波器輸入端採用所述雙纖準直器，該增益平坦濾波器輸出端採用所述雙纖尾纖，在增益平坦濾波器輸入端和輸出端之間設有增益平坦濾波器濾光片。

作為本發明的進一步改進，所述雙纖尾纖包括第一雙纖尾纖和第二雙纖尾纖，由所述第一雙纖尾纖製作成所述雙纖準直器，該增益平坦濾波器輸出端採用第二雙纖尾纖。

作為本發明的進一步改進，該增益平坦濾波器還包括第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡和所述第二透鏡分別位於所述增益平坦濾波器濾光片兩側。

作為本發明的進一步改進，該增益平坦濾波器包括內部玻璃管、外部玻璃管，所述增益平坦濾波器濾光片連接於所述內部玻璃管口，所述內部玻璃管和所述增益平坦濾波器濾光片嵌套於所述外部玻璃管內。

作為本發明的進一步改進，所述第一透鏡和所述第二透鏡位於所述外部玻璃管內。

作為本發明的進一步改進，所述增益平坦濾波器濾光片粘貼於所述內部玻璃管口。

作為本發明的進一步改進，所述外部玻璃管包括依次連接的第一玻璃管、第二玻璃管、第三玻璃管、第四玻璃管。

本發明還提供了一種針對增益平坦濾波器的調試方法，將膜片頭與雙纖尾纖採用反射的方法將其耦合在一起，後續只需與輸入雙纖準直器進行耦合，對一個波長點的插入損耗監控便可完成產品的調試。

本發明的有益效果是：本發明節約材料成本，一套物料實現兩個產品的功能，並且節約產品佔有空間，將兩個器件集成到一個器件裡面，兩個產品只佔用了一個產品的體積。

附圖說明

圖1是增益平坦濾波器(CN 204101770 U)的第一幅圖；

圖2是增益平坦濾波器(CN 204101770 U)的第二幅圖；

圖3是增益平坦濾波器(CN 204101770 U)的第三幅圖；

圖4是隔離器和增益平坦濾波器混合組件(CN 201662632 U)的圖；

圖5是本發明的增益平坦濾波器的結構示意圖；

圖6是本發明的增益平坦濾波器的第一部分結構示意圖；

圖7是本發明的增益平坦濾波器的第二部分結構示意圖；

圖8是本發明的增益平坦濾波器的第三部分結構示意圖。

具體實施方式

如圖5至8所示，本發明公開了一種集成式的增益平坦濾波器，包括雙纖準直器、增益平坦濾波器濾光片5、雙纖尾纖，該增益平坦濾波器輸入端採用所述雙纖準直器，該增益平坦濾波器輸出端採用所述雙纖尾纖，在增益平坦濾波器輸入端和輸出端之間設有增益平坦濾波器濾光片5。

所述雙纖尾纖包括第一雙纖尾纖1和第二雙纖尾纖8，由所述第一雙纖尾纖1製作成所述雙纖準直器，該增益平坦濾波器輸出端採用第二雙纖尾纖8。

該增益平坦濾波器還包括第一透鏡3和第二透鏡7，所述第一透鏡3和所述第二透鏡7分別位於所述增益平坦濾波器濾光片5兩側。

該增益平坦濾波器包括內部玻璃管6、外部玻璃管，所述增益平坦濾波器濾光片5連接於所述內部玻璃管6埠，所述內部玻璃管6和所述增益平坦濾波器濾光片5嵌套於所述外部玻璃管內。

所述外部玻璃管包括依次連接的第一玻璃管2、第二玻璃管4、第三玻璃管9、第四玻璃管10。

所述第一透鏡3和所述第二透鏡7位於所述外部玻璃管內。

所述增益平坦濾波器濾光片5粘貼於所述內部玻璃管6埠。

本發明集成式的增益平坦濾波器也可以稱為是2×2陣列型增益平坦濾波器。

本發明2×2GFF就是一款集成式的陣列GFF，一個器件集成了兩個產品的功能並能夠獨立工作互不幹擾。

2×2陣列型增益平坦濾波器較1×1增益平坦濾波器而言便是集成兩個產品於一身，物料成本減半同時產品體積縮小了一倍。

本發明的一種集成式的增益平坦濾波器，極大程度上縮小了產品的體積同時降低物料成本。

在產品結構上面2×2陣列型平坦增益濾波器輸入端採用的是雙纖準直器，增益平坦濾波器濾光片，輸出端採用的是雙纖尾纖，增益平坦濾波器濾光片輸出端透鏡的球面端，然後帶濾波片的透鏡與雙纖尾纖粘接然後與輸入準直器耦合在一起。

如圖5所示，輸入埠輸入相應帶寬的光源經過透鏡進行準直器並將寬帶光傳輸到增益平坦濾波器濾光片5上，寬帶光源的不同波長的光功率會通過增益平坦濾波器濾光片5進行不同程度的衰減從而使光源達到一個平坦增益的效果，經過衰減後的光源會經過輸出端透鏡和尾纖傳輸出去。

通過雙纖尾纖製作雙纖準直器，通過雙纖準直器將兩束光同時耦合併經過一個增益平坦濾波器濾光片5，實現了一個增益平坦濾波器濾光片5能同時對兩束光進行增益平坦的功能，縮小了產品的體積，節約了物料成本。

增益平坦濾波器濾光片5的貼合，相對於現有1×1增益平坦濾波器的技術，我們採用的結構是全新的嵌套工藝把增益平坦濾波器濾光片5連接於所述內部玻璃管6埠，最後將準直器透鏡嵌套在外部玻璃管中，使之成為一個單獨的零部件方便後面的參數調試。

現有1×1增益平坦濾波器的技術，都是採用透射的方法進行波形調試，此方法調試效率低並且參數精度低，對於本發明集成式的增益平坦濾波器來說透射調試難度將會更高，所以本發明還公開了一種針對本發明增益平坦濾波器的調試方法，採用反射調試的方法，將膜片頭(圖7)與雙纖尾纖(圖8)，採用反射的方法(一個通道接光源，另一個通道監控波形)將其耦合在一起，這樣整個產品的波形已經固定，後續只需與輸入雙纖準直器(圖6)進行耦合，對一個波長點的插入損耗監控便可完成產品的調試。

本發明具有如下技術優勢：

1.節約材料成本，一套物料實現兩個產品的功能；

2.節約產品佔有空間，將兩個器件集成到一個器件裡面，兩個產品只佔用了一個產品的體積；

3.本發明由於採用的調試方式是反射調試，調試過程中使用了高精度的三維調節架與現有1×1增益平坦濾波器的透射調試方法相比調試精度更高，產品參數更精確能夠實現一些調試難度高，產品參數嚴的產品；

4.本發明所有的部件都是採用玻璃管進行連接，沒有膜片及準直透鏡直接貼合的現象，極大程度的保證了光路無膠，大大提升了產品的可靠性。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。