波分復用裝置的製作方法
2023-05-17 14:01:56
專利名稱：波分復用裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種波分復用裝置，尤其是一高隔離度的波分復用裝置。
背景技術：
近年來，通信技術發展迅速，視頻、圖像等信號傳輸使得傳輸容量不斷提升，直接要求最大利用光纖的帶寬，光波分復用裝置(WDM)是最大利用光纖帶寬的最有效方案之一，其能在一光纖中同時傳輸多個不同波長的光信號，從而提高傳輸容量並降低通信系統成本。
請參照
圖1，美國專利5,917,626號揭示一現有波分復用裝置，該波分復用裝置包括第一光纖插針500、第二光纖插針462、二自聚焦透鏡410及411、一玻璃基底420、一薄膜濾波片421。第一光纖插針500具二通孔以穿插二光纖401、402，第二光纖插針462具一通孔以穿插光纖461。具多個波長(λ1、λ2、......λn)的光信號由光纖401輸入並通過自聚焦透鏡410準直為平行光束輸出，其中波長為λ1的光信號可通過薄膜濾波片421，其它波長(λ2、......λn)的光信號則被薄膜濾波片421反射，透過薄膜濾波片421的波長為λ1的光信號經自聚焦透鏡411會聚後由光纖461輸出，而被薄膜濾波片421反射的波長為λ2、......λn的反射光信號經自聚焦透鏡410會聚後由光纖402輸出。
常用于波分復用裝置的濾波片，其輸出透過波長的透射端中非特定波長的光信號的隔離度可達35dB以上，但輸出反射光的反射端中特定波長的隔離度僅為17dB左右，故不能應用於高性能的光通信系統。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種結構緊湊且隔離度高的波分復用裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的提供一種波分復用裝置，其包括第一準直裝置、第二準直裝置及一濾波組件，第一準直裝置和第二準直裝置相對設置且位於同一直線上，該第一準直裝置包括一雙光纖插針和一準直透鏡，二者相對設置，且二光纖收容於雙光纖插針中，該第二準直裝置包括一單光纖插針及一準直透鏡，一光纖收容於該單光纖插針中，該濾波組件包括可通過特定波長光信號並反射其餘波長光信號的第一濾波片與反射特定波長光信號並通過其餘波長光信號的第二濾波片，該第一濾波片位於該第一、第二準直裝置間，該第二濾波片位於該第一準直裝置的雙光纖插針與準直透鏡之間，且位於輸出反射光信號的光路中。
與現有的波分復用裝置相比較，本實用新型具有以下優點利用一濾波組件，通過二次濾波過程實現波分復用裝置的二輸出埠皆具較高隔離度，且結構緊湊，滿足光通信系統對波分復用裝置的高性能需求。
圖式簡單說明圖1是現有波分復用裝置的示意圖。
圖2是本實用新型波分復用裝置的剖面圖。
圖3是本實用新型的另一波分復用裝置的剖面圖。
圖4是本實用新型波分復用裝置的光路示意圖。
具體實施方式請參閱圖2，本實用新型的波分復用裝置1包括第一準直裝置2、第二準直裝置3、一濾波組件4、一輸入光纖51及第一、第二輸出光纖52、53。第一準直裝置2具有一雙光纖插針21及第一自聚焦透鏡22，二者大致呈圓柱狀，直徑相等且同軸設置。其中，雙光纖插針21開設二平行通孔(未標示)用以收容光纖51、52，且該雙光纖插針21與第一自聚焦透鏡22的相鄰端面分別為一8度左右的傾斜端面211、221用以提高回波損耗。雙光纖插針21與傾斜端面211相對的另一端面開設有與二通孔分別相通的二錐形開口212、213以便於光纖導入。第一自聚焦透鏡22具有相對的第一端面221及第二端面(未標示)，第一端面221與雙光纖插針21的傾斜端面211平行且相對設置，二者之間保持一定距離以形成一間隙。第二端面為一垂直端面。第一準直裝置2進一步包括一玻璃套管23及一金屬套管24。玻璃套管23的內徑與雙光纖插針21和第一自聚焦透鏡22的直徑基本相等，其套設於該雙光纖插針21與第一自聚焦透鏡22外側以固持保護該雙光纖插針21與第一自聚焦透鏡22。金屬套管24套設於玻璃套管23外側以進一步保護雙光纖插針21與第一自聚焦透鏡22。
第二準直裝置3與第一準直裝置2結構相似，其包括一單光纖插針31及第二自聚焦透鏡32，二者皆呈圓柱狀且以一定間隔相對設置。二者相鄰端面311、321平行設置，均為8度左右的傾斜面用以提高回波損耗。單光纖插針31中央開設一通孔(未標示)，且其與傾斜端面311相對的另一端面開設一與通孔相通的錐形開口312以便於光纖導入。該第二準直裝置3進一步包括一玻璃套管33及一金屬套管34。玻璃套管33內徑與單光纖插針31及第二自聚焦透鏡32之直徑基本相等，其套設於該單光纖插針31及第二自聚焦透鏡32外側以固持保護單光纖插針31及第二自聚焦透鏡32。金屬套管34套設於玻璃套管33外以進一步保護單光纖插針31及第二自聚焦透鏡32。
第一準直裝置2與第二準直裝置3相對設置於同一直線上，二者之間相距一定距離。輸入光纖51及第二輸出光纖53分別自錐形開口212、213插入通孔，其末端與雙光纖插針21的傾斜端面211齊平。第一輸出光纖52自錐形開口312進入通孔，其末端與單光纖插針31的傾斜端面311齊平。光纖與通孔、錐形開口間以粘膠填充固定。
濾波組件4包括第一濾波片41和第二濾波片42，其中第一濾波片41可通過特定波長的光信號並反射其餘波長的光信號，第二濾波片42具與第一濾波片相反的特性，即其可反射特定波長的光信號並可允許其餘波長的光信號通過。第一濾波片41位於第一準直裝置2與第二準直裝置3之間，其可粘貼於第一自聚焦透鏡22的第二端面上，第二濾波片42位於雙光纖插針21與第一自聚焦透鏡22之間隙內，且位於輸出反射光信號的光路中，其可粘貼於第一自聚焦透鏡22的第一端面221，亦可粘膠於雙光纖插針21的傾斜端面211。
該波分復用裝置1還進一步包括一外套管(未標示)套設第一、第二準直裝置2、3及濾波組件4外以封裝該波分復用裝置1。
請參閱圖3，本實用新型波分復用裝置的另一具體實施例。該波分復用裝置包括第一準直裝置6、第二準直裝置7及一濾波組件8。第一準直裝置6進一步包括一雙光纖插針61、一自聚焦透鏡62、一玻璃套管63及一金屬套管64。雙光纖插針61與自聚焦透鏡62大致呈圓柱狀，直徑相等且同軸設置。雙光纖插針61與自聚焦透鏡62的二相鄰端面(未標示)分別為8度左右的傾斜端面用以提供回波損耗，二端面平行且保持一定距離以形成一間隙。雙光纖插針61關於中心軸對稱開設二平行通孔以分別穿插輸入、輸出光纖。該輸入、輸出光纖末端與雙光纖插針61的傾斜端面齊平。自聚焦透鏡62具一與傾斜端面相對的垂直端面(未標示)，一內徑與雙光纖插針61的直徑基本相等的玻璃套管63套設於雙光纖插針61外以固持保護雙光纖插針61。一金屬套管64套設於玻璃套管63和自聚焦透鏡62外側以進一步保護雙光纖插針61和自聚焦透鏡62，自聚焦透鏡62與金屬套管64間以粘膠填充固定。濾波組件8包括第一濾波片81及第二濾波片82，第一濾波片81粘膠固定於自聚焦透鏡62的垂直端面上。第二濾波片82位於雙光纖插針61與自聚焦透鏡62之間，且位於輸出反射光信號的光路中。其可粘貼於雙光纖插針61的傾斜端面上，亦可粘貼於自聚焦透鏡62的傾斜端面上。
請參閱圖4，一具多個波長的光信號91經輸入光纖51輸入，該光信號91經第一自聚焦透鏡22準直為平行光束，由於第一濾波片41僅可通過特定波長(如λ1)的光信號，因此平行光束中特定波長(如λ1)的光信號可通過第一濾波片41形成第一輸出光束92，該第一輸出光束92經第二準直裝置的自聚焦透鏡32會聚後，由第一輸出光纖52輸出。其餘波長的光信號經第一濾波片41反射，形成反射光束93。由於濾波片不可能完全透射特定波長(如λ1)的光信號，少量特定波長(如λ1)的光信號會被第一濾波片41反射而進入反射光束93中。該反射光束93經第一自聚焦透鏡22會聚至第二濾波片42。由於第二濾波片42的特定選波特性，反射光束93中少量的特定波長(如λ1)光信號被反射，而其餘波長的光信號通過該第二濾波片42形成第二輸出光束94，由第二輸出光纖53輸出。該波分復用裝置的透射端對特定波長(如λ1)以外的光信號的隔離度可達40dB以上，反射端對特定波長(如λ1)的光信號的隔離度亦可達40dB以上，因此具較高隔離度。
權利要求1.一種波分復用裝置，其包括第一準直裝置、第二準直裝置及一濾波組件，第一準直裝置和第二準直裝置相對設置且位於同一直線上，該第一準直裝置包括一雙光纖插針和一準直透鏡，二者相對設置，且該雙光纖插針收容二光纖，該第二準直裝置包括一單光纖插針及一準直透鏡，且該單光纖插針收容一光纖，其特徵在於該濾波組件包括可通過特定波長光信號並反射其餘波長光信號的第一濾波片與反射特定波長光信號並通過其餘波長光信號的第二濾波片，該第一濾波片位於該第一、第二準直裝置間，該第二濾波片位於該第一準直裝置的雙光纖插針與準直透鏡之間，且位於輸出上述反射光信號的光路中。
2.如權利要求1所述的波分復用裝置，其特徵在於該第一準直裝置的準直透鏡具相對的第一、第二端面，該第一端面與該第一準直裝置的雙光纖插針相鄰。
3.如權利要求2所述的波分復用裝置，其特徵在於該第一濾波片固定於該第一準直裝置的準直透鏡的第二端面。
4.如權利要求2所述的波分復用裝置，其特徵在於該第二濾波片固定於該第一準直裝置的準直透鏡的第一端面。
5.如權利要求1所述的波分復用裝置，其特徵在於雙光纖插針具二相對端面，該第二濾波片固定於該雙光纖插針鄰近第一準直裝置的端面。
6.如權利要求1所述的波分復用裝置，其特徵在於該第一準直裝置的雙光纖插針對稱開設二平行通孔，上述二光纖穿插於該二通孔中，且該二光纖末端與該雙光纖插針的端面齊平。
7.如權利要求1所述的波分復用裝置，其特徵在於該第一準直裝置進一步包括一玻璃套管和一金屬套管，該玻璃套管套設於該第一準直裝置的雙光纖插針和準直透鏡外側，該金屬套管套設於該玻璃套管外側。
8.如權利要求7所述的波分復用裝置，其特徵在於該該第一準直裝置的準直透鏡通過粘膠固定於該玻璃套管中。
9.如權利要求1所述的波分復用裝置，其特徵在於該第二準直裝置進一步包括一玻璃套管和一金屬套管，該玻璃套管套設於該第二準直裝置的單光纖插針和準直透鏡外側，該金屬套管套設於該玻璃套管外側。
10.如權利要求1所述的波分復用裝置，其特徵在於該波分復用裝置進一步包括一封裝該波分復用裝置之外套管。
專利摘要一種波分復用裝置，其包括第一準直裝置、第二準直裝置及一濾波組件，該第一準直裝置包括一雙光纖插針及一準直透鏡，二光纖收容於該雙光纖插針中，該第二準直裝置包括一單光纖插針及一準直透鏡，一光纖收容於該單光纖插針中，該濾波組件包括可通過特定波長光信號並反射其餘波長光信號的第一濾波片與反射特定波長光信號並通過其餘波長光信號的第二濾波片，該第一濾波片位於第一、第二準直裝置間，該第二濾波片位於第一準直裝置的雙光纖插針與準直透鏡之間，且位於輸出反射光信號之光路中。
文檔編號H04B10/02GK2567880SQ02272488
公開日2003年8月20日 申請日期2002年8月12日 優先權日2002年8月12日
發明者戴書麟 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司