單纖三向光電組件的製作方法
2023-06-22 19:25:46 2
專利名稱：單纖三向光電組件的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種光纖通信產品的有源光電器件類，特別是指一種光纖到戶低成本的單纖三向光電組件。
背景技術：
隨著人們對信息需求的速度和數量的不斷提高，光纖接入是滿足用戶端帶寬需求的根本途徑。目前光纖接入的主要障礙就是成本。為了降低光纖接入網絡建設的成本，光纖接入網中大量應用單纖雙向器件。單纖三向器件能發射一個上行信號，接收兩個下行信號，同時為用戶提供高速的數據、語音、視頻服務。因此，單纖三向傳輸是目前FTTH技術發展趨勢和重要方向之一。
目前單纖三向光電組件主流結構示意圖，如圖4、圖5中，由一個雷射器1，一個模擬有線電視信號探測器2，一個數位訊號探測器3，2片45度分光片7、8，一個雷射器耦合透鏡4，一個下行模擬有線電視信號到模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5，一個下行數位訊號到數位訊號探測器耦合透鏡6，單模光纖9、0度膜片10、12以及金屬殼體構成。雷射器耦合透鏡4使用球透鏡(球透鏡可直接封裝在雷射器的管殼上，也可以為分離透鏡)，下行光纖信號通過球透鏡(球透鏡可直接封裝在探測器的管殼上，也可以為分離透鏡)耦合進模擬有線電視信號探測器2與數位訊號探測器3，在模擬有線電視信號探測器2與數位訊號探測器3的耦合光路中插有分光片7、8以及0度膜片10、12，用於提高隔離度，減小串擾；圖5中，雷射器耦合透鏡使用非球面鏡，以提高耦合效率，其他同圖4。圖4結構，優點雷射器耦合透鏡4使用球透鏡，成本相對較低；缺點耦合效率低，不能滿足市場需求或在滿足需求邊緣。圖5結構，優點耦合效率高，能夠滿足市場需求；缺點非球面雷射器耦合透鏡4成本相對較高；用於提高隔離度，減小串擾的0度膜片10、12成本較高。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種在一根光纖上實現三種波長雙向傳輸的低成本單纖三向光電組件。
本實用新型是通過以下技術方案解決上述技術問題的一種單纖三向光電組件，由一個發射波段為λ1雷射器，一個探測波段為λ2的模擬有線電視信號探測器，一個探測波段為λ3的數位訊號探測器，一個雷射器耦合透鏡，一個下行模擬有線電視信號到模擬有線電視信號探測器耦合透鏡，一個下行數位訊號到數位訊號探測器耦合透鏡，2片45度分光片，單模光纖及金屬殼體構成，雷射器發出的光λ1通過雷射器耦合透鏡耦合進單模光纖，數位訊號探測器耦合透鏡平端鍍有增加信號隔離度、減小信號串擾的分光膜。
該實用新型進一步具體為模擬有線電視信號探測器耦合透鏡平端鍍有增加信號隔離度、減小信號串擾的分光膜。
該雷射器耦合透鏡為平凸透鏡，該模擬有線電視信號探測器耦合透鏡以及該數位訊號探測器耦合透鏡都為半球透鏡。
該雷射器耦合透鏡、該模擬有線電視信號探測器耦合透鏡以及該數位訊號探測器耦合透鏡都為半球透鏡。
該雷射器耦合透鏡、該模擬有線電視信號探測器耦合透鏡以及該數位訊號探測器耦合透鏡都為平凸透鏡。
本實用新型單纖三向光電組件的優點在於耦合透鏡使用廉價的平凸透鏡或半球透鏡；模擬有線電視信號探測器耦合透鏡和數位訊號探測器耦合透鏡平端面鍍有相應的分光膜，替代成本高的0度膜片，用於提高隔離度、減小串擾，在性能指標滿足市場要求的前提下，降低了成本，進一步簡化結構，同時性能可靠。
下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的描述。
圖1是本實用新型實施方案1原理示意圖。
圖2是本實用新型實施方案2原理示意圖。
圖3是本實用新型實施方案3原理示意圖。
圖4是目前單纖三向光電組件主流結構示意圖。
圖5是目前另一種單纖三向光電組件主流結構示意圖。
圖中1-雷射器；2-模擬有線電視信號探測器；3-數位訊號探測器；4-雷射器耦合透鏡；5-模擬有線電視信號探測器耦合透鏡；6-數位訊號探測器耦合透鏡；7-45度分光片；8-45度分光片；9-單模光纖；10-0度膜片；12-0度膜片。
具體實施方式本實用新型由一個雷射器1、一個模擬有線電視信號探測器2、一個數位訊號探測器3、2片45度分光片7、8、一個雷射器耦合透鏡4、一個下行模擬有線電視信號到模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5-半球或平凸透鏡、一個下行數位訊號到數位訊號探測器耦合透鏡6-半球或平凸透鏡，單模光纖9及金屬殼體構成。
雷射器1發出的光λ1通過雷射器耦合透鏡4，經兩片45度分光片7、8直接耦合進入單模光纖9；由單模光纖9下行的模擬有線電視信號λ2，經45度分光片7反射後，通過模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5耦合進入模擬有線電視信號探測器2；由單模光纖9下行的數位訊號λ3，投射通過45度分光片7，經45度分光片8反射後，通過數位訊號探測器耦合透鏡6耦合進入數位訊號探測器3。其中，雷射器1發射波段為λ1；模擬有線電視信號探測器2探測的波段為λ2；數位訊號探測器3探測的波段為λ3。
模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5平端面鍍分光膜λ1反射/λ3反射/λ2透射，以提高λ2信號相對λ1、λ3信號的隔離度及降低λ1、λ3對λ2信號的串擾；數位訊號探測器耦合透鏡6平端面鍍分光膜λ1反射/λ3透射/λ2反射，以提高λ3信號相對λ1、λ2信號的隔離度及降低λ1、λ2對λ3信號的串擾。
實施方案1如圖1雷射器1發出的光λ1通過雷射器耦合透鏡4，經兩片45度分光片7、8直接耦合進入單模光纖9；由單模光纖9下行的模擬有線電視信號λ2，經45度分光片7反射後，通過模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5耦合進入模擬有線電視信號探測器2；由單模光纖9下行的數位訊號λ3，投射通過45度分光片7，經45度分光片8反射後，通過數位訊號探測器耦合透鏡6耦合進入數位訊號探測器3。其中，該雷射器耦合透鏡4為平凸透鏡，該模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5以及該數位訊號探測器耦合透鏡6都為半球透鏡，該雷射器1發射波段為λ1；模擬有線電視信號探測器2探測的波段為λ2；數位訊號探測器3探測的波段為λ3。
模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5平端面鍍分光膜λ1反射/λ3反射/λ2透射，以提高λ2信號相對λ1、λ3信號的隔離度及降低λ1、λ3對λ2信號的串擾；數位訊號探測器耦合透鏡6平端面鍍分光膜λ1反射/λ3透射/λ2反射，以提高λ3信號相對λ1、λ2信號的隔離度及降低λ1、λ2對λ3信號的串擾。
實施方案2如圖2雷射器1發出的光λ1通過雷射器耦合透鏡4，經兩片45度分光片7、8直接耦合進入單模光纖9；由單模光纖9下行的模擬有線電視信號λ2，經45度分光片7反射後，通過模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5耦合進入模擬有線電視信號探測器2；由單模光纖9下行的數位訊號λ3，投射通過45度分光片7，經45度分光片8反射後，通過數位訊號探測器耦合透鏡6耦合進入數位訊號探測器3。其中，該雷射器耦合透鏡4、該模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5以及該數位訊號探測器耦合透鏡6都為半球透鏡，雷射器1發射波段為λ1；模擬有線電視信號探測器2探測的波段為λ2；數位訊號探測器3探測的波段為λ3。
模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5平端面鍍分光膜λ1反射/λ3反射/λ2透射，以提高λ2信號相對λ1、λ3信號的隔離度及降低λ1、λ3對λ2信號的串擾；數位訊號探測器耦合透鏡6平端面鍍分光膜λ1反射/λ3透射/λ2反射，以提高λ3信號相對λ1、λ2信號的隔離度及降低λ1、λ2對λ3信號的串擾。
實施方案3如圖3
雷射器1發出的光λ1通過雷射器耦合透鏡4，經兩片45度分光片7、8直接耦合進入單模光纖9；由單模光纖9下行的模擬有線電視信號λ2，經45度分光片7反射後，通過模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5耦合進入模擬有線電視信號探測器2；由單模光纖9下行的數位訊號λ3，投射通過45度分光片7，經45度分光片8反射後，通過數位訊號探測器耦合透鏡6耦合進入數位訊號探測器3。其中，該雷射器耦合透鏡4、該模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5以及該數位訊號探測器耦合透鏡6都為平凸透鏡，雷射器1發射波段為λ1；模擬有線電視信號探測器2探測的波段為λ2；數位訊號探測器3探測的波段為λ3。
模擬有線電視信號探測器耦合透鏡5平端面鍍分光膜λ1反射/λ3反射/λ2透射，以提高λ2信號相對λ1、λ3信號的隔離度及降低λ1、λ3對λ2信號的串擾；數位訊號探測器耦合透鏡6平端面鍍分光膜λ1反射/λ3透射/λ2反射，以提高λ3信號相對λ1、λ2信號的隔離度及降低λ1、λ2對λ3信號的串擾。
上述雷射器1發出的雷射的波段為1310nm(1260nm～1360nm)；模擬有線電視信號探測器2探測波段為1550nm(1550nm～1560nm)；數位訊號探測器3探測的波段為1490nm(1480nm～1500nm)。
綜上所述，本實用新型-單纖三向光電組件，實用廉價的平凸/半球透鏡用於LD耦合，代替目前價格昂貴的非球面透鏡；實用平凸透鏡或半球透鏡用於探測器耦合，且提高隔離度、減小串擾的分光膜直接鍍在半球透鏡或平凸透鏡平端，以節省目前單纖三向器件中通常實用的兩片0度膜片，進一步降低成本。本實用新型光路簡單、成本低廉、適合批量生產，為光纖到戶提供了有利條件。
權利要求1.一種單纖三向光電組件，由一個發射波段為λ1雷射器(1)，一個探測波段為λ2的模擬有線電視信號探測器(2)，一個探測波段為λ3的數位訊號探測器(3)，一個雷射器耦合透鏡(4)，一個下行模擬有線電視信號到模擬有線電視信號探測器耦合透鏡(5)，一個下行數位訊號到數位訊號探測器耦合透鏡(6)，2片45度分光片(7、8)，單模光纖(9)及金屬殼體構成，雷射器發出的光λ1通過雷射器耦合透鏡耦合進單模光纖，其特徵在於數位訊號探測器耦合透鏡平端鍍有增加信號隔離度、減小信號串擾的分光膜。
2.如權利要求1所述的單纖三向光電組件，其特徵在於模擬有線電視信號探測器耦合透鏡平端鍍有增加信號隔離度、減小信號串擾的分光膜。
3.如權利要求1或2所述的單纖三向光電組件，其特徵在於該雷射器耦合透鏡為平凸透鏡，該模擬有線電視信號探測器耦合透鏡以及該數位訊號探測器耦合透鏡都為半球透鏡。
4.如權利要求1或2所述的單纖三向光電組件，其特徵在於該雷射器耦合透鏡、該模擬有線電視信號探測器耦合透鏡以及該數位訊號探測器耦合透鏡都為半球透鏡。
5.如權利要求1或2所述的單纖三向光電組件，其特徵在於該雷射器耦合透鏡、該模擬有線電視信號探測器耦合透鏡以及該數位訊號探測器耦合透鏡都為平凸透鏡。
專利摘要一種單纖三向光電組件，由一個發射波段為λ1雷射器，一個探測波段為λ2的模擬有線電視信號探測器，一個探測波段為λ3的數位訊號探測器，一個雷射器耦合透鏡，一個下行模擬有線電視信號到模擬有線電視信號探測器耦合透鏡，一個下行數位訊號到數位訊號探測器耦合透鏡，2片45度分光片，單模光纖及金屬殼體構成，雷射器發出的光λ1通過雷射器耦合透鏡耦合進單模光纖，模擬有線電視信號探測器耦合透鏡和數位訊號探測器耦合透鏡平端面鍍有相應的分光膜，替代成本高的0度膜片，用於提高隔離度、減小串擾，降低了成本且簡化結構。
文檔編號G02B6/32GK2842456SQ20052007789
公開日2006年11月29日 申請日期2005年11月16日 優先權日2005年11月16日
發明者李陽, 林斌, 吳礪 申請人:福州高意通訊有限公司