波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置的制作方法

1.本实用新型涉及光通讯领域，具体是指一种波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置。


背景技术：

2.目前现有技术中波分复用器器件的所有端口使用的光纤一般是同一类型光纤，要么所有端口都是单模光纤，要么所有端口就是多模光纤；单模光纤只能低损耗地运行单模光，让单模光已基模形式在单模光纤中低损耗传播，其模场直径很小，通光孔径有限，无法承载较大功率，但传输的单模光较为稳定，色散偏小、偏振相关损耗小；多模光纤可以允许多种模式光进行传输，不仅基模、低阶模，而且较高阶模式也能传输，其纤芯较大，通光孔径较大，可以承载较大功率，但传输模式较多，所以光束不是特别稳定，色散也较高。目前现有技术中波分复用器器件尺寸一般也都在外径5.5x长度34mm,无反向隔离能力，整体器件尺寸偏大；本实用新型为了克服如上缺点，提出一种本实用新型涉及单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件及其调试结构，使用了双包层光纤，双包层光纤有两个纤芯径，一个单模纤芯，一个多模包层纤芯，其双包层光纤单模纤芯芯径不仅可以是常规9um大小，也可以小至5um大小。多模第一包层纤芯是105um，第二包层直径125um,涂覆层直径245um。其封装尺寸直径3.2mm,长度22mm,且有反向隔离功率，可广泛用于edfa、dwdm网络、波长路由、光纤仪器、catv光系统中。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足结构紧凑、稳定性高、适用范围较为广泛的波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型的波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置如下：
5.该波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置，其主要特点是，所述的装置包括大玻璃管、第一小玻璃管、第二小玻璃管、第一透镜加滤波片、第二透镜、第一双光尾纤、第二双光尾纤、迷你隔离器芯，所述的第一小玻璃管和第二小玻璃管相对放置于大玻璃管内部，所述的第二透镜与第二双光尾纤通过8度的抛光角度相连接，所述的第二透镜与第二双光尾纤安装于第二小玻璃管，所述的第一透镜与第一双光尾纤通过8度的抛光角度相连接，所述的第一小玻璃管的内部设有第一双光尾纤，所述的第一透镜加滤波片和第二透镜之间设置有一粒迷你隔离器芯。
6.较佳地，所述的装置还包括调试结构，所述的调试结构包含两根单模光纤，分别与两根双包层光纤相连接，所述的单模光纤的纤芯直径与与双包层光纤的单模纤芯匹配。
7.较佳地，所述的第二双光尾纤包含两根双包层光纤，所述的两根双包层光纤的间距为 200um，中心长度为3mm，尾纤端面抛光角度8度并镀有1260～1620nm宽带增透膜层，其8 度面的高低点连线和透镜高低点连线平行。
8.较佳地，所述的第二透镜的曲率半径为1.4mm，长度为3.1mm，端面抛光角度8度并镀有1260～1620nm宽带增透膜层，其8度面的高低点连线和单光纤尾纤高低点连线平行。
9.较佳地，所述的第一双光尾纤包含两根双包层光纤，所述的两根双包层光纤的间距为 200um，中心长度为4mm，尾纤端面抛光角度8度并镀有相应增透膜层，其8度面的高低点连线和透镜高低点连线平行。
10.较佳地，所述的第一透镜的径向渐变折射率透镜外径为1.8mm，聚焦常数为0.322，具有 0.248pitch截距，一端抛光角度8度，另一段抛光角度0度，两端都镀膜相应增透膜层。
11.采用了本实用新型的波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置，其运行模式多样、体积小、反向隔离度高、插入损耗小、承载功率高、可具有较强的抗高温能力、回损高、方向性优良、工作性能稳定。可应用于光网络系统领域。
附图说明
12.图1为本实用新型的波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置的结构图。
13.图2为本实用新型的波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置的调试系统示意图。
14.图3为本实用新型的波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置的准直器端的结构示意图。
15.图4为本实用新型的波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置的滤波片组成滤波片双光组件的结构示意图。
16.图5为本实用新型的波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置的隔离器芯的结构示意图。
17.附图标记：
[0018]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
双包层光纤
[0019]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一双光尾纤
[0020]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一透镜加滤波片
[0021]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
隔离器芯
[0022]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二透镜
[0023]6ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二双光尾纤
[0024]
71
ꢀꢀꢀꢀ
第一小玻璃管
[0025]
72
ꢀꢀꢀꢀ
第二小玻璃管
[0026]8ꢀꢀꢀꢀꢀ
大玻璃管
[0027]9ꢀꢀꢀꢀꢀ
单模光纤
具体实施方式
[0028]
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0029]
本实用新型的该波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置，其中包括大玻璃管、第一小玻璃管、第二小玻璃管、第一透镜加滤波片、第二透镜、第一双光尾纤、第二双光尾纤、迷你隔离器芯，所述的第一小玻璃管和第二小玻璃管相对放置于大玻璃管内部，所述
的第二透镜与第二双光尾纤通过8度的抛光角度相连接，所述的第二透镜与第二双光尾纤安装于第二小玻璃管，所述的第一透镜与第一双光尾纤通过8度的抛光角度相连接，所述的第一小玻璃管的内部设有第一双光尾纤，所述的第一透镜加滤波片和第二透镜之间设置有一粒迷你隔离器芯。
[0030]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括调试结构，所述的调试结构包含两根单模光纤，分别与两根双包层光纤相连接，所述的单模光纤的纤芯直径与与双包层光纤的单模纤芯匹配。
[0031]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的第二双光尾纤包含两根双包层光纤，所述的两根双包层光纤的间距为200um，中心长度为3mm，尾纤端面抛光角度8度并镀有1260～1620nm 宽带增透膜层，其8度面的高低点连线和透镜高低点连线平行。
[0032]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的第二透镜的曲率半径为1.4mm，长度为3.1mm，端面抛光角度8度并镀有1260～1620nm宽带增透膜层，其8度面的高低点连线和单光纤尾纤高低点连线平行。
[0033]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的第一双光尾纤包含两根双包层光纤，所述的两根双包层光纤的间距为200um，中心长度为4mm，尾纤端面抛光角度8度并镀有相应增透膜层，其8度面的高低点连线和透镜高低点连线平行。
[0034]
作为本实用新型的优选实施方式，所述的第一透镜的径向渐变折射率透镜外径为1.8mm，聚焦常数为0.322，具有0.248pitch截距，一端抛光角度8度，另一段抛光角度0度，两端都镀膜相应增透膜层。
[0035]
本实用新型的具体实施方式中，公开了一种单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件及其调试结构，其结构图如图1。其含一支外径3.2
×
长16mm大玻璃管、二支外径2.4
×
5mm玻璃管、一粒平凸透镜r1.4mm l3.1mm od1.8mm clens、一粒聚焦常数0.322、节距长度0.248p(pitch)(其长度近1/4周期长)、od1.8mm径向渐变折射率透镜、两根双包层光纤双光尾纤。如果双包层光纤的单模纤芯在5um，调试结构需两根corninghi980光纤，其模场直径为4.2um，和5um单模纤芯双包层光纤匹配，可以把光束全部注入 5um单模纤芯双包层光纤中；如果是9um单模纤芯双包层光纤，需使用smf
‑
28单模光纤，其纤芯的物理直径8.2um，和相应双包层光纤单模纤芯匹配，可以把光束全部注入9um单模纤芯双包层光纤中，从而调试时可以进行单模模式过滤和调节，如图2。
[0036]
本实用新型本实用新型公开了一种单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件及其调试结构，其运行模式多样、体积小、反向隔离度高、插入损耗小、承载功率高、可具有较强的抗高温能力、回损高、方向性优良、工作性能稳定。可应用于光网络系统领域。
[0037]
其器件结构和调试结构可覆盖超小芯径双包层光纤，单模芯径可小至5um，可广泛用于 edfa、dwdm网络、波长路由、光纤仪器、catv光系统中，该器件结构和调试巧妙，不仅能实现超小芯径下的单模光的工作模式，也可以实现超大芯径多模光的工作模式，且体积小、反向隔离器度高、结构紧凑、稳定性高，可广泛用于光通讯系统中。
[0038]
准直器含一支双光尾纤，其含两根为双包层光纤，一粒c200um间距毛细管，尾纤端面抛光角度8度并镀有1260～1620nm宽带增透膜层，其8度面的高低点连线和透镜高低点连线平行，见图3)。双光纤准直器可以用其中一根双包层光纤做成三端口单模和
多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件，一个公共端、一个反射端、一个透射端，也可以两根双包层光纤都用，做成四端口单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件，一个公共端、一个反射端、一个透射端、一个tap端。
[0039]
准直器含一粒平凸透镜，曲率半径r1.4mm，长度3.1mm(端面抛光角度8度并镀有1260～1620nm宽带增透膜层，其8度面的高低点连线和单光纤尾纤高低点连线平行)。如果做成四端口单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件，端面需镀膜宽带tap膜层，比如99％增透，1％反射的tap膜层。
[0040]
准直器含一支外径2.4
×
长度5mm迷你玻璃管。
[0041]
一支双光纤双光尾纤、径向渐变折射率透镜和尺寸长1.4
×
宽1.4
×
高1.0mm滤波片组成滤波片双光组件。双光尾纤含一支间距双光毛细管。其含两根为双包层光纤，尾纤端面抛光角度8度并镀有相应增透膜层，其8度面的高低点连线和透镜高低点连线平行。
[0042]
滤波片组成滤波片双光组件含径向渐变折射率透镜外径od1.8mm、聚焦常数0.322、 0.248pitch截距，一端抛光角度8度，一段抛光角度0度，两边都镀膜相应增透膜层。
[0043]
滤波片组成滤波片双光组件含一支外径2.4
×
长度5mm小型化玻璃管。
[0044]
本装置含一粒迷你隔离器芯件，其中含一粒od2.58
×
id1.62
×
l1.5mm磁环和一粒迷你 pmd片，尺寸1.25
×
1.25
×
0.8mm，磁环中含一粒迷你法拉第(尺寸0.88
×
0.88
×
0.45mm)、二粒迷你楔角片(尺寸1.1
×
1.1
×
0.3mm)，所述迷你隔离器通过一种紫外胶水粘接在所述外径3.2
×
长度16mm玻璃管内。
[0045]
本装置含一支外径3.2
×
长度16mm玻璃管，包裹于单光纤双光准直器和滤波片组成双光组件。
[0046]
调试结构如果双包层光纤的单模纤芯在5um，调试结构需两根corning hi980光纤，其模场直径为4.2um，和5um单模纤芯双包层光纤匹配，可以把光束全部注入5um单模纤芯双包层光纤中；如果是9um单模纤芯双包层光纤，需使用两根smf
‑
28单模光纤，其纤芯的物理直径8.2um，和相应9um单模纤芯双包层光纤单模纤芯匹配，可以把光束全部注入9um单模纤芯双包层光纤中，从而调试时可以进行单模模式过滤和调节。
[0047]
本实用新型所采用的技术方案是：
[0048]
1、一支双光纤准直器，含如下光学零件：
[0049]
(1)其准直器含一支双光尾纤，其含两根为双包层光纤，一粒c200um间距毛细管，尾纤端面抛光角度8度并镀有1260～1620nm宽带增透膜层，其8度面的高低点连线和透镜高低点连线平行，见图3)。双光纤准直器可以用其中一根双包层光纤做成三端口单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件，一个公共端、一个反射端、一个透射端，也可以两根双包层光纤都用，做成四端口单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件，一个公共端、一个反射端、一个透射端、一个tap端。
[0050]
(2)一粒平凸透镜，曲率半径r1.4mm，长度3.1mm(端面抛光角度8度并镀有1260～1620nm宽带增透膜层，其8度面的高低点连线和单光纤尾纤高低点连线平行)。如果做成四端口单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件，端面需镀膜宽带tap膜层，比如99％增透，1％反射的tap膜层。
[0051]
(3)一支外径2.4
×
长度5mm迷你玻璃管，如图3所示。
[0052]
2、一支双光纤双光尾纤、径向渐变折射率透镜和尺寸长1.4
×
宽1.4
×
高1.0mm滤波片组成滤波片双光组件，具体含如下光学零件：
[0053]
1)、双光尾纤含一支间距双光毛细管。其其含两根为双包层光纤，尾纤端面抛光角度8度并镀有相应增透膜层，其8度面的高低点连线和透镜高低点连线平行，如图4所示。
[0054]
2)、径向渐变折射率透镜外径od1.8mm、聚焦常数0.322、0.248pitch截距，一端抛光角度8度，一段抛光角度0度，两边都镀膜相应增透膜层，如图4所示。
[0055]
3)、一支外径2.4
×
长度5mm小型化玻璃管，如图4所示。
[0056]
3、一粒迷你隔离器芯件，其中含一粒od2.58
×
id1.62
×
l1.5mm磁环和一粒迷你pmd 片，尺寸1.25
×
1.25
×
0.8mm，磁环中含一粒迷你法拉第(尺寸0.88
×
0.88
×
0.45mm)、二粒迷你楔角片(尺寸1.1
×
1.1
×
0.3mm)，如图5所示。所述迷你隔离器通过一种紫外胶水粘接在所述外径3.2
×
长度16mm玻璃管内。
[0057]
4、一支外径3.2
×
长度16mm玻璃管，如图1所示。
[0058]
5、调试结构如图2所示。
[0059]
本实用新型的一种单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件的整体性能优于常规980/1590波分复用混合器，其光纤为双包层光纤，可同时兼并单模或是多模光在其光纤中运行传播，反射端如果是多模光束运行的话，其方向性也能达至50分贝，没有多余的散光流至其他光纤中。
[0060]
本实用新型设计了一种单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件及其调试系统，其尺寸可以达到外径3.2
×
长度22mm。
[0061]
本实用新型设计了一种单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件及其调试系统，使用双包层和多模光纤，可单多模两用，既具有单模光稳定传输能力，也具有多模光纤的高功率承载能力。
[0062]
本实用新型设计了一种单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件及其调试系统，其方向性高，串扰小，达至50db以上。
[0063]
本实用新型设计了一种单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件及其调试系统，反向隔离度高，常温带宽内达至35分贝以上。
[0064]
本实用新型设计了一种单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件及其调试系统，通过巧妙的调试和结构设计，能把单模光几乎全部注入双包层单模纤芯中， cpr<10％(cpr全称the cladding power ratio,用于测试进入光纤第一包层功率大小)。
[0065]
本实用新型设计了一种单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件及其调试系统，可以制作成三端口器件也可以做成四端口器件，结构灵活度高。
[0066]
本实用新型设计了一种单模和多模模式双用的波分滤光片加隔离器混合迷你型器件及其调试系统，使用双包层光纤，其外径3.2
×
长度22mm，反向隔离度>30分贝，可应用于光网络系统领域。
[0067]
采用了本实用新型的波分滤光片加隔离器混合迷你型波分复用装置，其运行模式多样、体积小、反向隔离度高、插入损耗小、承载功率高、可具有较强的抗高温能力、回损高、方向性优良、工作性能稳定。可应用于光网络系统领域。
[0068]
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。