CN101056153A - 波分复用器 - Google Patents

Abstract

一种波分复用器，包括多个滤波片、多个光纤准直器，所述滤波片两两相向设置。为便于描述，以下以第一、第二、第三、第四、……、第N滤波片的方式描述滤波片，可以将奇数序列的滤波片与偶数序列的滤波片相向设置。分波时，多个波长的光波，经过光纤准器，到达第一滤波片，滤出第一滤波片对应波长的光波，其它波长的光波则反射至另与第一滤波片相向设置的第二滤波片，滤出第二滤波片对应波长的光波，其它波长的光波则反射至第三滤波片，滤出第三滤波片对应波长的光波，依此类推，从而完成分波的过程。根据光路可逆原理，当光路反向时，则实现光路的合波。本发明提供的波分复用器，***损耗低，并且大大减少了组成器件，降低成本，提高器件集成度。

Description

波分复用器

技术领域

本发明涉及一种光纤通信用无源光器件，特别涉及一种波分复用器件。

背景技术

波分复用(WDM)技术就是为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的波长不同可以将光纤的低损耗区划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器(合波器)将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接受端，再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开的复用方式。由于不同波长的光载波信号可以看作相互独立，从而在一根光纤中可以实现多路光信号的复用传输，将两个方向的信号分别安排在不同波长传输即可实现双向传输。

根据复用波长数的不同，可以分为两波长、三波长、四波长、……、等波分复用器。图1中波分复用器为一四波长分复用器，即可以对波长为λ1、λ2、λ3、λ4的四路光波进行合波和分波。

现有的波分复用器结构如图1所示，包括多个级联的双光纤准直器1、设于每一双光纤准直器一端的滤波片2，多个单光纤准直器3。不同波长光波进入的双光纤准直器1，通过滤波片2的滤波和反射，分别进入对应的单光纤准直器3，实现光波的分波。图1中显示了波长为λ1、λ2、λ3、λ4的四路光波的分波过程，四路光波进入一双光纤准直器，先滤出波长为λ1的光波，其余光波经过反射后，进入下一双光纤准直器，依据同样的原理，依次滤出波长为λ2、λ3、λ4的光波。根据光路可逆原理，当光路反向时，则实现光路的合波。该波分复用器具有以下缺点：

1、***损耗大；

2、由于每一个级联都产生一定的损耗，故几个信道间的损耗不均匀；

3、器件组成结构复杂，导致物料成本较高；

4、器件集成度低；

发明内容

本发明的目的在于提供一种高集成度、损耗低的波分复用器。

为达上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种波分复用器，包括多个滤波片、多个光纤准直器，其特征在于：所述滤波片两两相向设置。

为便于描述，以下以第一、第二、第三、第四、……、第N滤波片的方式描述滤波片，可以将奇数序列的滤波片与偶数序列的滤波片相向设置。分波时，多个波长的光波，经过光纤准器，到达第一滤波片，滤出第一滤波片对应波长的光波，其它波长的光波则反射至另与第一滤波片相向设置的第二滤波片，滤出第二滤波片对应波长的光波，其它波长的光波则反射至第三滤波片，滤出第三滤波片对应波长的光波，依此类推，依次滤出与第四、……、第N滤波片对应波长的光波，从而完成分波的过程。根据光路可逆原理，当光路反向时，则实现光路的合波。

其中，滤波片的数量大于等于光波中波长的数量。以保证每一波长的光波都能够从中滤出。作为本发明的一种优选方式，滤波片的数量N的取值最好是与光波中波长的数量相等。以提高波分复用器的利用率，并降低成本。

其中，本发明所述的滤波片可以竖直粘接在一块底板上，也可以将其贴设于光纤准直器的一端，在调整好光波的入射和反射角度后，实现滤波和反射。作为本发明的一种改进，所述滤波片中部分或全部贴设于一个或多个透镜上，实现滤波和反射。最好是全部的滤波片贴设于一个透镜，实现滤波和反射。

作为本发明的又一改进，所述透镜的包括一对平行边，所述滤波片分别贴设于该平行对边上。

其中，光纤准直器在满足光波入射角度的前提下，所述光纤准直器可以是双光纤准直器，也可以是单光纤准直器。

作这本发明的又一改进，所述波分复用器还包括一个或多个折射棱镜，所述光纤准直器包括一个单光纤准直器、多个双光纤准直器，滤波片同一侧的两路光波经过折射后，到达双光纤准直器。其中，单光纤准直器为合波光波的入射和出射通道。

作为本发明的又一优选方式，所述滤波片的数量为四个，所述双光纤准直器的数量为两个。所述折射棱镜的数量为两个。

本发明提供的波分复用器，***损耗低，并且大大减少了组成器件，降低成本，提高器件集成度。

以下结合附图及一四波分复用器实施例，进一步说明本发明。

附图说明

图1为现有四波长波分复用器结构。

图2为本发明四波长波分复用器实施例分波图。

图3为本发明四波长波分复用器实施例合波图。

具体实施方式

如图2所示，一种波分复用器，它是一四波长波分复用器，包括一个单光纤准直器10、四个滤波片(11、12、13、14)、两个双光纤准直器(16、19)、两个折射棱镜(17、18)、一透镜20，所述滤波片11与滤波片12，滤波片13与滤波片14相向设置，所述透镜20包括一对平行边，所述滤波片(11、12、13、14)全部贴设于所述透镜20的平行边上。这样使得所述的四个滤波片(11、12、13、14)两两互相平行，分布于透镜20两侧，用于透射需分离的波长的光，反射其余波长。所述棱镜同时也起到固定四个滤波片的作用。此外，所述的两个折射棱镜(17、18)用于对两个光信号进行光路的汇聚或分散。

其中，滤波片(11、12、13、14)为薄膜滤波片，其透射中心波长分别为λ1、λ2、λ3、λ4。

图2同时表示，对包括波长为λ1、λ2、λ3、λ4的四路光波的入射光信号进行分波的过程。入射的光信号通过单光纤准直器10入射，再通过四个滤波片(11、12、13、14)和平行四边形棱镜20，滤出λ1、λ2、λ3、λ4四路光波，再分别经由两个折射棱镜(17、18)折射后，从双光纤准直器(16、19)输出。

图3为本发明实施例对四路波长为λ1、λ2、λ3、λ4的光波的入射光信号进行合波的过程。根据光路可逆原理，当光路反向时，则实现光路的合波。在此省略合波的具体描述。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1、一种波分复用器，包括多个滤波片、多个光纤准直器，所述滤波片和光纤准直器光路连接，其特征在于：所述滤波片两两相向设置。

2、根据权利要求1所述的波分复用器，其特征在于：还包括一透镜，所述滤波片中部分或全部贴设于所述透镜上。

3、根据权利要求2所述的波分复用器，其特征在于：所述透镜包括一对平行边，所述两两相向设置的滤波片分别贴设于该两条平行的对边上。

4、根据权利要求1或2所述的波分复用器，其特征在于：所述滤波片的数量大于等于光波中波长的数量。

5、根据权利要求1所述的波分复用器，其特征在于：还包括一底板，所述的滤波片粘贴于所述底板上。

6、根据权利要求1所述的波分复用器，其特征在于：所述滤波片贴设于光纤准直器的一端。

7、根据权利要求1所述的波分复用器，其特征在于：所述光纤准直器中部分为双光纤准直器。

8、根据权利要求1或2所述的波分复用器，其特征在于：还包括一个或多个折射棱镜，所述光纤准直器包括一个单光纤准直器、多个双光纤准直器，所述滤波片同一侧的两路光波经过折射后，到达双光纤准直器，其中，单光纤准直器为合波光波的入射和出射通道。

9、根据权利要求1或2所述的波分复用器，其特征在于：所述滤波片的数量为四个，所述双光纤准直器的数量为两个，所述折射棱镜的数量为两个。

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