一种带光束矫正结构的光纤波分复用组件

摘要

本发明涉及一种带光束矫正结构的光纤波分复用组件，解决现有的波分复用器件的光束发散严重，插入损耗大的问题。包括有基板，基板一侧设有透光区反光区，另一侧对应透光区和每个反光区分别设有一个滤光片，基板上对应反光区设有带有凹面高反HR膜的高反片，与高反HR膜对应的滤光片的WDM膜面为凸面，滤光片的WDM膜面与高反HR膜之间的曲率半径R1和R2相互匹配，满足R2≤R1。滤波片WDM膜面的凸面对准直光束的发散光波被的高反HR膜面的凹面矫正，另外，单模光纤或者多模光纤准直器的准直光束在存在较大的发散角的情况下，也可以很好的被高反HR膜面的凹面矫正，从而波分复用组件各通道之间的输出光束尺寸均匀，插入损耗小，通道之间的插入损耗差异小。

说明书

技术领域

本发明涉及一种带光束矫正结构的光纤波分复用组件。

背景技术

参考图1，现有技术方案的结构示意和光路示意图，现有技术方案结构包括基板和滤光片，基板一侧面的透射区镀有增透AR片101，反射区镀有高反HR膜102，基板的另一侧面粘贴有滤光片，滤光片一般有4个，分别为第一滤光片（2a），第二滤光片（2b），第三滤光片（2c），第四滤光片（2d），滤光片的WDM膜面粘贴在基板上，滤光片的WDM膜面为凸面，相邻两个滤光片之间的光路的间距d一般为0.75mm。光路中，单模或者多模光纤输出CH1-CH4的光，经过透镜准直后输入到基板的AR膜面，透过基板到达第一滤波片，CH1的光透过第一滤光片出射，CH2-CH4的光在第一滤光片的WDM膜反射，进入基板，在基板的HR膜发生反射，到达第二滤波片，CH2的光透过第二滤光片出射，CH3-CH4的光在第二滤光片的WDM膜反射，进入基板，在基板的HR膜发生反射，到达第三滤波片的WDM膜，CH3的光透过第三滤光片出射，CH4的光第三滤光片的WDM膜反射，进入基板，在基板的HR膜发生反射，到达第四滤波片，CH4的光透过第四滤光片出射，由此完成四个通道的波分。

（1）现有技术方案中，受限于单模光纤或者多模光纤准直器的工作距离和发散角的问题，相邻通道的光路的间距d一般为0.75mm，间距较小，相邻通道间的空间较小；并且，现有技术这种结构存在一个严重问题是：目前的滤光片由于WDM膜上存在不可避免的应力，WDM膜的应力会将滤波片拉成一个凸面，即滤光片上的WDM膜面表面并不是一个严格的平面，而是一个近似球面的凸面，对于反射光来说，其就相当于一个凸面反射镜，经过透镜准直之后的准直光束，经过滤波片的WDM膜面多次反射后，会逐渐发散，通道数越多，间距越大，其光束发散就越严重，将导致后续各通道的光束发散超过滤光片的有效孔径，导致波分复用器件的插入损耗增大；

（2）多模光纤的NA一般为0.2，比单模光纤的NA大，一般的多模光纤准直器的光束发散角较大，并且多模光纤存在扰模，多模光纤的扰动会影响光纤内的传播模式，导致多模光纤准直器的光束不稳定，使用现有技术方案的波分复用器的插入损耗不稳定。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的波分复用器件的光束发散严重，插入损耗大的问题。

为解决本发明所提出的技术问题采用的技术方案为：本发明的带光束矫正结构的光纤波分复用组件包括有基板，所述的基板一侧设有透光区和一个以上的反光区，基板的另外一侧对应透光区和每个反光区分别设有一个滤光片，所述的基板上对应反光区设有带有凹面高反HR膜的高反片，高反片的与高反膜相对的一面与基板贴合，高反HR膜的凹面朝向基板，与高反HR膜对应的滤光片的WDM膜面为凸面，滤光片的WDM膜面与高反HR膜之间的曲率半径R1和R2相互匹配，满足R2≤R1。

对本发明作进一步限定的技术方案包括：

所述的两个以上的滤光片之间的光路的间距d≥0.45mm。

所述的高反片与基板贴合的一面抛光后与基板粘接。

所述的透光区上设有增透AR片。

所述的滤光片的可以是LANWDM滤光片，也可以是CWDM滤光片。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明的带光束矫正结构的光纤波分复用组件的滤波片WDM膜面的凸面对准直光束的发散光波被的高反HR膜面的凹面矫正，另一方面，单模光纤或者多模光纤准直器的准直光束在存在较大的发散角的情况下，也可以很好的被高反HR膜面的凹面矫正，从而波分复用组件各通道之间的输出光束尺寸均匀，插入损耗小，通道之间的插入损耗差异小。

附图说明

图1为本发明中的现有技术的光纤波分复用组件的结构示意图。

图2为本发明的一种带光束矫正结构的光纤波分复用组件的结构示意图。

图3为本发明的一种带光束矫正结构的光纤波分复用组件的滤光片的结构示意图。

图4为本发明的一种带光束矫正结构的光纤波分复用组件的高反片的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的结构做进一步说明。

参照图1至图4，一种带光束矫正结构的光纤波分复用组件包括有基板1，所述的基板一侧设有透光区2和一个以上的反光区3，基板的另外一侧对应透光区和每个反光区分别设有一个滤光片4，基板上对应反光区设有带有凹面高反HR膜50的高反片5，高反片的与高反膜相对的一面与基板贴合，高反HR膜的凹面朝向基板，与高反HR膜对应的滤光片的WDM膜面40为凸面，滤光片的WDM膜面与高反HR膜之间的曲率半径R1和R2相互匹配，满足R2≤R1。本实施例中，高反片与基板贴合的一面抛光后与基板粘接；透光区上设有增透AR片6。滤波片WDM膜面的凸面对准直光束的发散光波被的高反HR膜面的凹面矫正，另一方面，单模光纤或者多模光纤准直器的准直光束在存在较大的发散角的情况下，也可以很好的被高反HR膜面的凹面矫正，从而波分复用组件各通道之间的输出光束尺寸均匀，插入损耗小，通道之间的插入损耗差异小。

本实施例中，反光区设有3个，滤光片设置有4个，滤光片之间的光路的间距d≥0.45mm。，一般地，相邻两个滤光片之间的光路的间距d可以为0.5mm、0.75mm、1mm、1.25mm、1.5mm、1.8mm和2.0mm中的任何一种。

本实施例中以四通道波分复用组件的工作过程为例进行说明：

单模或者多模光纤输出CH1-CH4的光，经过透镜准直后，具有较大的发散角，输入到贴在基板的AR片上，透过AR片，进入基板到达第一滤波片41，CH1的光透过第一滤光片出射，CH2-CH4的光在第一滤光片的WDM膜反射，光束稍微发散，进入基板，在贴在基板的第一凹面HR膜51发生反射，发散光束得到矫正收束，到达第二滤波片42，CH2的光透过第二滤光片出射，CH3-CH4的光在第二滤光片的WDM膜反射，光束稍微发散，进入基板，在贴在基板的第二凹面HR膜52发生反射，发散光束得到矫正收束，到达第三滤波片43的WDM膜，CH3的光透过第三滤光片出射，CH4的光在第三滤光片的WDM膜反射，进入基板，在贴在基板的第三凹面HR膜53发生反射，发散光束得到矫正收束，到达第四滤波片，CH4的光透过第四滤光片出射，由此完成四个通道的波分过程。从而波分复用组件各通道之间的输出光束尺寸均匀，插入损耗小，通道之间的插入损耗差异小。

本实施例中，滤光片的可以是LANWDM滤光片，也可以是CWDM滤光片。例如：比较常用的LANWDM滤光片，CH1/CH 2/CH3/CH4的中心波长为：1295.56nm /1300.05 nm /1304.58nm /1309.14 nm，或者比较常用的CWDM滤光片，CH1/CH 2/CH3/CH4的中心波长为：1271nm/1291nm/1311nm/1331nm。

虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本发明的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属于本发明的保护范围。