專利名稱：承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，特別涉及光纖放大器技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器(IWDM)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信網(wǎng)絡(luò)的普及率越來越高。其中，最核心的就是激光器設(shè)備。在目前的激光器設(shè)備中，為了能夠使用波分復(fù)用技術(shù)，已經(jīng)普遍使用了光波分復(fù)用隔離濾波混合器(IWDM, Isolator/Filter WavelengthDivision Multiplexer Hybrid)。現(xiàn)在的光纖放大器和光波分復(fù)用設(shè)備的集成度越來越高，功率也越來越高，在目前的IWDM中，大多只能承載300mW泵浦光，這種IWDM性能對于低功率的放大器是沒有問題的，但卻無法滿足高功率放大器的需求，從而給人們的工作和生活都帶來了很大的不便。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種能夠顯著增大泵浦光通過多模光纖耦合進雙包層光纖的承載功率、提高信號光通過雙包層光纖耦合進增益光纖的耦合效率、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、工作性能穩(wěn)定可靠、適用范圍較為廣泛的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器。為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器具有如下構(gòu)成:該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其主要特點是，所述的光波分復(fù)用隔離濾波混合器包括順序連接的單模單纖雙芯準直器、隔離器芯件、濾波片組件和混合型雙芯尾纖，所述的單模單纖雙芯準直器包括依次軸接的單模雙芯尾纖和第一透鏡，所述的濾波片組件包括依次軸接的濾波片和第二透鏡，所述的混合型雙芯尾纖依次與所述的第二透鏡和濾波片相軸接粘合，所述的單模雙芯尾纖依次通過所述的第一透鏡、隔離器芯件、濾波片、第二透鏡與所述的混合型雙芯尾纖相光路連接。該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的單模單纖雙芯準直器還包括依次套設(shè)于所述的單模雙芯尾纖和第一透鏡外部的第一玻璃管，所述的單模雙芯尾纖和第一透鏡外部與所述的第一玻璃管之間均通過粘膠層相固定粘結(jié)。該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的單模雙芯尾纖的端面與和該單模雙芯尾纖的軸線垂直的平面之間的二面角呈8°，且該單模雙芯尾纖包括第一路光纖和第二路光纖，所述的第一路光纖和第二路光纖并行排列的平面與所述的二面角所在平面相平行。該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的第一路光纖為該光波分復(fù)用隔離濾波混合器的信號端，所述的第二路光纖截斷。該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的混合型雙芯尾纖的端面與和該混合型雙芯尾纖的軸線垂直的平面之間的二面角呈13°，且該混合型雙芯尾纖包括多模光纖和雙包層光纖，所述的多模光纖和雙包層光纖并行排列的平面與所述的二面角所在平面相垂直。該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的多模光纖和雙包層光纖的中心軸線間的距離為200 μ m。該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的混合型雙芯尾纖還包括雙芯毛細管和第二玻璃管，所述的多模光纖和雙包層光纖并行排列穿設(shè)于所述的雙芯毛細管中，且所述的第二玻璃管套設(shè)于該雙芯毛細管的外部，所述的雙芯毛細管的外部與所述的第二玻璃管之間通過粘膠層相固定粘結(jié)。該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的多模光纖為該光波分復(fù)用隔離濾波混合器的泵浦端，所述的雙包層光纖為該光波分復(fù)用隔離濾波混合器的公共端。該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的單模單纖雙芯準直器、隔離器芯件、濾波片組件和混合型雙芯尾纖的外部套設(shè)有大玻璃管，所述的單模單纖雙芯準直器、隔離器芯件、濾波片組件和混合型雙芯尾纖與所述的大玻璃管之間均通過粘膠層相固定粘結(jié)。采用了該實用新型的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，由于其中采用了單模單纖雙芯準直器和混合型雙芯尾纖，其中取單模雙芯尾纖的雙芯中的一路光纖作為IWDM的信號端，另外一路截去，同時將混合型雙芯尾纖中的雙包層光纖作為IWDM的公共端，多模光纖作為IWDM的泵浦端，從而不僅顯著增大了泵浦光通過多模光纖耦合進雙包層光纖的承載功率，而且提高了信號光通過雙包層光纖耦合進增益光纖的耦合效率，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，能夠滿足高低功率的放大器的需求，工作性能穩(wěn)定可靠，適用范圍較為廣泛。

圖1為本實用新型的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的混合型雙芯尾纖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的濾波片組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的濾波片組件和混合型雙芯尾纖全膠組合的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的單模單纖雙芯準直器中的單模雙芯尾纖結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的單模單纖雙芯準直器組裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實用新型的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的單模單纖雙芯準直器被截斷未用單模光纖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實用新型的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的全膠組裝的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖8為本實用新型的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其中，所述的光波分復(fù)用隔離濾波混合器包括順序連接的單模單纖雙芯準直器、隔離器芯件、濾波片組件和混合型雙芯尾纖，所述的單模單纖雙芯準直器包括依次軸接的單模雙芯尾纖和第一透鏡，所述的濾波片組件包括依次軸接的濾波片和第二透鏡，所述的混合型雙芯尾纖依次與所述的第二透鏡和濾波片相軸接粘合，所述的單模雙芯尾纖依次通過所述的第一透鏡、隔離器芯件、濾波片、第二透鏡與所述的混合型雙芯尾纖相光路連接。其中，所述的單模單纖雙芯準直器還包括依次套設(shè)于所述的單模雙芯尾纖和第一透鏡外部的第一玻璃管，所述的單模雙芯尾纖和第一透鏡外部與所述的第一玻璃管之間均通過粘膠層相固定粘結(jié)；同時，所述的單模雙芯尾纖的端面與和該單模雙芯尾纖的軸線垂直的平面之間的二面角呈8°，且該單模雙芯尾纖包括第一路光纖和第二路光纖，所述的第一路光纖和第二路光纖并行排列的平面與所述的二面角所在平面相平行；其中，所述的第一路光纖為該光波分復(fù)用隔離濾波混合器的信號端，所述的第二路光纖截斷。不僅如此，該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中，所述的混合型雙芯尾纖的端面與和該混合型雙芯尾纖的軸線垂直的平面之間的二面角呈13°，且該混合型雙芯尾纖包括多模光纖和雙包層光纖，所述的多模光纖和雙包層光纖并行排列的平面與所述的二面角所在平面相垂直；同時，所述的多模光纖和雙包層光纖的中心軸線間的距離為200 μ m ;另外，該混合型雙芯尾纖還包括雙芯毛細管和第二玻璃管，所述的多模光纖和雙包層光纖并行排列穿設(shè)于所述的雙芯毛細管中，且所述的第二玻璃管套設(shè)于該雙芯毛細管的外部，所述的雙芯毛細管的外部與所述的第二玻璃管之間通過粘膠層相固定粘結(jié)；其中，所述的多模光纖為該光波分復(fù)用隔離濾波混合器的泵浦端，所述的雙包層光纖為該光波分復(fù)用隔離濾波混合器的公共端。同時，該承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器中的單模單纖雙芯準直器、隔離器芯件、濾波片組件和混合型雙芯尾纖的外部套設(shè)有大玻璃管，所述的單模單纖雙芯準直器、隔離器芯件、濾波片組件和混合型雙芯尾纖與所述的大玻璃管之間均通過粘膠層相固定粘結(jié)。在實際使用當中，本實用新型的新型的承載高功率泵浦光的三端口 IWDM(Isolator/Filter Wavelength Division Multiplexer Hybrid),其包括順序連接的單模單纖雙芯準直器，隔離器芯件11，濾波片組件和混合型雙芯尾纖3 ;所述的單模單纖雙芯準直器依次粘接有單模雙芯尾纖8和透鏡9，取單模雙芯尾纖8的雙芯中的一路光纖7作為IWDM的信號端，另外一路截去，該準直器的透鏡9端連接所述的隔離器芯件11 ;所述的濾波片組件由濾波片5和透鏡4粘接，該組件的透鏡4端和混合型雙芯尾纖3粘接；所述的混合型雙芯尾纖3的雙芯穿有雙包層光纖和多模光纖，雙包層光纖作為IWDM的公共端，多模光纖作為IWDM的泵浦端。請參閱圖1所示，其中，混合型雙芯尾纖斜面高低點連線和兩個纖芯連線垂直。其中一根光纖為多模光纖1，另一根光纖為雙包層光纖2 ;所述的混合型雙光尾纖3斜端面具有指定的拋光角度13度；所述的混合型雙光尾纖3具有指定的兩芯間距200um。再請參閱圖2所示，濾波片組件部分包括透鏡4和濾波片5，所述的濾波片組件部分的透鏡4斜端面具有指定的拋光角度13度。再請參閱圖3所示，混合型雙光尾纖和濾波片組件按指定位置放置在微調(diào)節(jié)架上，根據(jù)相關(guān)光學參數(shù)進行調(diào)整，使之泵浦光從多模光纖到雙包層光纖的光路達到最佳耦合位置，在中間間隙處用膠水固化使之相互固定，外部再套設(shè)玻璃管6，并通過膠水固化。再請參閱圖4所示，單模單纖雙芯準直器部分的單模雙芯尾纖8斜面高低點連線和兩個纖芯連線平行。其中兩根都為單模光纖7。再請參閱圖5所示，所述的單模單纖雙芯準直器包括所述的單模雙芯尾纖8和透鏡9組成。所述的單模雙芯尾纖8、透鏡9和上述步驟6的組合元件按指定位置放置在微調(diào)節(jié)架上，根據(jù)相關(guān)光學參數(shù)進行調(diào)整，使之信號光從單模雙光準直器的其中一根單模光纖到雙包層光纖，再從雙包層光纖到單模測試光纖13的光路達到最佳耦合位置，通過玻璃管10和膠水固化把所述的單模雙芯尾纖8和透鏡9相互軸接做成單模單纖雙芯準直器。再請參閱圖6所示，把單模單纖雙芯準直器中未通信號光的一根單模光纖掐斷。通信號光的一根單模光纖保留作為IWDM信號端。再請參閱圖7所示，分別將上述步驟的組合元件和上述的單模單纖雙芯準直器按指定位置放置在微調(diào)節(jié)架上，根據(jù)相關(guān)光學參數(shù)進行調(diào)整，使之信號光從單模單纖雙芯準直器中保留的一根單模光纖7到雙包層光纖2，再從雙包層光纖2到單模測試光纖13的光路達到最佳耦合位置，再把所述的隔離器芯11套在單模單纖雙芯準直器上，調(diào)節(jié)微調(diào)節(jié)架使之達到最佳耦合位置，兩邊加上玻璃管12用膠水固定。再請參閱圖8所示，去掉單模測試光纖13。在本實用新型的應(yīng)用中，承載高功率泵浦光的三端口 IWDM不僅可承載6W高功率泵浦光，而且降低了信號光和泵浦光在傳輸過程中損耗和與增益光纖的耦合損耗。該三端口 IWDM結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，具有更高的可靠性，滿足高低功率的放大器的需求。其采用了單模單纖雙芯準直器和混合型雙芯尾纖，從而提高了如下兩個性能。(I)增大泵浦光通過多模光纖耦合進雙包層光纖的承載功率；(2)增大信號光通過雙包層光纖耦合進增益光纖的耦合效率。采用了上述的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，由于其中采用了單模單纖雙芯準直器和混合型雙芯尾纖，其中取單模雙芯尾纖的雙芯中的一路光纖作為IWDM的信號端，另外一路截去，同時將混合型雙芯尾纖中的雙包層光纖作為IWDM的公共端，多模光纖作為IWDM的泵浦端，從而不僅顯著增大了泵浦光通過多模光纖耦合進雙包層光纖的承載功率，而且提高了信號光通過雙包層光纖耦合進增益光纖的耦合效率，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，能夠滿足高低功率的放大器的需求，工作性能穩(wěn)定可靠，適用范圍較為廣泛。在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求1.一種承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其特征在于，所述的光波分復(fù)用隔離濾波混合器包括順序連接的單模單纖雙芯準直器、隔離器芯件、濾波片組件和混合型雙芯尾纖，所述的單模單纖雙芯準直器包括依次軸接的單模雙芯尾纖和第一透鏡，所述的濾波片組件包括依次軸接的濾波片和第二透鏡，所述的混合型雙芯尾纖依次與所述的第二透鏡和濾波片相軸接粘合，所述的單模雙芯尾纖依次通過所述的第一透鏡、隔離器芯件、濾波片、第二透鏡與所述的混合型雙芯尾纖相光路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其特征在于，所述的單模單纖雙芯準直器還包括依次套設(shè)于所述的單模雙芯尾纖和第一透鏡外部的第一玻璃管，所述的單模雙芯尾纖和第一透鏡外部與所述的第一玻璃管之間均通過粘膠層相固定粘結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其特征在于，所述的單模雙芯尾纖的端面與和該單模雙芯尾纖的軸線垂直的平面之間的二面角呈8°，且該單模雙芯尾纖包括第一路光纖和第二路光纖，所述的第一路光纖和第二路光纖并行排列的平面與所述的二面角所在平面相平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其特征在于，所述的第一路光纖為該光波分復(fù)用隔離濾波混合器的信號端，所述的第二路光纖截斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其特征在于，所述的混合型雙芯尾纖的端面與和該混合型雙芯尾纖的軸線垂直的平面之間的二面角呈13°，且該混合型雙芯尾纖包括多模光纖和雙包層光纖，所述的多模光纖和雙包層光纖并行排列的平面與所述的二面角所在平面相垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其特征在于，所述的多模光纖和雙包層光纖的中心軸線間的距離為200 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其特征在于，所述的混合型雙芯尾纖還包括雙芯毛細管和第二玻璃管，所述的多模光纖和雙包層光纖并行排列穿設(shè)于所述的雙芯毛細管中，且所述的第二玻璃管套設(shè)于該雙芯毛細管的外部，所述的雙芯毛細管的外部與所述的第二玻璃管之間通過粘膠層相固定粘結(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其特征在于，所述的多模光纖為該光波分復(fù)用隔離濾波混合器的泵浦端，所述的雙包層光纖為該光波分復(fù)用隔離濾波混合器的公共端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其特征在于，所述的單模單纖雙芯準直器、隔離器芯件、濾波片組件和混合型雙芯尾纖的外部套設(shè)有大玻璃管，所述的單模單纖雙芯準直器、隔離器芯件、濾波片組件和混合型雙芯尾纖與所述的大玻璃管之間均通過粘膠層相固定粘結(jié)。
專利摘要本實用新型涉及一種承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，其中包括順序連接的單模單纖雙芯準直器、隔離器芯件、濾波片組件和混合型雙芯尾纖，單模單纖雙芯準直器包括依次軸接的單模雙芯尾纖和第一透鏡，濾波片組件包括依次軸接的濾波片和第二透鏡，混合型雙芯尾纖依次與第二透鏡和濾波片軸接粘合，單模雙芯尾纖依次通過第一透鏡、隔離器芯件、濾波片、第二透鏡與混合型雙芯尾纖光路連接。采用該種結(jié)構(gòu)的承載高功率泵浦光的三端口光波分復(fù)用隔離濾波混合器，顯著增大了泵浦光通過多模光纖耦合進雙包層光纖的承載功率和耦合進增益光纖的耦合效率，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，滿足了高低功率放大器需求，性能穩(wěn)定可靠，適用范圍較為廣泛。
文檔編號G02B6/293GK203012183SQ20132000388
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者葉雪梅, 汪軍民, 李夢璐, 張篤峰 申請人:上海中科光纖通訊器件有限公司, 上海中科股份有限公司, 上海中科創(chuàng)欣通訊設(shè)備有限公司