專利名稱：一種帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光通訊器件技術領域，特別涉及一種帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器。
背景技術：
可調節(jié)光衰減器(Variable Optical Attenuation,以下簡稱V0A)在光通信中具有廣泛的應用，其主要是用來減低或控制光信號。光網絡的最基本的特性是可調，特別是隨著DWDM傳輸系統(tǒng)和EDFA在光通信中的應用，在多個光信號傳輸通道上必須進行增益平坦化或信道功率均衡，在光接收器端要進行動態(tài)飽和的控制，光網絡中也還需要對其它信號進行控制，這些都使得VOA成為其中不可或缺的關鍵器件。近年來，出現(xiàn)了多種制造可調節(jié)光衰減器的技術，包括可機械式V0A、磁光V0A、液晶V0A、微機電系統(tǒng)V0A、熱光VOA和聲光VOA等。采用微機電系統(tǒng)(Micro-electromechanical System,以下簡稱MEMS)制作的可調光衰減器，除了保持傳統(tǒng)VOA技術的光學性能外，還具有衰減范圍大、驅動電壓低、體積小、易于多通道集成、響應速度快、性價比高等優(yōu)點。MEMS VOA有反射式(Hiiiror)VOA和衍射式(shutter)V0A。對于反射式MEMS V0A,由于光纖色散造成的波長相關損耗(WavelengthDependent Loss,以下簡稱WDL)是現(xiàn)有技術需要解決的一個難題。特別是在光波的衰減較大時，WDL問題尤其重要。美國專利US20070031104已經揭露了在可調式光衰減器(VOA)系統(tǒng)中，通過采用在反射鏡和透鏡之間插入色散光楔(Compensator)的來補償波長相關損耗(WDL)，但該專利增加了一個色散光楔器件，增加了制造成本，且對色散光楔本身的精度及色散光楔與粘合劑黏合的固定工藝的要求較高。另一美國專利US20100003003已經揭露了通過在透鏡(c-lens)的入射面貼付高色散的楔角玻璃來改善WDL問題，但該專利中的高色散的楔角玻璃成本較高，對不同衰減值的入射光的WDL的改善有一定的局限性。
發(fā)明內容本實用新型提供一種對不同衰減值的入射光能夠同時改善其WDL的反射式的MEMS VOA。本實用新型提供一種帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器，包括:輸入光纖、透鏡、反射鏡和輸出光纖，其中所述輸入光纖，用于發(fā)射包含第一和第二波長組分的光束，與第二波長組分相比，第一波長組分具有更短的波長；所述輸出光纖，用于接收所述光束；所述反射鏡，用于接收來自所述透鏡的光束，并將所述光束穿過所述透鏡反射到所述輸出光纖，所述反射鏡的不同角位置導致不同程度的衰減，并導致固有的WDL;其特征在于:所述透鏡設置為具有光軸的無斜角透鏡，用于校準來自所述輸入光纖的光束，并將所述光束聚焦到所述輸出光纖；使得其對第一波長組分的偏移量不同于對第二波長組分的偏移量，來至少部分地補償固有的WDL。其中，較佳方案為:所述輸入光纖的前端面的傾斜角為12度。[0007]其中，較佳方案為:所述輸出光纖的前端面的傾斜角為12度。本實用新型的優(yōu)點在于:首先，由于本實用新型的光衰減器的透鏡采用無斜角透鏡，產生與光纖方向相反的色散，來實現(xiàn)對光纖色散的補償，從而實現(xiàn)減小各衰減WDL ;其次，增大入射光纖與出射光纖的角度，使得回損達到50dB以上；最后，由于無斜角透鏡的成本較現(xiàn)有技術的色散補償光楔及高色散玻璃的成本大大降低，因此降低了生產成本，且在VOA中采用無斜角透鏡的工藝穩(wěn)定性較好。
以下結合附圖和實施例對本實用新型的光路結構進一步說明。


圖1為本實用新型的帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型帶帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器做進一步說明。如
圖1所示，根據(jù)本實用新型的V0A，包含:輸入光纖13、具有光軸OA的透鏡11、可傾斜的反射鏡12,以及帶有纖芯16和覆層17的輸出光纖14。在理想情況下,輸入光纖13和輸出光纖14實際上分別被放置在離光軸OA相同距離的地方，這樣反射鏡12可以被放置成與光軸垂直以提供接近于最佳的耦合。入射光束包含各種不同波長的光組分(例如紅光、藍光等)，例如第一波長組分和第二波長組分。與入射光束的第二波長組分相比，第一波長組分具有更短的波長；例如第一波長組分可為紅色光和第二波長組分為藍色光。此入射光束從輸入光纖13射出，由透鏡11校準并定向，穿過透鏡11到達可傾斜的反射鏡12。反射鏡12使輸入光束改變方向，穿過透鏡11到達輸出光纖14。其中，反射鏡12的不同角位置導致不同程度的衰減，并導致固有的WDL。為了對WDL進行補償，根據(jù)本實用新型，透鏡11采用無斜角透鏡，用于校準來自所述輸入光纖13的輸入光束，并將所述輸入光束聚焦到所述輸出光纖14 ;使得其對第一波長組分的偏移量不同于對第二波長組分的偏移量，來至少部分地補償固有的WDL。同時在輸入光纖11及輸出光纖14前端面(pigtail)設置傾斜角α，其中傾斜角α依據(jù)光纖色散與WDL的要求選擇合適的度數(shù)，其范圍為10度至15度之間，其中本實用新型中的VOA的傾斜角α優(yōu)選為12度。具體來說，在
圖1中，無斜角透鏡11具有匯聚平行光的作用，其包含入射表面Ila和出射表面11b，入射表面Ila為平面，出射表面Ilb為凸面。與第一波長組分的光中心點(例如紅光)相比，第二波長組分的中心點(例如藍光)通過無斜角透鏡11的聚焦之后偏移量更大，更靠近輸出光纖14的纖芯16。因此，波長較短光具有比現(xiàn)有技術更高的與纖芯16重疊的百分比，并且相比以前的情況，由于波長所導致的插入損耗IL更小，從而與固有TOL的影響相反，從而至少部分地補償了固有的TOL。這樣本實用新型具有的優(yōu)點為:首先，由于本實用新型的光衰減器的透鏡采用無斜角透鏡，產生與光纖方向相反的色散，來實現(xiàn)對光纖色散的補償，從而實現(xiàn)減小各衰減WDL ;其次，增大入射光纖與出射光纖的角度，使得回損達到50dB以上；最后，由于無斜角透鏡的成本較現(xiàn)有技術的色散補償光楔及高色散玻璃的成本大大降低，因此降低了生產成本，且在VOA中采用無斜角透鏡的工藝穩(wěn)定性較好。[0015]以上所述者，僅為本實用新型最佳實施例而已，并非用于限制本實用新型的范圍，凡依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本實用新型所涵蓋。
權利要求1.一種帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器，包括:輸入光纖、透鏡、反射鏡和輸出光纖，所述輸入光纖，用于發(fā)射包含第一和第二波長組分的光束，與第二波長組分相比，第一波長組分具有更短的波長；所述輸出光纖，用于接收所述光束；所述反射鏡，用于接收來自所述透鏡的光束，并將所述光束穿過所述透鏡反射到所述輸出光纖，所述反射鏡的不同角位置導致不同程度的衰減，并導致固有的波長相關損耗；其特征在于:所述透鏡設置為具有光軸的無斜角透鏡，用于校準來自所述輸入光纖的光束，并將所述光束聚焦到所述輸出光纖；使得其對第一波長組分的偏移量不同于對第二波長組分的偏移量，來補償固有的波長相關損耗。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器，其特征在于:所述輸入光纖的前端面設置一傾斜角。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器，其特征在于:所述輸入光纖的前端面的傾斜角設置為10度至15度之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器，其特征在于:所述輸出光纖的前端面設置一傾斜角。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器，其特征在于:所述輸出光纖的前端面的傾斜角設置為10度至15度之間。
專利摘要本實用新型提供一種帶有波長相關損耗補償?shù)目烧{節(jié)光衰減器，包括輸入光纖、透鏡、反射鏡和輸出光纖，所述透鏡設置為無斜角透鏡，用于校準來自所述輸入光纖的光束，并將所述光束聚焦到所述輸出光纖；第一波長組分的光以一定角度入射到無斜角透鏡，產生與光纖方向相反的色散，來實現(xiàn)對光纖色散的補償，從而實現(xiàn)減小各衰減WDL；增大入射與出射光纖的角度，使得回損達到50dB以上，由于本實用新型光衰減器采用無斜角透鏡，增大入射與出射光纖角度，達到WDL改善目的，成本降低。
文檔編號G02B6/35GK202956503SQ201220676540
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權日2012年12月7日
發(fā)明者緒海波, 高紅強, 鄭建華, 李連城 申請人:昂納信息技術(深圳)有限公司