波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件及其安裝夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件及其安裝夾具。其光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件包括有一個(gè)由發(fā)射腔、尾纖腔和探測(cè)器腔構(gòu)成的具有Y形內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的殼體，所述光發(fā)射腔和尾纖腔前后同軸設(shè)置，探測(cè)器腔前端與發(fā)射腔和尾纖腔交匯并且探測(cè)器腔中心線與尾纖腔中心線具有24°夾角；所述發(fā)射腔前端同軸安裝有光發(fā)射平窗激光器、準(zhǔn)直透鏡和隔離器，所述尾纖腔中同軸插裝有準(zhǔn)直器尾纖，所述探測(cè)器腔后端安裝有光接收探測(cè)器；所述探測(cè)器腔、發(fā)射腔和尾纖腔的交匯處安裝有12°波分復(fù)用分光片。本發(fā)明提高了波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用路數(shù)，有效提升了波分復(fù)用單纖雙向系統(tǒng)的資源利用效率和網(wǎng)絡(luò)帶寬。
【專利說明】波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件及其安裝夾具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于激光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件及其安裝夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，波分復(fù)用單纖雙向通信技術(shù)在光通信領(lǐng)域已取得非常廣泛的應(yīng)用，作為波分復(fù)用單纖雙向光通信的核心部件一波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件也有著多種多樣的設(shè)計(jì)方案，但目前的方案都是使用45度分光片，探測(cè)器與激光器夾角為90度。這類結(jié)構(gòu)存在復(fù)用路數(shù)少的缺點(diǎn)，目前只能復(fù)用13路:接收端為1550nm，發(fā)射端為1270nm、1290nm、1310nm、1330nm、1350nm、1370nm、1390nm、1410nm、1430nm、1450nm、1470nm、1490nm、1610nm。因接收端波長(zhǎng)為1550nm，發(fā)射端的1510nm、1530nm、1570nm以及1590nm無法用45度分光片與1550nm分開。故只能復(fù)用13路以下，無法實(shí)現(xiàn)復(fù)用17路的目的，浪費(fèi)了波分復(fù)用系統(tǒng)的資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)工藝難度低、成本低、發(fā)射光功率或接收響應(yīng)度易耦合并且穩(wěn)定性好的波分復(fù)用單纖雙向器件。
[0004]本發(fā)明的光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件包括有一個(gè)由發(fā)射腔、尾纖腔和探測(cè)器腔構(gòu)成的具有Y形內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的殼體，所述光發(fā)射腔和尾纖腔前后同軸設(shè)置，探測(cè)器腔前端與發(fā)射腔和尾纖腔交匯并且探測(cè)器腔中心線與尾纖腔中心線具有24°夾角；所述發(fā)射腔前端同軸安裝有光發(fā)射平窗激光器、準(zhǔn)直透鏡和隔離器，所述尾纖腔中同軸插裝有準(zhǔn)直器尾纖，所述探測(cè)器腔后端安裝有光接收探測(cè)器；所述探測(cè)器腔、發(fā)射腔和尾纖腔的交匯處安裝有軸線與光接收探測(cè)器軸線具有12°夾角的12°波分復(fù)用分光片。
[0005]所述12°波分復(fù)用分光片安裝在一個(gè)位于探測(cè)器腔前端的12°支座上，所述12°支座前端為一個(gè)用來安置12°波分復(fù)用分光片的圓形的安置座，后段為一個(gè)半圓筒形的安裝筒，安裝筒的半圓筒形的實(shí)體部分與探測(cè)器腔的前端內(nèi)壁同軸配合安裝。
[0006]所述準(zhǔn)直透鏡和隔離器同軸安裝在一個(gè)透鏡支座上，透鏡支座后端與發(fā)射腔前端配合連接，所述光發(fā)射平窗激光器安裝在一個(gè)激光器支座上，激光器支座與透鏡支座之間連接有可調(diào)節(jié)兩者之間距離的調(diào)節(jié)環(huán)。
[0007]所述光接收探測(cè)器的內(nèi)側(cè)設(shè)置有濾光片支座和安裝在濾光片支座上的0°濾光片。
[0008]本發(fā)明的用于上述波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件的安裝夾具包括有一個(gè)基座，基座頂部設(shè)置有一個(gè)能夠從探測(cè)器腔后端插入并與探測(cè)器腔配合的定位柱，定位柱的根部具有能夠與所述殼體的探測(cè)器腔的后端面配合定位的第一定位面；在第一定位面旁設(shè)置有能夠與所述殼體的尾纖腔后端面配合定位的第二定位面；在定位柱的頂部設(shè)置有與所述12°支座上的安置座后端面配合定位的第三定位面；在定位柱的上端一側(cè)的外圓柱面上開有與所述12°支座上的半圓筒形安裝筒配合定位的半圓環(huán)狀的缺口。
[0009]本發(fā)明采用平行光配合特殊設(shè)計(jì)的12°波分復(fù)用分光片，實(shí)現(xiàn)了發(fā)射端的1510nm、1530nm、1570nm以及1590nm與1550nm分開的目的，提高了波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用路數(shù)，由目前的13路提升到17路，有效提升了波分復(fù)用單纖雙向系統(tǒng)的資源利用效率和網(wǎng)絡(luò)帶寬；另外，利用本發(fā)明的安裝夾具能夠方便地對(duì)本發(fā)明的單纖雙向器件中的12°波分復(fù)用分光片及12°支座進(jìn)行定位安裝和粘結(jié)，有效提聞了制造效率和制造精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的12°支座立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的安裝夾具用于殼體與12°支座及12°波分復(fù)用分光片安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的安裝夾具上部的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]附圖標(biāo)記包括:光發(fā)射平窗激光器01 ;激光器支座02 ;調(diào)節(jié)環(huán)03 ;透鏡支座04 ；準(zhǔn)直透鏡05 ;隔離器06 ;殼體07 ;發(fā)射腔071 ;尾纖腔072 ;探測(cè)器腔073 ；12°支座08 ;安置座081 ;安裝筒082 ；12°波分復(fù)用分光片09 ;0°濾光片10 ;濾光片支座11 ;光接收探測(cè)器12 ;準(zhǔn)直器尾纖13 ;基座14 ;定位柱141 ;第一定位面142 ;第二定位面143 ;第三定位面144 ;缺口 145。
[0013]如圖1所示，該光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件包括有一個(gè)由發(fā)射腔071、尾纖腔072和探測(cè)器腔073構(gòu)成的具有Y形內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的殼體07，所述光發(fā)射腔071和尾纖腔072前后同軸設(shè)置，探測(cè)器腔前端與發(fā)射腔和尾纖腔交匯并且探測(cè)器腔073中心線與尾纖腔072中心線具有24°夾角；所述發(fā)射腔前端同軸安裝有光發(fā)射平窗激光器01、準(zhǔn)直透鏡05和隔離器06，所述尾纖腔中同軸插裝有準(zhǔn)直器尾纖13，所述探測(cè)器腔后端安裝有光接收探測(cè)器12 ;所述探測(cè)器腔、發(fā)射腔和尾纖腔的交匯處安裝有軸線與光接收探測(cè)器軸線具有12°夾角的12°波分復(fù)用分光片09。所述12°波分復(fù)用分光片安裝在一個(gè)位于探測(cè)器腔前端的12°支座08上，如圖2所示，所述12°支座08前端為一個(gè)用來安置12°波分復(fù)用分光片09的圓形的安置座081，后段為一個(gè)半圓筒形的安裝筒082，安裝筒的半圓筒形的實(shí)體部分與探測(cè)器腔073的前端內(nèi)壁同軸配合安裝。所述準(zhǔn)直透鏡05和隔離器06同軸安裝在一個(gè)透鏡支座04上，透鏡支座04后端與發(fā)射腔071前端配合連接，所述光發(fā)射平窗激光器01安裝在一個(gè)激光器支座02上，激光器支座02與透鏡支座04之間連接有可調(diào)節(jié)兩者之間距離的調(diào)節(jié)環(huán)03。所述光接收探測(cè)器12的內(nèi)側(cè)設(shè)置有濾光片支座11和安裝在濾光片支座上的0°濾光片10。
[0014]如圖3、圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例的安裝夾具包括有一個(gè)基座14，基座頂部設(shè)置有一個(gè)能夠從探測(cè)器腔073后端插入并與探測(cè)器腔配合的定位柱141，定位柱的根部具有能夠與所述殼體的探測(cè)器腔073的后端面配合定位的第一定位面142 ;在第一定位面旁設(shè)置有能夠與所述殼體的尾纖腔072后端面配合定位的第二定位面143 ;在定位柱的頂部設(shè)置有與所述12°支座上的安置座081后端面配合定位的第三定位面144 ;在定位柱的上端一側(cè)的外圓柱面上開有與所述12°支座上的半圓筒形安裝筒082配合定位的半圓環(huán)狀的缺P 145。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例中安裝夾具用于安裝時(shí)，如圖3所示，先將12°波分復(fù)用分光片09粘接到12°支座08上；12°支座采用特殊的半圓筒形設(shè)計(jì)，既可保證裝配同心度，又避免了準(zhǔn)直尾纖側(cè)的檔光，還可保證12°分光片軸線與尾纖入射光法線夾角12°，精度控制在
0.5度以內(nèi)。本發(fā)明采用夾具傾斜12°的方式，避免了加工復(fù)雜的帶傾斜角度圓軸零件，既降低了成本又提高了精度，同時(shí)因?yàn)榘雸A筒在開放位置加工，成本低，精度高。再將粘好分光片的12°支座08利用夾具座體14上的第三定位面144和缺口 145固定到殼體07中，再使用膠水固定12°支座08與殼體07，夾具可以保證分光片的距離以及角度，實(shí)現(xiàn)了低成本組裝12°波分復(fù)用分光片09。
[0016]將準(zhǔn)直透鏡05與隔離器06粘接到透鏡支座04中，透鏡支座04為一體化設(shè)計(jì)加工，既保證了同心度又降低了成本，功率穩(wěn)定性也提高。將透鏡支座04與殼體采用激光焊固定。
[0017]先將光發(fā)射平窗激光器01與激光器支座02采用電阻焊固定，再通過調(diào)節(jié)環(huán)03安裝在透鏡支座04上，準(zhǔn)直器尾纖13穿入尾纖腔，使用普通的三維激光器耦合夾具耦合發(fā)射端，使光發(fā)射平窗激光器01發(fā)出的發(fā)散光經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡05后變成平行光，再透射過12°波分復(fù)用分光片09，入射到準(zhǔn)直尾纖中輸出光信號(hào)，完成耦合后采用激光焊固定；
接收端光路中，先將0°濾光片10粘接在濾光片支座11上，再將濾光片支座11粘接在光接收探測(cè)器12上，最后使用四維耦合夾具將準(zhǔn)直器射出的平行光耦合進(jìn)探測(cè)器芯片，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出，耦合完成后采用膠水固定光接收探測(cè)器12于殼體上，因接收端光路較長(zhǎng)，各零件加工誤差可能會(huì)導(dǎo)致光路有輕微角度變化，故使用帶角度耦合功能的率禹合臺(tái)，保證接收端響應(yīng)度的最大。
【權(quán)利要求】
1.一種光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件，其特征是:它包括有一個(gè)由發(fā)射腔(071)、尾纖腔(072)和探測(cè)器腔(073)構(gòu)成的具有Y形內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的殼體(07)，所述光發(fā)射腔(071)和尾纖腔(072)前后同軸設(shè)置，探測(cè)器腔前端與發(fā)射腔和尾纖腔交匯并且探測(cè)器腔(073)中心線與尾纖腔(072)中心線具有24°夾角；所述發(fā)射腔前端同軸安裝有光發(fā)射平窗激光器(01)、準(zhǔn)直透鏡(05)和隔離器(06)，所述尾纖腔中同軸插裝有準(zhǔn)直器尾纖(13)，所述探測(cè)器腔后端安裝有光接收探測(cè)器(12);所述探測(cè)器腔、發(fā)射腔和尾纖腔的交匯處安裝有軸線與光接收探測(cè)器軸線具有12°夾角的12°波分復(fù)用分光片(09)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件，其特征是:所述12°波分復(fù)用分光片安裝在一個(gè)位于探測(cè)器腔前端的12°支座(08)上；所述12°支座(08)前端為一個(gè)用來安置12°波分復(fù)用分光片(09)的圓形的安置座(081)，后段為一個(gè)半圓筒形的安裝筒(082)，安裝筒的半圓筒形的實(shí)體部分與探測(cè)器腔(073)的前端內(nèi)壁同軸配合安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件，其特征是:所述準(zhǔn)直透鏡(05)和隔離器(06)同軸安裝在一個(gè)透鏡支座(04)上，透鏡支座(04)后端與發(fā)射腔(071)前端配合連接，所述光發(fā)射平窗激光器(01)安裝在一個(gè)激光器支座(02)上，激光器支座(02 )與透鏡支座(04 )之間連接有可調(diào)節(jié)兩者之間距離的調(diào)節(jié)環(huán)(03 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件，其特征是:所述光接收探測(cè)器(12)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有濾光片支座(11)和安裝在濾光片支座上的0°濾光片(10)。
5.一種用于權(quán)利要求2所述光通信用波分復(fù)用光收發(fā)一體單纖雙向器件的安裝夾具，其特征是:它包括有一個(gè)基座(14)，基座頂部設(shè)置有一個(gè)能夠從探測(cè)器腔(073)后端插入并與探測(cè)器腔配合的定位柱(141)，定位柱的根部具有能夠與所述殼體的探測(cè)器腔(073)的后端面配合定位的第一定位面(142);在第一定位面旁設(shè)置有能夠與所述殼體的尾纖腔(072)后端面配合定位的第二定位面(143);在定位柱的頂部設(shè)置有與所述12°支座上的安置座(081)后端面配合定位的第三定位面(144);在定位柱的上端一側(cè)的外圓柱面上開有與所述12°支座上的半圓筒形安裝筒(082)配合定位的半圓環(huán)狀的缺口(145)。
【文檔編號(hào)】H04B10/40GK103763034SQ201410008002
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】方文銀 申請(qǐng)人:江蘇飛格光電有限公司