专利名称：一种平面光波导分路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平面光波导分路器，能实现从局端到用户的1XN连 接，用于电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中，属于光被动组 件领域，
背景技术：
光纤到户，也称FTTH (Fiber to The Home),指将光网络单元安装在家庭 用户或企业用户处。FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽，而且增强了 网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求， 简化了按照和使用维护。
人们对远程教学、远程医疗、视频会议等多媒体应用的需求大幅度增加， 电子商务更是网络应用的典型热点。同时，人们对网络带宽及速率也提出了更高 的要求，促使网络由低速向高速、由共享到交换、由窄带向宽带方向迅速发展。
目前FTTH在国际市场已经开始得到较大规模商用并呈现出良好的发展前 景，FTTH建设在许多国家巳经具有相当规模。
曰本是世界上光纤到户应用最普及的国家。日本政府将光纤到户的普及程度 视为国家信息化的先进程度标志，并已制定和实施"e-Japan"和"u_Japan"的 战略，目标建设超高速网络基础设施和鼓励竞争。截至2006年12月，日本的光 纤到户已经达到720万户，到2012年将使至少3000万家庭能够用上光纤到户高 速接入互联网。
韩国正紧追日本的光纤到户步伐，韩国的口号是"e-Korea"。韩国计划到 2010年的光纤到户普及率将超过70%。
中国台湾省己于2004年开始光纤到户试点。2007年估计为206万户，2008 年由中华电信投资4000亿美元将扩大光纤到户的推广应用。
欧洲很早就开始部署光纤到户，2004年，欧洲光纤到户协会成立，欧盟信 息委员会提出建设一个同意的欧洲信息经济社会的计划"i2010"。目前已有IOO万用户实现光纤到户。
美国的光纤到户论坛和通信工业协会(TIA)于2006年底联合宣布，北美光 纤到户用户覆盖数已经突破600万户，仅2006年一年增长了近200万户。美国 将光纤到户工程作为国家信息高速公路战略的延伸。
由此可见，全球发达国家均将光纤到户纳入信息化建设国家战略的发展规划 之中。
虽然与世界上其他国家相比，我国FTTH产业进展相对缓慢，但已开始展现 出良好的发展前景。我国电信运营商对发展FTTH兴趣越来越浓，目前我国不少 地区如武汉、杭州、上海等都已经纷纷开展了FTTH试点。到2006年，武汉FTTH 用户已达到1万户以上。另外，为了成功举办奥运会，北京奥运组委会已经宣布， 2008年前将投资66亿美元扩展和升级电信网络，届时北京将完全可能实现光纤 到户。目前江苏等七个省对外宣布，将在全省范围内推广应用光纤到户。而上海 在2010年将举办世界博览会，对FTTH的需求同样方兴未衰。
随着光纤通信的投资方向由通信干线、城域网、局域网、专用网等向FTTH、 FTTP的方向发展，FTTH的核心光器件——光分路器市场的春天也随之到来，市 场需求的不断扩大，国内外光器件厂家一致看好这一市场。
光纤分路器(Coupler)又称分歧器(Splitter),作为FTTH网络中的核心 光器件，能实现从局端到用户的1XN连接。属于光被动组件领域，在电信网路、 有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到。
目前光分路器主要有两种类型 一种是采用传统光无源器件制作技术(拉 锥耦合方法)生产的熔融拉锥式光纤分路器；另一种是采用集成光学技术生产的 平面光波导(PLC)分路器。
平面光波导(Planar Lightwave Circuit, PLC)是集成光学重要的基础性 部件，它能将光波束在光波长量级尺寸的介质中，长距离无辐射的传输。平面光 波导型光器件，又称为光子集成器件。其核心是采用集成光学工艺根据功能要求 制成各种平面光波导，有的还要在一定的位置上沉积电极，然后光波导再与光纤 或光纤阵列耦合，是多类光器件的研究热点。
平面光波导技术是用半导体工艺制作光波导分支器件——平面光波导分路器(PLC Splitter),分路功能集成在芯片上，也就是在一只芯片上实现1X32 以上分路；然后，在芯片两端分别耦合封装输入端和输出端的多通道光纤阵列。 熔融拉锥光纤分路器(Fused Fiber Splitter)
熔融拉锥技术是将两根或多根光纤捆在一起，然后在拉锥机上熔融拉伸，并 实时监控分光比的变化，分光比达到要求后结束熔融拉伸，其中一端保留一根光 纤(其余剪掉)作为输入端，另一端则作多路输出端。目前成熟拉锥工艺一次只 能拉1X4以下，1X4以上器件，则用多个1X2连接在一起，再整体封装在分 路器盒中。
熔融拉锥式光纤分路器损耗对光信号的波长较为敏感， 一般要根据波长选用 器件，在FTTH的三网合一中是致命缺陷，因为在三网合一传输的光信号有 1310nm、 1490nm、 1550nm等多种波长信号。现有号称"全波段拉锥型分路器"， 其实际有效使用波段通常为1310±50、 1490±10、 1550±10的分段波长段，且 特性较差，不能满足FTTH网络使用要求。
PLC分路器其有效实用波段为1260 1650nm，在这通信波长的全波段上， PLC分路器有良好的损耗输出特性，损耗对波长不敏感，特性好，全面满足FTTH 要求，且可为以后通信扩容的密集波分复用技术提供良好支持。
日本和北美FTTH真正商业运行的市场几乎全部采用PLC分路器。
A. 端口间损耗均匀性 熔融拉锥式光纤分路器端口间的均匀性较差，不能确保均匀分光，随着端口
数的增加，其均匀性也相应变差(1X32通常在3.0dB)，影响光通信网络的传输 距离。
PLC分路器由于其芯片在波导设计时保证了均匀分光，成熟的封装工艺保 证了最终的PLC分路器有良好的端口间的损耗均匀性(1X32可在1. OdB —下)。
B. 偏振相关损耗(PDL) 熔融拉锥式光纤分路器的偏振相关损耗(PDL)较大(1X32通常在0. 6dB)，
影响了光通信网络的传输距离。
PLC分路器由于其工艺特性，提供了优良的PDL (1X32可在0.3dB以下)， 满足FTTH长距离传输要求。C. 温度相关损耗(TDL) 熔融拉锥式光纤分路器的温度相关损耗(TDL)较大(在-2(TC 75'C， IX
32 TDL通常在1.0dB)，不能满足野外苛刻使用条件。
PLC分路器有着优良的TDL，有着比熔融拉锥式光纤分路器更宽的温度使用 范围和更好的TDL (在-4(TC 85X:， 1X32 TDL通常在0. 5dB以下)，全面满足 野外苛刻使用条件，为FTTH网络提供良好支持。
D. 分路器的体积比较
熔融拉锥式光纤分路器的体积较大。端口数越多，体积越大，使用可靠性 降低，安装空间得到限制。
PLC分路器结构紧凑，体积较小，可以直接安装在现有的各种交接箱内， 不需特殊设计留出很大的安装空间。
但目前，平面光波导分路器(PLC Splitter)均为进口，其价格昂贵。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种国产化的平面光波导分路器。 为实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种平面光波导分路器，其 特征在于，由外壳、光纤阵列、光纤束、芯片和单根光纤组成，芯片设于外壳内， 通过紫外胶与光纤阵列对接，光纤阵列一端与光纤束连接，并引出外壳，另一端 与单根光纤连接，并引出外壳。
本实用新型采用自动调芯仪器，对PLC分路器封装的全自动调芯对接，从 而保证本实用新型具有极低的插入损耗、优秀的分光均匀性和长期的稳定性。本 实用新型已通过近2000小时在-40'C +85'C这样严酷的高低温环境和高湿度的 试验，基本达到国际质量标准要求。 本实用新型的优点是
(1) 损耗对传输光波长不敏感，可以满足不同波长的传输需要；
(2) 分光均匀，可以将信号均匀分配给用户；
(3) 结构紧凑，体积小(1X32尺寸4X7X50mm)，可以直接安装在现有的 各种交接箱内，不需特殊设计留出很大的安装空间；
(4) 单只器件分路通道很多，可以达到32路以上；(5)多路成本低，分路数越多，成本优势越明显。
图1为一种平面光波导分路器结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例
如图1所示，为一种平面光波导分路器结构示意图， 一种平面光波导分路器， 其特征在于，由外壳l、光纤阵列2、光纤束3、芯片4和单根光纤5组成，芯 片4设于外壳1内，通过紫外胶与光纤阵列2对接，光纤阵列2 —端与光纤束3 连接，并引出外壳l，另一端与单根光纤5连接，并引出外壳l，所述的芯片4 为PLC Splitter芯片。
使用时，可以直接安装在现有的各种交接箱内，把一道主光源通过分路器分 成l-N份的光路出去，并把l-N份的光路通过分路器合成为1束主光源回收，在 单模光纤传导光信号的时候，光的能量并不完全是集中在纤芯中传播，有少量是 通过靠近纤芯的包层中传播的，也就是说，在两根光纤的纤芯足够靠近的话，在 一根光纤中传输的光的模场就可以进入另外一根光纤，光信号在两根光纤中得到 重新的分配。
权利要求1. 一种平面光波导分路器，其特征在于，由外壳(1)、光纤阵列(2)、光纤束(3)、芯片(4)和单根光纤(5)组成，芯片(4)设于外壳(1)内，通过紫外胶与光纤阵列(2)对接，光纤阵列(2)一端与光纤束(3)连接，并引出外壳(1)，另一端与单根光纤(5)连接，并引出外壳(1)。
专利摘要本实用新型涉及一种平面光波导分路器，其特征在于，由外壳、光纤阵列、光纤束、芯片和单根光纤组成，芯片设于外壳内，通过紫外胶与光纤阵列对接，光纤阵列一端与光纤束连接，并引出外壳，另一端与单根光纤连接，并引出外壳。本实用新型的优点是损耗对传输光波长不敏感，可以满足不同波长的传输需要；分光均匀，可以将信号均匀分配给用户，结构紧凑，体积小可以直接安装在现有的各种交接箱内，不需特殊设计留出很大的安装空间，单只器件分路通道很多，可以达到32路以上。
文档编号G02B6/28GK201229418SQ20082005939
公开日2009年4月29日 申请日期2008年6月5日 优先权日2008年6月5日
发明者周依群, 周建忠, 简平荣 申请人:上海美弗信光电科技有限公司