本实用新型涉及光通信网络中实现信号上行、下行,波分复用、解复用功能的元器件.
背景技术:
当前光纤通信发展迅猛,5G通信正式启动,与以往的通信不同,5G通信不是完全依靠一个个大型的传输基站,而是需要依靠密集的小型基站进行信号传输,从而需要大批量的密集铺设光纤通信网络,而高密度的铺设光纤通信系统有两个问题要解决。一是成本问题,铺建光纤通信网络首先需要大批量的波分复用器等无源器件,同时也需要大量的收、发、放大等有源器件,而这些器件的价格都比较高昂;一是空间问题,因为需要大量密集的铺设光网络,因此需要尽量缩减新增设备体积。
目前光纤通信系统中为增大单位光纤的信号传输量主要采用波分复用的手段,需要使用波分复用器进行信号的合并和分解。信号在传输过程中会逐渐衰减,信号的功率会渐渐与系统噪声相接近,从而使信号在系统末端进行解调时会造成失真。为解决此问题通常的办法是在信号传输过程中每隔一段距离进行一次放大,另一个办法是解复用时增加滤波次数从而加大对系统噪声的过滤功能,但这样会大幅增加系统成本。
技术实现要素:
本实用新型提供一种反射式波分复用器,以解决目前存在的通信设备体积大、成本高的问题。
本实用新型采取的技术方案是:三光纤准直器的薄膜滤光片端与反射棒固定连接,三光纤准直器和反射棒与外玻璃套筒两端内壁固定粘接。
所述三光纤准直器的结构是:三根光纤分别置于三光纤毛细玻璃管的三个毛细孔内,并用胶水粘接固定,三光纤毛细玻璃管的斜面端与自聚焦透镜的斜面端相对粘接,自聚焦透镜的平面端与薄膜滤光片粘接,该薄膜滤光片镀有波分复用膜层的一面背向自聚焦透镜;
所述三光纤毛细管的毛细孔位置采用直角等腰三角形的位置分布方式;
所述三光纤准直器中一个锐角位置的光纤作为传输所有波长信号的公共端,另一个锐角位置的光纤作为符合某一特定波长的信号传输端,直角位置的光纤作为除以上特定信号波长之外的其他波长信号的传输端。
所述反射棒为一圆柱形玻璃,其中一个端面镀有全反膜。
本实用新型产品在工作时信号会两次通过薄膜滤光片,使用一个器件完成了对系统噪声的两次过滤。从而可以减少信号传输过程中信号的放大次数,或减少一半对滤波器的需求,因此可以大幅降低系统成本。另外,本实用新型的反射式波分复用器采用反射式结构,使信号的输入输出端口在器件的同一侧,使系统排布更加灵活;且本实用新型的反射式波分复用器的长度约为常规波分复用器的一半,可以大幅减小通信设备的体积,使系统中的上下行模块体积缩小一半,同时增加滤光隔离度,且可以降低系统成本,本实用新型将为光纤通信网络的大面积铺设解决成本及空间两大难题,具有体积紧凑,高隔离度等特性,可以提供给各种波分复用系统使用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型三光纤准直器的结构示意图;
图3是本实用新型三光纤与三光纤毛细玻璃管组装示意图;
图4是本实用新型三光纤毛细玻璃管的左视图;
图5是本实用新型反射棒的结构示意图;
图6是图5的右视图。
具体实施方式
三光纤准直器2的薄膜滤光片端与反射棒3固定连接,三光纤准直器2和反射棒3与外玻璃套筒1两端内壁固定粘接。
所述三光纤准直器2的结构是:三根光纤201分别置于三光纤毛细玻璃管202的三个毛细孔内,并用胶水粘接固定,三光纤毛细玻璃管202的斜面端与自聚焦透镜203的斜面端相对粘接,自聚焦透镜203的平面端与薄膜滤光片204粘接,该薄膜滤光片204镀有波分复用膜层的一面背向自聚焦透镜203;
所述三光纤毛细管202的毛细孔位置采用直角等腰三角形的位置分布方式;
所述三光纤准直器2中一个锐角位置的光纤201a作为传输所有波长信号的公共端,另一个锐角位置的光纤201b作为符合某一特定波长的信号传输端,直角位置的光纤201c作为除以上特定信号波长之外的其他波长信号的传输端;
所述反射棒3为一圆柱形玻璃,其中一个端面镀有全反膜。
下边结合附图说明本实用新型的工作原理。
三光纤准直器2(图2、3、4)中三根光纤以等腰直角三角形排布,其中一根锐角位置的光纤201a作为信号输入公共端,通过准直器后使符合某一特定波长的信号从薄膜滤光片204前端以准直光的形式输出,其他剩余波长信号从三光纤准直器另外一根锐角位置的光纤201b输出;从薄膜滤光片204前端发出的光信号打在反射棒(图5、6)镀有全反膜的端面上,使此路光信号从三光纤准直器的直角位置的光纤201c输出;外玻璃套管1套于三光纤准直器2和反射棒3外侧,在外玻璃套筒1两端内壁涂胶,使其两端分别与三光纤准直器的玻璃套筒205和反射棒的圆柱面粘接固定,起到固定三光纤准直器和反射棒的相对位置的同时密封保护该波分复用器件的光信号传输路径,避免灰尘、水汽等污染物影响光信号传输;
三光纤准直器的薄膜滤光片204通过胶水与自聚焦透镜203平面紧密粘接,薄膜滤光片204镀有波分复用膜层的一面背向自聚焦透镜203,当有光信号通过薄膜滤光片204波分复用膜面时,符合要求的特定波长的光信号几乎无损通过该膜层,其他波长光信号全部形成反射无法通过膜层,之后将粘接好薄膜滤光片204的自聚焦透镜203的斜面与三光纤毛细玻璃管202的斜面相对,调节二者相对位置,使其满足当三光纤尾纤(图3)的锐角位置的光纤201a有光信号输入时,信号通过自聚焦透镜203到达滤光片204后,该特定波长信号穿过滤光片准直输出,其他波长光信号反射而回、从另外一根锐角位置的光纤201b输出,之后使用胶水粘接自聚焦透镜203和三光纤毛细玻璃管202斜面位置,使二者相对位置固定,即该三光纤准直器2需要使两根锐角位置的光纤内光信号能够互相反射,同时满足穿过薄膜滤光片204的光信号能够准直输出。
反射棒3为一圆柱形玻璃,其中一个端面镀有全反膜,其作用是反射从三光纤准直器2的薄膜滤光片204波分复用膜层透射出来的准直光信号,使其反射到三光纤准直器的直角位置光纤201c内。
如图3、4所示,三根光纤201分别置于三光纤毛细玻璃管202的三个毛细孔内,并用胶水粘接固定,组成三光纤尾纤,其作用有两点:其一是固定光纤,便于后续操作,由于光纤细且脆,如果直接对其操作极其容易损坏且不易固定,使用毛细玻璃管202对其固定后会更加方便对其进行研磨、镀膜、调节等后续操作;第二个作用是固定三个光纤201的相对位置,使后面的准直器光束性质可以准确控制在所需范围之内;对于薄膜滤光片204的波分复用膜层,当光信号以不同角度通过该膜层时,膜层的透反波长会发生漂移现象,因此,本实用新型的反射式波分复用器件需满足两次反射的光信号以相同角度通过该膜层,为达到此要求,采用设计三光纤毛细管202的毛细孔位置,使其满足直角等腰三角形的位置分布方式,并使用一个锐角位置的光纤201a作为输入端,另一个锐角位置的光纤201b作为第一次反射的输出端,直角位置的光纤201c作为第二次反射的输出端使用。