一种低波长相关插损的光纤衰减器制造技术

本发明专利技术公开了一种低波长相关插损的光纤衰减器，其沿光的传播方向包括光纤准直器和反射镜，所述反射镜通过MEMS驱动旋转，所述光纤准直器包括准直透镜和光纤头，光纤头内包括2N根光纤，2N根光纤包括1根入射光纤、1根出射光纤、剩余的N‑1根光纤与另外N‑1根光纤连接；光束经光纤头的入射光纤进入并穿过准直透镜，准直透镜将光束准直后出射到由MEMS驱动旋转的反射镜上，经反射镜反射后的光束回到准直透镜后从光纤头的某根光纤A输出，然后再经过与该光纤A连接的光纤重新进入准直透镜，光束在所述N‑1根光纤中传播完成后，最终回到准直透镜后从光纤头的出射光纤输出。本发明专利技术的光纤衰减器能够在获得高衰减值的同时获得较小的PDL和WDL。

【技术实现步骤摘要】
一种低波长相关插损的光纤衰减器
本专利技术涉及光纤通讯领域，尤其涉及一种低波长相关插损的光纤衰减器。
技术介绍
可变光衰减器（VOA,VariableOpticalAttenuator）是光通讯网络中的常用器件，可变光衰减器可以根据光路当中的需要任意衰减需要的光强。低波长相关插损的光纤衰减器是可变光衰减器中很常见的一种，该衰减器常用MEMS作为主要控制元件，通过控制MEMS上反射镜的角度变化引起光束传播方向变化达到光衰减的目的。本专利为涉及光纤通讯领域的专利技术专利。图1为传统MEMS光纤（双芯）衰减器结构示意图，该衰减器主要由一个MEMS101和一个双光纤准直器构成，其中双光纤准直器包括准直透镜102和双光纤头103构成，双光纤头103内有两根光纤，入射光纤104和出射光纤105。光信号经双光纤头103的入射光纤104进入，光线106穿过准直透镜102将光束准直后出射到MEMS101的反射镜上，再经MEMS101反射镜反射回到准直透镜102，然后从光纤头的出射光纤105耦合输出。通过控制MEMS101上反射镜的旋转，改变在MEMS反射镜上反射光束的传播方向（角度）来实现控制光衰减的目的。图2为传统MEMS光纤（双芯）衰减器光纤头截面示意图，可以看出，光纤头103内包含两根光纤，入射光纤104和出射光纤105。所以传统的MEMS光纤衰减器结构简单，易于装配，是最为常见的MEMS光纤衰减器的结构。但是，该MEMS光纤衰减器通常情况下PDL和WDL指标不是特别理想。PDL和WDL是可变光衰减器的两个非常重要的指标，通常情况PDL和WDL在一般衰减下（如&;lt;20dB）近似线性增加，高衰减下（如>40dB）PDL和WDL都会上升很快。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种能够在获得高衰减值的同时获得较小PDL和WDL的低波长相关插损的光纤衰减器。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种低波长相关插损的光纤衰减器，其沿光的传播方向包括光纤准直器和反射镜，所述反射镜通过MEMS驱动旋转，所述光纤准直器包括准直透镜和光纤头，所述光纤头内包括2N根光纤，N为大于或等于2的整数，所述2N根光纤包括1根入射光纤、1根出射光纤、剩余的N-1根光纤与另外N-1根光纤连接；光束经光纤头的入射光纤进入并穿过准直透镜，准直透镜将光束准直后出射到由MEMS驱动旋转的反射镜上，经反射镜反射后的光束回到准直透镜后从光纤头的某根光纤A输出，然后再经过与该光纤A连接的光纤重新进入准直透镜，光束按照上述传播路径在所述N-1根光纤中传播完成后，最终回到准直透镜后从光纤头的出射光纤输出。进一步，所述光纤头内还包括填充光纤，2N根光纤在光纤头内布局完成后剩余的空间用填充光纤进行填充。进一步，N=3，所述光纤头为7芯光纤头，其中一根光纤为填充光纤。所述MEMS驱动反射镜旋转从而改变经反射镜反射光束的传播方向。本专利技术采用以上技术方案，采用2N根光纤头制作准直器，2N根光纤中包括1根入射光纤、1根出射光纤、剩余的N-1根光纤与另外N-1根光纤连接，根据填充效果视情况增加填充光纤，例如4芯光纤头、7芯光纤头（其中一根作为填充光纤）或N对称分布光纤头制作准直器，采用经MEMS驱动旋转的反射镜，形成N个等效的MEMSVOA相互串联，以减少反射镜转动在高衰减区引起的PDL和WDL数值。采用多光纤头准直器，利用MEMSVOA在低衰减值时PDL与WDL相对较小的特点，多路串联（2个,3个或更多）即等效，MEMSVOA串联独立在低插损值工作，串联获高衰减值的同时能够获较小的PDL和WDL。采用以上设计，本专利技术的MEMSVOA可用到40-60dB，获得可接受的PDL与WDL，实现将MEMSVOA应用在传统MEMSVOA无法应用的大衰减领域。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明：图1为传统MEMS光纤(双芯)衰减器结构示意图；图2为传统MEMS光纤(双芯)衰减器光纤头截面示意图；图3为实施例1的MEMS光纤(4芯)衰减器结构示意图；图4为实施例1的MEMS光纤(4芯)衰减器光纤头截面示意图；图5为实施例2的MEMS光纤(7芯)衰减器结构示意图；图6为实施例2的MEMS光纤(7芯)衰减器光纤头截面示意图。具体实施方式实施例1如图3或4所示，本实施例的MEMS光纤(4芯)衰减器主要由一个MEMS201和一个4光纤准直器构成，其中4光纤准直器由准直透镜202和4光纤头203构成，4光纤头203内有4根光纤，分别是204，205，206和207。光信号经4光纤头203的入射光纤204进入，光线穿过准直透镜202将光束准直后出射到由MEMS201驱动旋转的反射镜上，经该反射镜反射回到准直透镜202，然后从光纤头的光纤205耦合输出，由于光纤205和206是同一根光纤弯曲组成，所以光信号经光纤206重新传回准直透镜202，由经MEMS201驱动旋转的反射镜再次反射回到出射光纤207最终耦合输出，这样光信号在MEMS201驱动旋转的的反射镜上有两次反射，即是等效于图1传统MEMS光纤（双芯）衰减器两个串联的效果。本实施例在与传统MEMS光纤衰减器相同衰减量的情况下，该光纤衰减器每一级的衰减量只有传统MEMS光纤衰减器的1/2，在高衰减下，两级衰减的PDL和WDL的叠加会优于传统MEMS光纤衰减器的指标。实施例2本实施例的光纤衰减器为7芯光纤头，其中一根光纤为填充光纤。如图5或6所示，本实施例的MEMS光纤(7芯)衰减器主要由一个MEMS301和一个7光纤准直器构成，其中7光纤准直器由准直透镜302和7光纤头303构成，如图6所示，7光纤头303内有7根光纤，分别是304，305，306，307，308,309和310，其中光纤310为填充光纤，该填充光纤的作用是为了使得光纤头内的其他光纤摆放均匀，同时，由于310光纤填充后光纤头303内每根光纤之间都是紧贴配合，可以减小使用过程中温度变化带来的光纤位移，这样便可提高该光纤衰减器的温度性能。光信号经7光纤头303的入射光纤304进入，光线穿过准直透镜302将光束准直后出射到由MEMS301驱动旋转的反射镜上，经该反射镜反射回到准直透镜302，然后从光纤头的光纤305耦合输出，由于光纤305和306相互连接，所以光信号经光纤306重新传回准直透镜302，由经MEMS301驱动旋转的反射镜再次反射回到准直透镜302，然后从光纤头的光纤307耦合输出，由于光纤307和308相互连接，所以光信号经光纤308重新传回准直透镜302，由经MEMS301驱动旋转的反射镜再次反射回到出射光纤309最终耦合输出，这样光信号在MEMS301驱动旋转的的反射镜上有三次反射，即是等效于图1传统MEMS光纤（双芯）衰减器三个串联的效果。本实施例所述的MEMS光纤(7芯)衰减器，光纤头内的各光纤位置可以根据需要调整，不局限于图6所示的布局。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低波长相关插损的光纤衰减器，其特征在于：其沿光的传播方向包括光纤准直器和反射镜，所述反射镜通过MEMS驱动旋转，所述光纤准直器包括准直透镜和光纤头，所述光纤头内包括2N根光纤，N为大于或等于2的整数，所述2N根光纤包括1根入射光纤、1根出射光纤、剩余的N‑1根光纤与另外N‑1根光纤连接；光束经光纤头的入射光纤进入并穿过准直透镜，准直透镜将光束准直后出射到由MEMS驱动旋转的反射镜上，经反射镜反射后的光束回到准直透镜后从光纤头的某根光纤A输出，然后再经过与该光纤A连接的光纤重新进入准直透镜，光束按照上述传播路径在所述N‑1根光纤中传播完成后，最终回到准直透镜后从光纤头的出射光纤输出。

【技术特征摘要】
1.一种低波长相关插损的光纤衰减器，其特征在于：其沿光的传播方向包括光纤准直器和反射镜，所述反射镜通过MEMS驱动旋转，所述光纤准直器包括准直透镜和光纤头，所述光纤头内包括2N根光纤，N为大于或等于2的整数，所述2N根光纤包括1根入射光纤、1根出射光纤、剩余的N-1根光纤与另外N-1根光纤连接；光束经光纤头的入射光纤进入并穿过准直透镜，准直透镜将光束准直后出射到由MEMS驱动旋转的反射镜上，经反射镜反射后的光束回到准直透镜后从光纤头的某根光纤A输出，然后再经过与该光纤A连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴砺，徐云兵，林锦绣，王健，肖鹏，
申请(专利权)人：福州高意通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35