本申请实施例提供一种波分复用器件及波长选择开关，用于解复用或复用N个波长的光束，该波分复用器件包括滤光单元、透镜以及光传输单元；其中，光传输单元将1束N个波长的输入光束或N束不同波长的输入光束经透镜准直后传输至滤光单元；滤光单元对准直后的1束N个波长的输入光束或准直后的N束不同波长的输入光束进行解复用或复用，以形成N束不同波长的输出光束或1束N个波长的输出光束，经透镜汇聚至光传输单元。通过本实施例提供的方案，由于在波分复用器件内增设透镜，从而降低器件在耦合至光通信系统时产生的损耗。通信系统时产生的损耗。通信系统时产生的损耗。
【技术实现步骤摘要】
波分复用器件及波长选择开关
[0001]本申请涉及光通信
，特别涉及波分复用器件及波长选择开关。
技术介绍
[0002]波分复用器件(Wavelength Division Multiplexer，简称WDM)是光通信系统中的关键器件。为了提高通信数据量，节省光纤资源，常常会在数据发送端和数据接收端使用WDM。
[0003]现有的WDM结构一般包括两种类型，其一为基于薄膜滤光片的WDM，其二为基于平面光波导(Planar Lightwave Circuit，简称PLC)的WDM。但是，上述的两种WDM均存在缺陷：
[0004]基于薄膜滤光片的WDM由平板玻璃和多个薄膜滤光片构成，受限于对薄膜滤光片进行镀膜时的镀膜工艺，当通道之间的波长差异越小，对于入射至WDM的光的入射角要求越高，器件体积相应增大。基于平面光波导(Planar Lightwave Circuit，简称PLC)的WDM利用了阵列波导光栅(Array Waveguide Grating，简称AWG)结构，其输入和输出端均需利用透镜进行耦合，这就使得其器件总损耗大大提升，降低了光通信系统的信号质量。
[0005]如何为光通信系统提供高质量的WDM成为研究重点。
技术实现思路
[0006]本申请提供了一种波分复用器件及波长选择开关，以用于改善光通信系统的信号质量。
[0007]第一方面，本申请提供了一种波分复用器件，用于解复用或复用N个波长的光束，该波分复用器件包括滤光单元、透镜以及光传输单元；其中，光传输单元将1束N个波长的输入光束或N束不同波长的输入光束经透镜准直后传输至滤光单元；滤光单元对准直后的1束N个波长的输入光束或准直后的N束不同波长的输入光束进行解复用或复用，以形成N束不同波长的输出光束或1束N个波长的输出光束，经透镜汇聚至光传输单元。
[0008]通过本实施例提供的方案，由于在波分复用器件内增设透镜，从而降低器件在耦合至光通信系统时产生的损耗。
[0009]在一种可能的设计中，滤光单元包括互不平行的N个滤光片；每一滤光片用于反射所述N个波长中的任一波长的光束，并透射所述N个波长中除任一波长以外的其他波长的光束；不同滤光片反射不同波长的光束。
[0010]在一种可能的设计中，所述滤光单元中的不同滤光片处于不同的旋转状态，以使经不同滤光片解复用的不同光束可经所述透镜汇聚至分布在所述光传输单元光入射面上的不同光纤中；或者，所述滤光单元中的不同滤光片处于不同的旋转状态，以使在不同滤光片对不同光束复用后经透镜汇聚至所述光传输单元光入射面中心的光纤中。
[0011]在一种可能的设计中，所述N个滤光片共线分布设置。
[0012]在一种可能的设计中，每个滤光片沿所述波分复用器件的主光轴分布设置。
[0013]在一种可能的设计中，所述滤光片沿所述透镜的光轴分布设置。
[0014]通过本实施例提供的方案，各光路互不干涉，波分复用器件在通道数量增加的情况下，也能使得器件保持在较小的体积范围内，且对于器件的入射光束没有严格要求。
[0015]在一种可能的设计中，所述光传输单元包括1个第一光纤和N个第二光纤，所述第一光纤用于同时传输N个波长的光束，所述第二光纤用于传输任意一个波长的光。
[0016]在一种可能的设计中，所述光传输单元中的任意两根光纤的光轴方向均平行设置。
[0017]在一种可能的设计中，所述N根第二光纤以第一光纤为中心均匀分布。
[0018]在一种可能的设计中，所述第一光纤与所述波分复用器件的主光轴共轴。
[0019]在一种可能的设计中，所述第一光纤和所述透镜共轴设置。
[0020]通过本实施例提供的方案，使得波分复用器件的光入射面和光出射面为同一平面，实现小体积内的密集波分复用。
[0021]在一种可能的设计中，所述透镜包括球面透镜、非球面透镜或自聚焦透镜中的一种或多种。
[0022]在一种可能的设计中，所述光传输单元的光入射面以及光出射面位于所述透镜的焦平面上。
[0023]在一种可能的设计中，所述透镜与所述波分复用器件的主光轴共轴。
[0024]在一种可能的设计中，当透镜和光传输单元贴合设置时，所述贴合面与所述透镜的光轴呈预设角度。
[0025]通过本实施例提供的方案，使得入射光束和出射光束共用透镜，进一步减小器件体积。
[0026]第二方面，本申请提供一种波长选择开关，包括用于实现上述第一方面的波分复用器件，以及控制设备；
[0027]其中，控制设备用于控制所述滤光单元，以使所述滤光单元对1束N个波长的输入光束或N束不同波长的输入光束进行解复用或复用，以形成N束不同波长的输出光束或1束N个波长的输出光束。
[0028]在一种可能的设计中，当所述滤光单元包括N个滤光片，每一滤光片用于反射所述N种波长中的任一波长的光束，并透射所述N种波长中除任一波长以外的其他波长的光束，且不同滤光片反射不同波长的光束时，
[0029]所述控制设备用于控制不同滤光片处于不同的旋转状态，以使经不同滤光片解复用的不同光束可经透镜汇聚至分布在所述光传输单元光入射面上的不同光纤中；或者，所述控制设备用于控制不同滤光片处于不同的旋转状态，以使在不同滤光片对不同光束复用后经透镜准直至所述光传输单元光入射面中心的光纤中。
[0030]可见，在以上各个方面，通过在波分复用器件内增设透镜，从而降低器件在耦合至光通信系统时产生的损耗，进而提高光通信系统的信号质量。
附图说明
[0031]图1为现有技术中的基于薄膜滤光片的波分复用器件的结构示意图；
[0032]图2为基于平面光波导的波分复用器件的结构示意图；
[0033]图3为本申请提供的一种波分复用器件的结构示意图；
[0034]图4a为本申请提供的一种6通道波分复用器件的光纤截面分布示意图；
[0035]图4b为本申请提供的一种12通道波分复用器件的光纤截面分布示意图；
[0036]图4c为本申请提供的一种18通道波分复用器件的光纤截面分布示意图；
[0037]图5a为本申请中滤光片的旋转状态的第一示意图；
[0038]图5b为本申请中滤光片的旋转状态的第二示意图；
[0039]图6a为本申请提供的滤光片在不同旋转角度下的第一光路示意图；
[0040]图6b为本申请提供的滤光片在不同旋转角度下的第二光路示意图；
[0041]图6c为本申请提供的滤光片在不同旋转角度下的第三光路示意图；
[0042]图7为本申请的滤光片在相同旋转状态下处于不同放置位置时的光路示意图；
[0043]图8a为本申请提供的滤光片在不同旋转轴下的光路截面示意图；
[0044]图8b为本申请提供的滤光片在不同旋转轴下的光路立体示意图；
[0045]图9a为本申请提供的滤光片在不同旋转状态下的光路截面示意图；
[0046]图9b本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种波分复用器件，其特征在于，用于解复用或复用N个波长的光束，所述波分复用器件包括滤光单元、透镜以及光传输单元；其中，所述光传输单元，用于将1束N个波长的输入光束或N束不同波长的输入光束经透镜准直后传输至所述滤光单元；所述滤光单元，用于对准直后的1束N个波长的输入光束或准直后的N束不同波长的输入光束进行解复用或复用，以形成N束不同波长的输出光束或1束N个波长的输出光束，经所述透镜汇聚至所述光传输单元。2.根据权利要求1所述的波分复用器件，其特征在于，所述滤光单元包括互不平行的N个滤光片；每一滤光片用于反射所述N个波长中的任一波长的光束，并透射所述N个波长中除任一波长以外的其他波长的光束；不同滤光片反射不同波长的光束。3.根据权利要求2所述的波分复用器件，其特征在于，所述滤光单元中的不同滤光片处于不同的旋转状态，以使经不同滤光片解复用的不同光束可经所述透镜汇聚至分布在所述光传输单元光入射面上的不同光纤中；或者，所述滤光单元中的不同滤光片处于不同的旋转状态，以使在不同滤光片对不同光束复用后经透镜汇聚至所述光传输单元光入射面中心的光纤中。4.根据权利要求3所述的波分复用器件，其特征在于，所述旋转状态包括旋转角度以及旋转方向，不同滤光片基于旋转方向沿旋转轴旋转相应的旋转角度，以处于不同的旋转状态。5.根据权利要求3所述的波分复用器件，其特征在于，所述滤光片在旋转状态下的旋转方向和旋转角度与所述光传输单元中各光纤在其光入射面或出射面上的分布相关。6.根据权利要求3所述的波分复用器件，其特征在于，任意两个滤光片在处于不同的旋转状态时，其旋转角度和/或旋转方向不同。7.根据权利要求3-6任一项所述的波分复用器件，其特征在于，所述旋转角度，是指所述滤光片的中心轴与所述光传输单元的光轴之间的夹角。8.根据权利要求7所述的波分复用器件，其特征在于，所述旋转角度，与滤光片对应的汇聚点和光传输单元的光轴之间垂直距离相关；其中，滤光片对应的汇聚点是指滤光片在解复用时经透镜汇聚后形成在所述光传输单元中的光入射面上的光点，或，指滤光片在复用对应光束时在所述光传输单元中的光出射面上的出射该对应光束的光点。9.根据权利要求8所述的波分复用器件，其特征在于，所述旋转角度，与滤光片对应的汇聚点和光传输单元的光轴之间垂直距离的关系为；y＝f
×
tan(2α)；其中，所述y为滤光片对应的汇聚点和光传输单元的光轴之间垂直距离，所述f为透镜焦距，所述α为旋转角度。10.根据权利要求3-6任一项所述的波分复用器件，其特征在于，所述旋转方向，是指滤光片在基于旋转方向沿旋转轴旋转一定旋转角度时，其所沿旋
转轴的轴向；其中，旋转轴与所述光传输单元中各光纤的光轴垂直。11.根据权利要求10所述的波分复用器件，其特征在于，所述旋转方向对应旋转轴的轴向，与滤光片对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏素，李书，方志方，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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