一种光纤可调滤波器及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种光纤可调滤波器及其制作方法，光纤可调滤波器包括两片同心金属块，其中一片金属块粘结在基底上，其特征在于，所述的金属块之间粘结有压电陶瓷，且金属块通孔上贯彻有玻璃管或金属管，所述的金属块间插有端面带反射膜的光纤头，本发明专利技术所公开的光纤可调滤波器具有宽温性能好、插损小等优点，本发明专利技术还公开了该光纤可调滤波器的制作方法，具有易于大规模的量产和集成化生产的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信领域，特别是涉及。
技术介绍
随着光纤通信的发展，网络已从干线网向城域网纵深发展，城域网需要传送大量 的图像和数据，可调谐滤波器在其中担当了重任，可调谐滤波器可应用于波分复用解复用， 构成重构的光分插复用(OADM)光学监控器；并可应用于调谐发射器、接收器中，进行自发 辐射(ASE)抑制；还可用于制作高“开关比”的光开关。光纤可调滤波器具有体积小、集成度高、高信噪比、分辨率高、插损低，易于和现有 光通信器件有很好的连接作用，广泛应用于光通信领域，非线性光学等学科。目前使用的 光纤滤波器可分为基于光纤光栅，Mach-Zehnder干涉仪、集成阵列波导光栅、F-P腔(法布 里-柏罗腔)型。基于光纤光栅滤波器需要掩膜，温度控制等附加技术的支持使得成本增加， 技术实现复杂，对偏振敏感。基于Mach-Zehnder干涉原理的滤波器，难于精确控制波长，且 带通顶部不平坦。基于集成阵列波导光栅的滤波器，带宽较窄，制作工艺复杂。目前研究最 多的是F-P腔型可调谐滤波器。该滤波器通过F-P腔的镜面的快速运动，来精确调谐滤波 器的通带。F-P腔型可调谐滤波器还具有较大的自由光谱范围，较宽的波长调节范围，精度 高，带宽窄等优点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种宽温性能好、插损小的光纤可调滤波器及其制作方 法，达到易于大规模的量产和集成化生产的目的。为达到上述目的，本专利技术所提出技术方案为一种光纤可调滤波器，包括两片同 心金属块，其中一片金属块粘结在基底上，其特征在于，所述的金属块之间粘结有压电陶瓷 (PZT)，且金属块通孔上贯穿有玻璃管或金属管，所述的金属块间插有端面带反射膜的光纤 头。进一步，所述的光纤可调滤波器的制作方法为包括如下步骤 步骤1 制作具有同心圆孔的两片金属块；步骤2 在其中一金属块上通粘合剂粘结上压电陶瓷(PZT)； 步骤3 在上述金属块圆孔上插上与圆孔等径的玻璃管或金属管； 步骤4 将另外一片金属块通过粘合剂粘结在压电陶瓷(PZT)上； 步骤5 最后，在其中一片金属块粘结在基底上，并在玻璃管或金属管内插入光纤头， 并固化，得光纤可调滤波器。进一步，步骤1所述的产生两片同心金属块方法有方法一采用两金属块用螺丝相互锁紧，再用与毛细管等直径钻头和铰刀同时钻穿两 个金属块。方法二 采用一个金属块，再用与毛细管等直径钻头和铰刀钻穿金属块，再线切割成两同心金属块。进一步，步骤2所述的压电陶瓷(PZT)为环形或方形，如为环形，则压电陶瓷(PZT) 与金属块同心，如为方形，则压电陶瓷(PZT)在金属块上对称分布。进一步，步骤2和步骤4所述的粘合剂，为正膨胀系数的材料，如环氧胶。进一步，步骤5所述的光纤端面镀上多层介质反射膜，所述的光纤头可以为平面 或凹面。附图说明图1为本专利技术所述的光纤可调滤波器的基本结构图； 图2为本专利技术所述的产生两片同心金属块方法1示意图； 图3为本专利技术所述的产生两片同心金属块方法2示意图； 图4为本专利技术所述的压电陶瓷粘结方法示意图5为本专利技术所述的压电陶瓷与金属块组装好后的示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术做进一步说明。如图1为本专利技术所述的光纤可调滤波器的基本结构图所示，一种光纤可调滤波 器，包括两片同心金属块101、102，其中金属块101粘结在基地103上，金属块101、102之间 粘结有压电陶瓷105，且金属块101、102间中的同心通孔，贯穿有玻璃管或金属管106，在玻 璃管或金属管106端面带反射膜的光纤头104，既得光纤可调滤波器。进一步，所述的光纤可调滤波器的制作方法为包括如下步骤 制作具有同心圆孔的两片金属块；产生两片同心金属块方法有方法一如图2所示，两金属块203、204通过螺丝201、202，所示锁死，两螺丝201、202 的间隔与螺丝到金属块的间隔相等，再在两螺丝203、204中间的位置用与毛细管等直径钻 头和铰刀205同时钻穿两个金属块，使金属块203、204产生两同心圆孔206、207 ；方法二 如图3所示，金属块201用与毛细管等直径钻头和铰刀302钻穿，在金属块201 内产生一圆孔，再用线切割机切割沿306切割获得两同心金属块303、305，使金属块303、 305产生两同心圆孔304、307。如果金属块较大，则可切割出多个同心金属块，该方案比上 一方案制作更简单，效率更高。在其中一金属块上通粘合剂粘结上压电陶瓷(PZT)粘合剂为正膨胀系数的材料， 如环氧胶。压电陶瓷的形状一般有环形的也有方形的，环形PZT的粘接方法如图3 (1)所 示，压电陶瓷402与金属块401同心403。方形压电陶瓷的粘接的方法如图3 (2)所示，4 个压电陶瓷404在金属块301上对称分布。在上述金属块圆孔上插上与圆孔等径的玻璃管或金属管；将另外一片金属块通过 粘合剂粘结在压电陶瓷(PZT)上如图4所示，压电陶瓷粘结好后，再插入与毛细管等径的 玻璃管或金属管504，将另一金属块502放在压电陶瓷(PZT) 503上，并穿过玻璃管或金属 管504，保证两金属块501、502同心同轴。压电陶瓷(PZT)503和金属块通过501、502环氧 胶粘合，控制胶的厚度可以精确补偿压电陶瓷(PZT) 503的负膨胀系数带来的影响。最后，在其中一片金属块粘结在基底上，并在玻璃管或金属管内插入光纤头，光纤头可以为平面或凹面，并固化，这样以光纤作为F-P反射面，PZT驱动改变腔长的可调谐滤 波器就制作完成了。本专利技术利用现有的真空镀膜技术在光纤端面镀上多层介质反射膜，由光纤端面构 成微型F-P腔，腔的调节由压电陶瓷(PZT)完成。真空镀膜技术成熟，光学参数优异，性能 稳定；微位移器线性度好，迟滞性小，响应速度快，性能稳定，易于控制，压电效应是利用陶 瓷材料的电极化效应，无电流不发热，几乎无功耗。由于压电陶瓷(PZT)的热膨胀系数是负 的，因此要获得好的温度性能，本专利技术采用正热膨胀系数的环氧胶，通过控制环氧胶的厚度 可以大大减小F-P腔随温度的频率漂移。本专利技术提出光纤可调滤波器的结构，易于大规模的量产和集成化生产，且宽温性 能好、插损小。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本专利技术，但所属领域的技术人员应该明 白，在不脱离所附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内，在形式上和细节上对本发 明做出各种变化，均为本专利技术的保护范围。权利要求1.一种光纤可调滤波器，包括两片同心金属块，其中一片金属块粘结在基底上，其特征 在于，所述的金属块之间粘结有压电陶瓷，且金属块通孔上贯彻有玻璃管或金属管，所述的 金属块间插有端面带反射膜的光纤头。2.一种光纤可调滤波器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1 制作具有同心圆孔的两片金属块；步骤2 在其中一块金属块上通过粘合剂粘结上压电陶瓷；步骤3 在上述同心金属块圆孔上插上与圆孔等径的玻璃管或金属管；步骤4 将另外一片金属块通过粘合剂粘结在压电陶瓷上；步骤5:最后，在其中一片金属块粘结在基底上，并在玻璃管或金属管内插入光纤头， 并固化，得光纤可调谐滤波器。3.根据权利要求2所述的一种光纤可调滤波器的制作方法，其特征在于，产生两片同 心金属块方法为采用两金属块用螺丝相互锁紧，再用与毛细管等直径钻头和铰刀同时钻 穿两个金属块。4.根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光纤可调滤波器，包括两片同心金属块，其中一片金属块粘结在基底上，其特征在于，所述的金属块之间粘结有压电陶瓷，且金属块通孔上贯彻有玻璃管或金属管，所述的金属块间插有端面带反射膜的光纤头。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴砺，魏豪明，贺坤，
申请(专利权)人：福州高意通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：35