一种压控可变光衰减器制造技术

本发明专利技术公开了一种压控可变光衰减器，包括输入光纤、输出光纤、带有通孔的主体套管、第一匹配液储液容器及第二匹配液储液容器和内端分别设置在通孔中的第一连接器管脚及带外螺纹的第二连接器管脚，还包括第一套筒和带有内螺纹的第二套筒，第一套筒和第二套筒的内端面上分别固定有第一透明膜和第二透明膜，第一透明膜与第一连接器管脚之间以及第二透明膜与第二连接器管脚之间分别形成第一匹配室和第二匹配室；输入光纤和输出光纤分别贯穿第一连接器管脚和第二连接器管脚与第二匹配室和第二匹配室相连接。本发明专利技术结构简单、容易制作、成本低廉和维护简单；且本发明专利技术实现了光衰减器的可控调谐，使本发明专利技术在光通信领域和光信息处理领域中得到广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种衰减器，具体涉及的是一种压控可变光衰减器，属于光通信、光电传感和光信息处理器件

技术介绍
可变光衰减器是光通信系统中的重要无源器件之一，它广泛应用于密集波分复用 (DffDM)各信道的光功率均衡和调整经光纤放大器放大后的光信号等，也可用于模拟光纤长距离传输、传输系统的动态检测等。近年来利用微机械技术制造的微光机电系统可变光衰减器具有体积小、重量轻、能耗小等优点，开辟了光衰减器设计及生产的新方法。一般的可变光衰减器不能实现衰减量精确调节并锁定在特定值，而且通常为衰减片与步进电机联合型，通过微型步进电机控制连续渐变衰减片旋转或平移来达到数字化可变光衰减量。但该类设计受限于步进电机成本高，体积较大，难以集成于日益缩小的光通讯模块中；而且其核心部件之一的连续渐变衰减片，镀膜工艺要求高，目前国内尚不能生产。变焦液体透镜可以改变光学系统的光通量和视场性能，具有良好的操控性和适应性，作为取代传统透镜可应用于光学开关和光互连、静态数码相机等系统。实现液体可变焦透镜通常有3种方法，包括基于介质上电润湿流体接触角变化的可变焦透镜、基于液体折射率变化的可变焦透镜和基于填充液体表面曲率变化的可变焦透镜。基于液体折射率变化的可变焦透镜，主要是通过改变液体的折射率，通过使其产生梯度变化来实现连续变焦。例如液晶微变焦透镜，通过改变施加的电压调节液晶折射率，从而实现对透镜焦距的控制。这种微型透镜易于实现阵列化，但焦距可调范围较小，并且由于液晶在电场中的非均勻性会造成较大的光学失真。基于介质上电润湿流体接触角变化的可变焦透镜，比较典型的如荷兰Philips公司发布的FluidFocus和法国Vaioptic公司发布的小型液体变焦透镜，这些透镜的变焦是利用电润湿效应通过改变液体的界面曲率进而调节焦距。这种技术采用了流动的液体作为变焦的透镜组件，相对目前的机械变焦方式将有很多的优势之处。但该技术需要较高的电压控制，而且电润湿效应装置需要复杂的镀膜工艺，国内很难加工成功。基于填充液体表面曲率变化的可变焦透镜采用机械方式对腔体内液体加压，通过液体在腔体内的重新分布，改变腔体表面透明可变形薄膜的曲率半径，从而改变透镜焦距。该种方法具有驱动功耗小、易于制造、易于维护、透镜口径大小灵活等优点。但现有的研究和应用集中于透镜变焦成像技术，对于应用于光通信领域的连接器件涉及很少。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种未使用电机等复杂器件、不需要复杂的镀膜技术的压控可变光衰减器，从而大大降低了制作成本和生产工艺。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现本专利技术包括输入光纤、输出光纤、带有通孔的主体套管、安装在主体套管上压力可调的第一匹配液储液容器及第二匹配液储液容器和内端分别设置在通孔中的第一连接器管脚及带外螺纹的第二连接器管脚，第一连接器管脚的内端连接有第一套筒，第二连接器管脚与主体套管之间安装有带内螺纹的第二套筒，第一套筒和第二套筒的内端面上分别固定有第一透明膜和第二透明膜；第一透明膜和第二透明膜之间的间隙构成用于存储液体透镜材料的液体透镜腔，第一透明膜与第一连接器管脚之间的间隙构成第一匹配室，第二透明膜与第二连接器管脚之间的间隙构成第二匹配室，第一匹配室和第二匹配室分别与第一匹配液储液容器和第二匹配液储液容器相通；输入光纤贯穿第一连接器管脚与第一匹配室相连接，输出光纤贯穿第二连接器管脚与第二匹配室相连接。上述液体透镜腔上设有可与外界相通的注入孔和排出孔。与外界相通以利于组装和维护时，透镜液体介质的注入与排出。上述第二连接器管脚的外表面上设有光衰减读数刻度。可以直接显示光功率的衰减比值。上述第二连接器管脚的内端面设有吸收层。吸收层以吸收杂散光及其它未被耦合入输出光纤的光。上述第一匹配室和第二匹配室内填充有折射率匹配液或密度匹配液。当第一匹配室和第二匹配室内填充折射率匹配液时，可以减少光能的其他反射损耗；当第一匹配室和第二匹配室内填充密度匹配液时，可以抵消重力影响。上述第一透明膜和第二透明膜均通过紧固环压紧固定。上述第一透明膜和第二透明膜为透明弹性膜或透明非弹性膜。透明弹性膜设有增透膜以减少光强的其他损失。本专利技术将液体变焦透镜技术与现代光通信技术相结合，具有结构简单、容易制作、 成本低廉和维护简单等优点；将液体变焦透镜应用于光连接器件之中，实现了光衰减器的可控调谐，使本专利技术在光通信领域和光信息处理领域中得到广泛的应用。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1为本专利技术的结构示意图。图中标号主体套管1、第一连接器管脚2、第二连接器管脚3、液体透镜腔4、第一透明膜fe、第二透明膜恥、光衰减读数刻度6、紧固环7、吸收层8、第二套筒9、第一套筒10、 注入孔11、排出孔12、输入光纤13、输出光纤14、粘胶15、第一匹配室16a、第二匹配室16b、 第一匹配室开孔17a、第二匹配室开孔17b、第一匹配液储液容器18a、第二匹配液储液容器 18b、压力调节旋钮19。具体实施例方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。具体实施例1 本专利技术包括输入光纤13、输出光纤14、带有通孔的主体套管1、安装在主体套管1 上的第一匹配液储液容器18a及第二匹配液储液容器18b和第一连接器管脚2及带外螺纹的第二连接器管脚3。第一连接器管脚2的右端和第二连接器管脚3的左端分别安装在通孔中。在第一匹配液储液容器18a及第二匹配液储液容器18b上分别设有压力调节旋钮 19。通孔的形状为圆柱状或其他形状。在第一连接器管脚2的右端连接有第一套筒10，在第一套筒10的右端面上安装有第一透明膜fe ；在第二连接器管脚3与主体套管1之间安装有带内螺纹的第二套筒9，在第二套筒9的左端面上安装有第二透明膜恥；第一透明膜fe和第二透明膜恥均以紧固环7 压紧固定，第一透明膜如和第二透明膜恥为透明弹性膜或透明非弹性膜，透明弹性膜设有增透膜以减少光强的其他损失；第二连接器管脚3右端外表面上设有光衰减读数刻度6，可以直接显示光功率的衰减比值；第二连接器管脚3左端面设有吸收层8，吸收层8以吸收杂散光及其它未被耦合入输出光纤14的光。第一透明膜fe和第二透明膜恥之间的间隙构成用于存储液体透镜材料的液体透镜腔4，第一透明膜fe与第一连接器管脚2之间的间隙构成第一匹配室16a，第二透明膜恥与第二连接器管脚3之间的间隙构成第二匹配室16b。第一匹配室16a和第二匹配室1 上分别设有与第一匹配液储液容器18a和第二匹配液储液容器18b相通的第一匹配室开孔17a和第二匹配室开孔17b，通过调节匹配液储液容器上的压力调节旋钮19可以辅助控制及调节液体透镜形状，形成具有“第一匹配室 16a+液体透镜+第二匹配室16b”的结构。输入光纤13从外部贯穿第一连接器管脚2与第一匹配室16a相连接，输出光纤14 从外部贯穿第二连接器管脚3与第二匹配室16b相连接。当第一匹配室16a和第二匹配室 16b内填充折射率匹配液时，可以减少光能的其他反射损耗；当第一匹配室16a和第二匹配室16b内填充密度匹配液时，可以抵消重力影响。其中，输入光纤13和输出光纤14分别通过粘胶15与第一连接器管脚2和本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种压控可变光衰减器，其特征在于，包括输入光纤（１３）、输出光纤（１４）、带有通孔的主体套管（１）、安装在主体套管（１）上压力可调的第一匹配液储液容器（１８ａ）及第二匹配液储液容器（１８ｂ）和内端分别设置在通孔中的第一连接器管脚（２）及带外螺纹的第二连接器管脚（３），所述第一连接器管脚（２）的内端连接有第一套筒（１０），所述第二连接器管脚（３）与主体套管（１）之间安装有带内螺纹的第二套筒（９），所述第一套筒（１０）和第二套筒（９）的内端面上分别固定有第一透明膜（５ａ）和第二透明膜（５ｂ）；所述第一透明膜（５ａ）和第二透明膜（５ｂ）之间的间隙构成用于存储液体透镜材料的液体透镜腔（４），所述第一透明膜（５ａ）与第一连接器管脚（２）之间的间隙构成第一匹配室（１６ａ），所述第二透明膜（５ｂ）与第二连接器管脚（３）之间的间隙构成第二匹配室（１６ｂ），所述第一匹配室（１６ａ）和第二匹配室（１６ｂ）分别与第一匹配液储液容器（１８ａ）和第二匹配液储液容器（１８ｂ）相通；所述输入光纤（１３）贯穿第一连接器管脚（２）与第一匹配室（１６ａ）相连接，所述输出光纤（１４）贯穿第二连接器管脚（３）与第二匹配室（１６ｂ）相连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建林，陈陶，孙刚，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：84