一种基于滤波片式的2*2耦合器器件的制作方法

本技术属于光纤，具体涉及一种基于滤波片式的2*2耦合器器件。

背景技术：

1、光纤耦合器是一种用于光信号传输的无源被动器件，其功能是将光信号尽可能完整的耦合到反射端和透射端的光纤中，保证光信号以最小的损耗输出。并且，对于高功率的光纤耦合而言，若耦合端面稍有瑕疵，则会导致光耦合效率极大降低。其原因是由于接触面的不平整使得光信号的能量转变为热量，进而对光纤端面附近的纤芯进行烧蚀，也会造成输出信号的不稳定。因此，为了减少这一弊端，提高耦合效率对于光纤耦合器件的设计就显得尤为重要。

2、目前存在的光纤耦合器件制备方式有两种，一是采用熔融拉锥方式来耦合两根光纤的端面。但是采用这种方法制备的耦合器烧结地方容易断裂，必须在外层镀膜或者加固定器保护，其次需要非常昂贵的拉锥机和熟练的工艺。因此，此方法不适用于大批量生产。

3、二是将通过入射端光纤的光信号转化为平行光之后在汇聚到接收端的光纤上，这种方式虽然比较简单，但在此过程中需要光纤接头在轴向方向与径向方向上的制造公差与组装公差非常小，其对外非常敏感，因此若要耦合效率高，就必须精准控制公差精度，这一操作的难度非常大。并且，采用这种方式制备的耦合器尺寸较大，应用范围受到一定限制。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对上述现有技术中光耦合器输出波长不稳且结构尺寸大等性能难以满足需求的问题，提供一种基于滤波片式的2*2耦合器器件，适用于无源光网络系统。

2、为了实现上述目的，本实用新型有如下的技术方案：

3、一种基于滤波片式的2*2耦合器器件，包括依次连接的第一双纤玻璃管尾纤、第一自聚焦透镜、滤波片、第二自聚焦透镜、第二双纤玻璃管尾纤；第一双纤玻璃管尾纤具有一个输入端和一个反射端，且反射端与输入端位于同一侧；第一自聚焦透镜位于第一双纤玻璃管尾纤的右侧，用于将输入光聚焦于滤波片上，而后经第二自聚焦透镜将透射光聚焦于第二双纤玻璃管尾纤中，进行不同比例的光信号进行输出。其中第一自聚焦透镜与滤波片之间通过胶水进行粘接固定，组成反射组件，第二自聚焦透镜与第二双纤玻璃管尾纤之间进行对光后固定，组成双纤准直器。

4、作为本实用新型基于滤波片式的2*2耦合器器件的一种优选方案：第一双纤玻璃管尾纤的一端为输入端，可接受入射波长为任意波长；第一双纤玻璃管尾纤的另一端为反射端。

5、作为本实用新型基于滤波片式的2*2耦合器器件的一种优选方案：入射端的第一自聚焦透镜的曲率为0.25p，其主要作用是对经过第一双纤玻璃管的输入光进行聚焦。

6、作为本实用新型基于滤波片式的2*2耦合器器件的一种优选方案：滤波片双侧进行镀膜处理，膜层厚度用于区别反射与透射光信号的通过比例，其作用是镀膜厚度的不同将会影响光信号的输出比例，进而达到分光作用。

7、作为本实用新型基于滤波片式的2*2耦合器器件的一种优选方案：透射端的第二自聚焦透镜的曲率为0.23p，其主要作用是对透过滤波片的光束进行聚焦。

8、作为本实用新型基于滤波片式的2*2耦合器器件的一种优选方案：第一自聚焦透镜与滤波片之间通过胶水进行粘接固定，组成反射组件，第二自聚焦透镜与第二双纤玻璃管尾纤之间进行对光后固定，组成双纤准直器。

9、作为本实用新型基于滤波片式的2*2耦合器器件的一种优选方案：耦合器的各个组成元器件之间用胶水进行固定。

10、作为本实用新型基于滤波片式的2*2耦合器器件的一种优选方案：第一双纤玻璃管尾纤、第一自聚焦透镜、第二自聚焦透镜、第二双纤玻璃管尾纤的单侧界面均为斜8°角。

11、相较于现有技术，本实用新型具有如下的有益效果：目前的熔融拉锥耦合器具有输出波长不稳定的缺陷，本实用新型利用滤波片代替熔融拉锥耦合器，可实现波长稳定输出，并且缩小封装尺寸。通过本实用新型将一束光束，经两侧镀膜的滤波片后彼此被分为不同比例的反射和透射光信号，最终透射光信号通过双纤准直器分出，反射光信号从入射端的同向另一端口输出。本实用新型用到的封装尺寸较小，结构简单，体积小，波长稳定性好，因此，非常适用于目前数据中心和无源光网络系统，能够为5g和前后代通信的兼容性及高宽带的应用场景提供基础。

技术特征：

1.一种基于滤波片式的2*2耦合器器件，其特征在于：包括依次连接的第一双纤玻璃管尾纤(1)、第一自聚焦透镜(2)、滤波片(3)、第二自聚焦透镜(4)、第二双纤玻璃管尾纤(5)；所述第一双纤玻璃管尾纤(1)具有一个输入端和一个反射端，且反射端与输入端位于同一侧；所述第一自聚焦透镜(2)位于第一双纤玻璃管尾纤(1)的右侧，用于将输入光聚焦于滤波片(3)上，而后经第二自聚焦透镜(4)将透射光聚焦于第二双纤玻璃管尾纤(5)中，其中第一自聚焦透镜(2)和滤波片(3)进行贴片组成反射组件(6)，所述第二自聚焦透镜(4)和第二双纤玻璃管尾纤(5)组成双纤准直器(7)。

2.根据权利要求1所述的一种基于滤波片式的2*2耦合器器件，其特征在于：所述第一双纤玻璃管尾纤(1)的一端为输入端，可接受入射波长为任意波长；所述第一双纤玻璃管尾纤(1)的另一端为反射端。

3.根据权利要求1所述的一种基于滤波片式的2*2耦合器器件，其特征在于：所述滤波片(3)两侧进行镀膜处理，其作用是镀膜厚度的不同将会影响光信号的输出比例，进而达到分光作用。

4.根据权利要求1所述的一种基于滤波片式的2*2耦合器器件，其特征在于：所述第一自聚焦透镜(2)与滤波片(3)之间通过胶水进行粘接固定，组成反射组件(6)。

5.根据权利要求1所述的一种基于滤波片式的2*2耦合器器件，其特征在于：所述第二双纤玻璃管尾纤(5)与第二自聚焦透镜(4)进行耦合，组成输出端双纤准直器(7)，进行光信号输出。

6.根据权利要求1所述的一种基于滤波片式的2*2耦合器器件，其特征在于：所述第一双纤玻璃管尾纤(1)、第一自聚焦透镜(2)、第二自聚焦透镜(4)、第二双纤玻璃管尾纤(5)的单侧界面均为斜8°角。

技术总结本技术公开了一种基于滤波片式的2*2耦合器器件，属于光纤技术领域。包括依次连接的第一双纤玻璃管尾纤、第一自聚焦透镜、滤波片、第二自聚焦透镜、第二双纤玻璃管尾纤；第一双纤玻璃管尾纤具有一个输入端和一个反射端，且反射端与输入端位于同一侧；第一自聚焦透镜位于第一双纤玻璃管尾纤的右侧，用于将输入光聚焦于滤波片上，而后经第二自聚焦透镜将透射光聚焦于第二双纤玻璃管尾纤中，进行不同比例的光信号进行输出。其中第一自聚焦透镜与滤波片之间通过胶水进行粘接固定，组成反射组件，第二自聚焦透镜与第二双纤玻璃管尾纤之间进行对光后固定，组成双纤准直器。通过滤波片代替熔融拉锥结构，整体结构简单，传输性能好，波长稳定。技术研发人员：石元,陶家勇,朱雨雨受保护的技术使用者：陕西澳威激光科技有限公司技术研发日：20231204技术公布日：2024/7/23