CN220491122U - 一种改进型增益平坦滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种改进型增益平坦滤波器，包括依次设置的第一准直器、滤光片、第二准直器。其中，所述第一准直器、滤光片、第二准直器封装在第一玻璃管。光从所述第一准直器进入，然后依次经过滤光片、第二准直器，并从第二准直器射出。滤光片贴在第一透镜，由于所述第一单芯毛细管的第一中轴线和所述第一透镜的第二中轴线之间是相对偏心的，因此光会以规定的设计夹角射入滤光片，进而满足射入光和滤光片之间的夹角要求。这种设计至少具有以下优势：1、物料均为常规物料，不需特殊备料，节省备料成本。2.结构简单，工艺简单，均已实现自动化。3.工艺上实现入射角无极变化，精度达0.01°以上，对GFF滤波片厂商要求降低，能更好的匹配GFF滤波片角度。

Description

一种改进型增益平坦滤波器

技术领域

本实用新型涉及滤波器技术领域，尤其是指一种改进型增益平坦滤波器。

背景技术

掺铒光纤放大器(EDFA)是波分复用中的重要器件，其具有增益高、带宽大、噪声低、增益特性对光偏振状态不敏感、对数据速率以及格式透明和在多路系统中信道交叉串扰可忽略等优点在DWDM系统中，由于各信道波长的密集复用以及EDFA均匀展宽特性，不同信道之间存在激烈的竞争，当多波长光信号通过EDFA时，不同信道波长的增益会有所不同；同时，在DWDM网络中，经常需要对EDFA进行级联使用，每个放大器的增益波动将使DWDM的增益波动进行累积使其加剧，这会加剧网络中信号功率的不平衡，使比特误码率(BER)不能满足系统要求。因此，对DFA的增益谱进行平坦化成为一个DWDM系统应用的现实问题，而增益平坦滤波器(GFF)就是一款对EDFA进行平坦增益的无源器件。

当信号光完全垂直传输到GFF滤波片时，即为零度入射角波长λ0，0°入射时，由于镜面的反射，大部分会原路反射。所以一般GFF镀膜时一般会带一定角度，但这个角度因镀膜工艺及成本因素，不可控，所以入射角将会有一个范围1～3°。

由于GFF滤波片对入射光的角度有要求，目前行业内主要采取以下三种方式解决：

1、利用双间距尾纤替代单尾纤，实现入射角度偏心，匹配不同的间距光纤达到带角度入射的目的。带来的缺点是：a双间距尾纤成本高于单尾纤约5倍；b间距双尾纤种类多，需备料从125um～210um的间距，加大了库存成本；c间距双尾纤测量精度约2～3um，不能实现连续角度的要求。d最终间距双尾纤需要截断一根，浪费材料与工时。

2、生产偏心单尾纤，也是类似双间距尾纤的原理。带来的缺点是：a偏心尾纤成本高于单尾纤约3倍；b偏心尾纤种类多，需备料从60～120um的间距，加大了库存成本；c偏心尾纤测量精度约2～3um，不能实现连续角度的要求。d偏心方式对GFF滤波片贴片要求高，加工难度很大。

3、用同心尾纤，但通过调整GFF滤波片的角度实现，该工艺操作复杂，容易反复重工。

因此上述方式，都会带来相应的问题，为此亟需一种改良型改进型增益平坦滤波器，以替代上述方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种改进型增益平坦滤波器，其通过对自身结构改良，使得入射光能以一定的角度射到滤波片，降低了制作难度和成本，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

本申请提供一种改进型增益平坦滤波器，包括依次设置的第一准直器、滤光片、第二准直器；第一玻璃管套在所述第一准直器、滤光片、第二准直器；

所述第一准直器包括第一单芯毛细管、第一透镜；所述第一单芯毛细管具有第一中轴线，所述第一透镜具有第二中轴线，且第一中轴线和所述第二中轴线相对偏心。

优选的，所述第一中轴线和第二中轴线之间的偏位量在0-200um之间。

优选的，所述滤光片具有第三中轴线，所述第一中轴线和所述第三中轴线之间的夹角介于0-3度之间。

优选的，所述第一单芯毛细管的右侧端面为第一斜面；所述第一透镜的左侧端面为第二斜面，所述第一斜面和第二斜面之间设置反射胶水连接在一起。

优选的，所述第一准直器还包括部分套在所述第一单芯毛细管的第二玻璃管。

优选的，所述第二准直器包括第三玻璃管、以及依次设置的第二透镜、第二单芯毛细管；所述第三玻璃管部分套在所述第二透镜和第二单芯毛细管。

优选的，所述第一玻璃管和第二玻璃管、第三玻璃管之间设置透射胶水粘接。

优选的，所述第一透镜和第二透镜为G-Lens透镜，所述滤光片为GFF滤波片。

优选的，所述滤光片和第一透镜之间设置光学胶粘接。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，所述一种改进型增益平坦滤波器，包括依次设置的第一准直器、滤光片、第二准直器。其中，所述第一准直器、滤光片、第二准直器封装在第一玻璃管。光从所述第一准直器进入，然后依次经过滤光片、第二准直器，并从第二准直器射出。

滤光片贴在第一透镜，由于所述第一单芯毛细管的第一中轴线和所述第一透镜的第二中轴线之间是相对偏心的，因此光会以规定的设计夹角射入滤光片，进而满足射入光和滤光片之间的夹角要求。这种设计至少具有以下优势：1、物料均为常规物料，不需特殊备料，节省备料成本。2.工艺简单，均已实现自动化。3.工艺上实现入射角无极变化，精度达0.01°以上，对GFF滤波片厂商要求降低，能更好的匹配GFF滤波片角度。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的结构示意图。

图2是本实用新型之实施例的透视

图3是本实用新型之实施例的剖视示意图。

图4是本实用新型之实施例的图3中A-A放大示意图。

图5是本实用新型之实施例的分解示意图。

图6是本实用新型之实施例的部分结构示意图。

附图标识说明：

10、第一玻璃管11、透射胶水12、第一光纤接头13、第二光纤接头

20、第一准直器21、第一单芯毛细管22、第一斜面23、第一中轴线24、第一透镜25、第二斜面26、第二中轴线27、反射胶水28、第二玻璃管29、光学胶

30、滤光片40、第二准直器42、第二透镜43、第二单芯毛细管44、第三玻璃管。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参照图1至图6所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种改进型增益平坦滤波器。

其中，所述第一单芯毛细管21和所述第一透镜24相对偏心设置，滤光片30贴合在第一透镜24，因此光从所述第一单芯毛细管21进入，之后能按照设计的角度射到滤光片30，大大降低了制造难度和成本。

本申请提供一种改进型增益平坦滤波器，包括依次设置的第一准直器20、滤光片30、第二准直器40；第一玻璃管10套在所述第一准直器20、滤光片30、第二准直器40；所述第一准直器20包括第一单芯毛细管21、第一透镜24；所述第一单芯毛细管21具有第一中轴线23，所述第一透镜24具有第二中轴线26，且第一中轴线23和所述第二中轴线26相对偏心。光从第一准直器20射入时，光依次经过第一单芯毛细管21、第一透镜24、滤光片30，然后从第二准直器40射出。滤光片30贴合在第一透镜24，滤光片30和第一透镜24优选同轴贴合。第一玻璃管10将第一准直器20、滤光片30、第二准直器40封装。所述第一单芯毛细管21和所述第一透镜24偏心设置，即是第一中轴线23和第二中轴线26，因此当光从所述第一准直器20进入的时，光会以设计角度射到滤光片30。因此，进行结构改良之后的增益平坦滤波器，不但能满足GFF滤波片对入射光的角度有要求，还使得整体结构非常简单，降低了材料要求和制造难度，大大节约了成本。

优选的，所述第一中轴线23和第二中轴线26之间的偏位量在0-200um之间，例如0um、10um、50um、100um、150um、200um等等。其中，第一单芯毛细管21和第一透镜24的相对偏位方向不作具体的限制，可以朝任意方向。

请参照图4所示，所述滤光片30具有第三中轴线，所述第一中轴线23和所述第三中轴线之间的夹角介于0-3度之间。优选的，本实施例中所述滤光片30和第一透镜24中心轴重合，具体可以根据需要而设置。所述第一中轴线23和所述第三中轴线之间的夹角A可以选择0°、1°、2°、3°等任意的角度。

优选的，所述第一单芯毛细管21的右侧端面为第一斜面22；所述第一透镜24的左侧端面为第二斜面25，所述第一斜面22和第二斜面25之间设置反射胶水27连接在一起。所述第一斜面22和第二斜面25是相互适配的，这种设计可以让第一单芯毛细管21和第一透镜24紧密贴合在一起，同时可以避免光从第一透镜24反射回来。反射胶水27是一种具有反射功能的光学胶水，可以防止光泄露。

优选的，所述第一准直器20还包括部分套在所述第一单芯毛细管21的第二玻璃管28。优选的，所述第二准直器40包括第三玻璃管44、以及依次设置的第二透镜42、第二单芯毛细管43；所述第三玻璃管44部分套在所述第二透镜42和第二单芯毛细管43。第一单芯毛细管21和第二单芯毛细管43优选为单芯尾纤。第一光纤接头12可以从第二玻璃管28插入，第二光纤接头13可以从第三玻璃管44插入。光经过滤波片后，依次经过到第二透镜42、第二单芯毛细管43，然后射出，完成滤波过程。

优选的，所述第一玻璃管10和第二玻璃管28、第三玻璃管44之间设置透射胶水11粘接。透射胶水11是一种光学胶，光学胶是一种用于胶接光学元件的特种胶粘剂。

优选的，所述第一透镜24和第二透镜42为G-Lens透镜，所述滤光片30为GFF滤波片。G-lens是自聚焦透镜，又称梯析透镜(Gradient-index，GRIN)。G-lens具有聚焦和成像功能，G-lens是一种折射率分布沿径向渐变的柱状光学透镜。GFF滤波片是一种常见的光学元件,主要用于光学系统中光的滤波和分光。其具有能够选择性地传递或屏蔽特定波长的能力,因此在各种光学应用中得到了广泛的应用。

优选的，所述滤光片30和第一透镜24之间设置光学胶29粘接。光学胶用于胶结透明光学元件(如镜头等)的特种胶粘剂。其中，整个光路内无胶水，胶水用于外围固定各配件。

生产时：滤波片与第一透镜24贴合，这个已经是成熟的自动化工艺，简单效率高。第一透镜24与第一单芯毛细管21组件耦合时，采用电动位移台调整轴，精度达高，控制滤波片与第一单芯毛细管21轴向角度，实现滤波片与入射光的角度匹配。

所述一种改进型增益平坦滤波器还具有以下优势：1.单尾纤无需特殊处理生产，普通常规单尾纤即可。2.可实现滤波片入射角度1～3°的无极连续变化。3.常规工艺贴片工艺，可以用目前市场上的自动贴片机生产，降低了制造难度，节约了自动化开发成本及提高生产效率。

综上所述，本实用新型的设计重点在于，其所述第一单芯毛细管21和所述第一透镜24相对偏心设置，光从所述第一单芯毛细管21进入，之后能按照设计的角度射到滤光片30，大大降低了制造难度和成本，提高了生产效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种改进型增益平坦滤波器，其特征在于：包括依次设置的第一准直器、滤光片、第二准直器；第一玻璃管套在所述第一准直器、滤光片、第二准直器；

所述第一准直器包括第一单芯毛细管、第一透镜；所述第一单芯毛细管具有第一中轴线，所述第一透镜具有第二中轴线，且第一中轴线和所述第二中轴线相对偏心。

2.根据权利要求1所述的一种改进型增益平坦滤波器，其特征在于：所述第一中轴线和第二中轴线之间的偏位量在0-200um之间。

3.根据权利要求2所述的一种改进型增益平坦滤波器，其特征在于：所述滤光片具有第三中轴线，所述第一中轴线和所述第三中轴线之间的夹角介于0-3度之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种改进型增益平坦滤波器，其特征在于：所述第一单芯毛细管的右侧端面为第一斜面；所述第一透镜的左侧端面为第二斜面，所述第一斜面和第二斜面之间设置反射胶水连接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种改进型增益平坦滤波器，其特征在于：所述第一准直器还包括部分套在所述第一单芯毛细管的第二玻璃管。

6.根据权利要求5所述的一种改进型增益平坦滤波器，其特征在于：所述第二准直器包括第三玻璃管、以及依次设置的第二透镜、第二单芯毛细管；所述第三玻璃管部分套在所述第二透镜和第二单芯毛细管。

7.根据权利要求6所述的一种改进型增益平坦滤波器，其特征在于：所述第一玻璃管和第二玻璃管、第三玻璃管之间设置透射胶水粘接。

8.根据权利要求1所述的一种改进型增益平坦滤波器，其特征在于：所述第一透镜和第二透镜为G-Lens透镜，所述滤光片为GFF滤波片。

9.根据权利要求1所述的一种改进型增益平坦滤波器，其特征在于：所述滤光片和第一透镜之间设置光学胶粘接。