本發(fā)明專利技術(shù)為一種波長相關(guān)損失補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)光衰減器，包括：一光纖引線，一透鏡和一反射鏡，其中光纖引線為一個(gè)柱狀體，其一端為錐狀并連接外部光纖，以及另一端為具傾斜角的平面并與透鏡相對，還至少包含一第一波導(dǎo)用于出射光線，以及一第二波導(dǎo)用于接收返回光線；透鏡為一個(gè)柱狀體并具有前后兩個(gè)端面，置于光纖引線與反射鏡之間，用于將光纖引線的第一波導(dǎo)射出的光線聚焦并使反射后的光線回到光纖引線的第二波導(dǎo)；反射鏡置于透鏡的焦距上，用以反射從第一波導(dǎo)射出并經(jīng)過透鏡的入射光，光線反射后再經(jīng)透鏡回到第二波導(dǎo)，此反射鏡初始位置的法線與透鏡的軸心線形成一個(gè)傾斜角且在兩個(gè)軸定義的入射平面上，當(dāng)衰減值大時(shí)，反射鏡沿加大傾斜角的方向傾斜。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)關(guān)于一種波長相關(guān)損失補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)光衰減器。
技術(shù)介紹
隨著不斷增長的通信需求推動(dòng)了廣泛的通信技術(shù)的快速發(fā)展。其中光通信一直是 二十多年來的焦點(diǎn)，除了光纖的布建，也開發(fā)了各種技術(shù)，以增加光纖的使用和效率。例如， 波分復(fù)用（WavelengthDivisionMultiplexing,WDM)傳輸多個(gè)不同波長的光信號(hào)，來提高 傳輸容量。 當(dāng)可調(diào)光衰減器應(yīng)用于光纖WDM系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)共同的要求是對所使用不同波長的 信號(hào)提供一致的衰減。目前結(jié)合微機(jī)電系統(tǒng)（Micro-electro-mechanical-systems,MEMS) 芯片和光纖光學(xué)所制作的可調(diào)光衰減器（Variableopticalattenuator,V0A)非常普遍。 多數(shù)MEMSV0A使用傾斜反射鏡技術(shù)，來達(dá)成光能量衰減的目的。亦即有一出射光纖通過小 反射鏡將光引導(dǎo)到另一入射光纖上。當(dāng)小反射鏡傾斜時(shí)，部分的光無法耦合到入射光纖，因 而產(chǎn)生光衰減。 雖然平面鏡反射型的MEMSV0A已經(jīng)在市場上相當(dāng)普遍，但其技術(shù)特性并非完美。 隨著衰減值的增加，不同波長在同一傾斜角度具有不同的衰減值，亦即衰減值是與波長相 關(guān)的。稱為波長相關(guān)損失（Wavelengthdependentloss,WDL)的一指標(biāo)是不同波長的光 在某一衰減值的衰減均勻程度的一測量。WDL是用以呈現(xiàn)在某一衰減值不同波長的衰減值 的最大差異，例如，預(yù)計(jì)衰減值為20dB，但實(shí)際上最大衰減值在1525nm的20. 6dB且最小 衰減在1575nm的19. 4dB，則稱20dB衰減值的WDL為1. 2dB( = 20. 6-19. 4)。在常用未有 WDL補(bǔ)償?shù)钠矫骁R反射型MEMSV0A在20dB衰減值下，1525nm-1575nm波長范圍的WDL約為 0. 8-1. 4dB。這是因?yàn)閱文９饫w（Singlemodefiber,SMF)中長波長的模場直徑（Modefield diameter,MFD)大于較短波長的MFD，因此在光點(diǎn)的相同位移下，較長波長的衰減值小于較 短波長的哀減值。 幾種發(fā)展的技術(shù)是用于WDL補(bǔ)償，并且其中大多數(shù)的技術(shù)是基于材料的色散特 性，在一個(gè)固定的衰減值，較短波長光點(diǎn)相對于光纖的位移小于較長波長的位移來補(bǔ)償MFD 影響。例如，美國專利7574096和美國專利8280218使用高色散透鏡材料和改變雙光纖引 線的研磨角度來補(bǔ)償WDL。美國專利7295748采用一楔型片以調(diào)節(jié)不同的波長的光路徑。 當(dāng)反射鏡被起動(dòng)以增加衰減時(shí)，以較短波長的光點(diǎn)相對于光纖的位移小于較長波長的位移 來補(bǔ)償MFD的差異所造成的WDL。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例可提供關(guān)于一種波長相關(guān)損失補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)光衰減器。 所揭露的一實(shí)施例是關(guān)于一種波長相關(guān)損失補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)光衰減器，包括：一光纖 引線，一透鏡和一反射鏡，其中光纖引線為一個(gè)柱狀體，其一端為錐狀并連接外部光纖，以 及令一端為具傾斜角的平面并與透鏡相對，還至少包含一第一波導(dǎo)（Waveguide)用于出射 光線，以及一第二波導(dǎo)用于接收返回光線；透鏡為一個(gè)柱狀體并具有前后兩個(gè)端面，置于光 纖引線與反射鏡之間，用于將光纖引線的第一波導(dǎo)射出的光線聚焦并使反射后的光線回到 光纖引線的第二波導(dǎo)；反射鏡置于透鏡的焦距上，用以反射從第一波導(dǎo)射出并經(jīng)過透鏡的 入射光，光線反射后再經(jīng)透鏡回到第二波導(dǎo)，此反射鏡初始位置的法線與透鏡的軸心線形 成一個(gè)傾斜角且在兩個(gè)軸定義的入射平面上，當(dāng)衰減值大時(shí)，反射鏡沿加大傾斜角的方向 傾斜。 所揭露的另一實(shí)施例是關(guān)于一種波長相關(guān)損失補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)光衰減器，包括一光準(zhǔn) 值器（Collimator)和一反射鏡，其中光準(zhǔn)值器包含一光纖引線及一透鏡；光纖引線與透鏡 由一個(gè)管狀外殼（Housing)固定，并且光纖引線至少包含一第一波導(dǎo)和一第二波導(dǎo)；透鏡 用于將光纖引線的第一波導(dǎo)射出的光線聚焦并使反射后的光線回到光纖引線的第二波導(dǎo)； 反射鏡置于透鏡的焦距上，以反射從第一波導(dǎo)射出并經(jīng)透鏡的入射光，光線反射后再經(jīng)透 鏡回到第二波導(dǎo)，反射鏡初始位置的法線與透鏡的軸心線形成一個(gè)傾斜角且在兩個(gè)軸定義 的入射平面上，并且當(dāng)衰減值大時(shí)，反射鏡沿加大傾斜角的方向傾斜。 茲配合下列附圖、實(shí)施例的詳細(xì)說明及權(quán)利要求，將上述及本專利技術(shù)的其他優(yōu)點(diǎn)詳 述于后。【附圖說明】 圖1A和圖1B是與所揭露的一實(shí)施范例一致的一7K意圖，說明一種波長相關(guān)損失 補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)光衰減器。 圖2A和圖2B是與所揭露的一實(shí)施范例一致的一示意圖，說明圖1A和圖1B的可 調(diào)光衰減器，當(dāng)衰減值大時(shí)，反射鏡沿加大傾斜角的方向傾斜。 圖3~圖7是與所揭露的一實(shí)施范例一致的一7K意圖，說明針對不同透鏡材料和 焦距，模擬在不同預(yù)傾斜角Θ的條件下，WDL隨衰減值的變化。 其中，附圖標(biāo)記說明如下： 21反射鏡 22 透鏡 23光纖引線 24入射光纖 25入射光纖芯 26出射光纖芯 27出射光纖 28較長波長的光點(diǎn) 29較短波長的光點(diǎn)【具體實(shí)施方式】 本專利技術(shù)實(shí)施例可提供關(guān)于一種波長相關(guān)損失補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)光衰減器。 圖1A和圖1B是與所揭露的一實(shí)施范例一致的一示意圖，說明一種波長相關(guān)損失 補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)光衰減器。如圖1B所示，波長相關(guān)損失補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)光衰減器包括一光纖引線 23, 一透鏡22,以及一反射鏡21，其中反射鏡21是由一個(gè)MEMS致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的（未顯不）。 光纖引線23包括至少一出射光纖27和一入射光纖24,其中出射光纖27還包括一出射光纖 芯26,入射光纖24還包括一入射光纖芯25,當(dāng)光從出射光纖27穿過透鏡22,光被MEMS驅(qū) 動(dòng)的反射鏡21反射。透鏡22的軸心線與透鏡21的法線形成一預(yù)傾斜角Θ且在兩個(gè)軸定 義的入射平面上。該反射光通過透鏡22進(jìn)入入射光纖24。如所示的最小衰減狀態(tài)，反射的 光被聚焦，在靠近入射光纖芯25形成一個(gè)較長波長的光點(diǎn)28,和一個(gè)較短波長的光點(diǎn)29， 如圖1A所示。參考圖1A，預(yù)傾斜角Θ使得較長波長的光點(diǎn)28和較短波長的光點(diǎn)29偏心， 以補(bǔ)償MFD的差異所引起的WDL。如圖1B所示，透鏡22設(shè)置在光纖引線23和反射板21之 間。 應(yīng)當(dāng)指出的是，光纖引線23至少包括一第一波導(dǎo)（入射光纖）和一第二波導(dǎo)（出 射光纖）。面對透鏡22的光纖引線23的一端是一個(gè)傾斜面以形成與透鏡22的相對應(yīng)傾斜 面的一間隙。透鏡22的另一端有朝向反射鏡21的一圓頂形狀。反射鏡21設(shè)置于一初始 位置在透鏡21的法線與透鏡22的軸心線所形成一預(yù)傾斜角Θ且在兩個(gè)軸定義的入射平 面上。在操作中，當(dāng)衰減值增加時(shí)，MEMS致動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)反射鏡21傾斜朝向一更大的傾斜角 度，如圖2B中所示，其中反射鏡21的法線與透鏡22的軸心線形成一傾斜角θ+ΛΘ且在 兩個(gè)軸定義的入射平面上。 正如前面提到的，當(dāng)反射鏡被驅(qū)動(dòng)以導(dǎo)致一給定的衰減。如圖2B所示，反射鏡21 朝向一更大的角度傾斜使透鏡22的軸心線與透鏡21的法線形成一預(yù)傾斜角Θ+ΛΘ且在 兩個(gè)軸定義的入射平面上。此角度使得較長波長的光點(diǎn)28和較短波長的光點(diǎn)29更為偏心， 以補(bǔ)償較大的衰減值時(shí)MFD的差異所引起的較大WDL，如圖2A所示。 還應(yīng)當(dāng)指出的是，透鏡22可以各種形式來體現(xiàn)。例如，透鏡22可以是一凸透鏡， 其具有一第一表面和一第二表面，并且此兩個(gè)表面的至少一個(gè)表面本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種波長相關(guān)損失補(bǔ)償?shù)目烧{(diào)光衰減器，其特征在于，包括：一光纖引線，一透鏡和一反射鏡；其中該光纖引線為一個(gè)柱狀體，其一端為錐狀并連接外部光纖，以及另一端為具傾斜角的平面并與該透鏡相對，還至少包含一第一波導(dǎo)用于出射光線，以及一第二波導(dǎo)用于接收返回光線；該透鏡為一個(gè)柱狀體并具有前后兩個(gè)端面，置于該光纖引線與該反射鏡之間，用于將該光纖引線的該第一波導(dǎo)射出的光線聚焦并使反射后的光線回到該光纖引線的該第二波導(dǎo)；該反射鏡置于該透鏡的焦距上，用以反射從該第一波導(dǎo)射出并經(jīng)過該透鏡的入射光，光線反射后再經(jīng)該透鏡回到該第二波導(dǎo)，該反射鏡初始位置的法線與該透鏡的軸心線形成一個(gè)傾斜角且在兩個(gè)軸定義的入射平面上，以及當(dāng)衰減值大時(shí)，該反射鏡沿加大該傾斜角的方向傾斜。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周榮宗，洪國軒，黃裕文，
申請(專利權(quán))人：波若威科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：中國臺(tái)灣;71
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