[发明专利]薄膜光学组件的夹持与调谐装置

说明书

发明背景

滤光器对于处理光信号是特别有用的装置，已发现大量应用于光纤通讯系统，用于分离可携带不同通讯信号的不同的光波长。在其它的应用中，使用滤光器有选择地反射或传导光信号，并从而可用于使光信号在光开关内改变方向、用作光波长分隔多路调制器(wavelengthdivision multiplexor)或其它光处理设备。

滤光器通常由具有不同折射率的光学材料薄膜制成，从而构成一种多层组件。薄膜滤光器的特点之一在于其传导(和反射)特性取决于光投射到滤光器的角度。由于这种角度上的相关性，薄膜滤光器必须正确地对准，以保证所需要的光波长或偏振光过滤特征。使滤光器绕垂直于入射光的轴线转动，提供了调谐滤光器的方法，并可用于获得系统所希望的光学响应。

在任何通过滤光器转动进行调谐的光学系统中，重要的是具有一种适当的方法转动与紧固滤光器。机动台架可用于对滤光器进行调谐，但其价格昂贵且不适于小型大容量光学元件。其它机械台架可能适用于实验室工作，但和机动台架一样不适用于小型大容量光学元件。此外，需要具有安装并转动几个滤光器的能力，以构成具有多路光输出的光波长分隔多路调制器。

基于上述理由，需要一种装置来夹持和紧固薄膜光学组件。

发明概述

本发明包括一种用于夹持并对准薄膜光学组件的装置，其中，薄膜光学组件安装在圆柱形夹持器内，并插入一壳体中，该壳体允许圆柱形夹持器绕一轴线转动，该轴线垂直于壳体内的一光径。一旦正确对准，可使用一种紧固装置将光学组件夹持就位，这种装置在一推荐实施例中是使用一种低温焊接材料。

本发明可用于实现一种光波长分隔多路传输装置，用于分离光波长，在这种装置中，壳体包含许多光学组件，每一光学组件包括一薄膜滤光器，并对准成使光线之选定波长通过滤光器并离开壳体，而其余的光信号沿一光径行进，通过壳体而进入后继的滤光器组件。

在一推荐实施例中，本发明用于实现一种光波长信号分离器，该信号分离器基于使用一种由金属板制成的壳体，具有数个插入的并可调节的圆柱形光学组件夹持器。每一圆柱形光学组件顶上所设的槽有助于调节光学组件。在一推荐实施例中，包括套圈并包括棒状渐变折射率(graded rod index)透镜的光纤组件被插入壳体，以与装置的输入输出光信号耦合，并用低温焊剂将其固定。

在一推荐实施例中薄膜光学组件用环氧树脂固定在薄膜干涉(interference)夹持器中。

本发明之一优点在于其可被利用于制成光波长分隔多路传输器或其它在大容量环境下的光学开关，其中，该装置可快速装配、调谐和用低温焊剂固定。本发明保证组件一经调谐即可经受温度变化和机械振动而不需重复调整。

本发明之另一优点在于此发明可用于实现许多处理功能，这是由于包含在这些光学组件中的光学组件和滤光器，可设计成用于光波长或偏振光分离。本发明可设置为一光学处理系统的一部分，例如作为一种光学开关，或用作光纤通讯系统中的一种独立光学元件。

本发明的这样和那样特征和目的，从下列推荐实施例的详细说明可以更为全面地了解，对于推荐实施例应结合附图阅读。

附图简介

加入并构成技术特征的一部分的附图，连同用于阐述本发明原理的说明，说明了本发明的实施例。

在附图中：

图1图解说明了当本发明被用于分离光波长时的原理；

图2为本发明之四口型装置的轴测图；

图3为本发明之六口型装置的轴测图；

图4为本发明六口型装置顶视图横截面；

图5为插入壳体之圆柱形光学组件夹持器纵向视图的横截面；

图6为壳体纵向视图的横截面；

图7为光纤组件容座纵向视图的横截面；

图8为壳体的端面视图；

图9为圆柱形光学组件夹持器的轴测图；

图10为圆柱形光学组件夹持器沿垂直于光传播方向剖切的横截面视图；

图11为圆柱形光学组件夹持器顶视图的横截面；和

图12为圆柱形光学组件夹持器在平行于光传播方向侧视图的截面图。

推荐实施例的详细说明

在说明附图所示本发明推荐实施例时，为清楚起见将使用专用的术语。但是本发明并不局限于这样选择的专用术语，并应当理解为每一专用术语包括其全部技术上的等价物，这些等价物以相似的方式运行以实现相似的目的。

总体参看附图，特别是图1至图12，公开了本发明的装置。