[发明专利]多端口同时分下或插入的可重配置光学分插复用器

权利要求书

1.多端口同时分下或插入的可重配置光学分插复用器，其特征在于：其端口均位于器件的同一侧，由一根输入光纤、一根输出光纤和N根分下/插入光纤、光纤紧固件、梯度折射率光纤准直器、滤波反射模块、单片机控制模块组成，所述用于输入、输出和分下/插入的光纤固定于光纤紧固件上，与端口相连；所述光纤紧固件为一机械圆盘，用于固定光纤；所述梯度折射率光纤准直器是一个折射率非均匀分布的光纤器件，用于将直通、分下和插入信号引导到各自对应的光纤；所述滤波反射模块为一精密机械圆盘，圆盘上沿中心对称布置N个滤波反射单元，所述的滤波反射单元由一个滤波器和一个能对其所滤出波长高效反射的反射镜组成；所述单片机控制模块使用单片机控制步进电机，驱动滤波反射模块沿精密导轨旋转，以便增加滤波反射模块运动的稳定性，减小机械跳动。

2.如权利要求1所述的多端口同时分下或插入的可重配置光学分插复用器，其特征在于：所述光纤在所述光纤紧固件上的位置排布，根据其执行的功能，按照输入、分下1…分下N(或者插入1…插入N)、输出顺序排布；所述光纤紧固件上有(N+2)个圆孔，用于固定一根输入光纤、一根输出光纤和N根分下/插入光纤，所述用于固定输入光纤和输出光纤的两个圆孔呈轴对称分布，设为X轴，其他N个圆孔则针对Y轴呈对称分布，Y轴与X轴相互垂直。

3.如权利要求1或2所述的多端口同时分下或插入的可重配置光学分插复用器，其特征在于：所述梯度折射率光纤准直器是一段梯度折射率光纤，光纤两端经抛光处理，与所述光纤紧固件相邻的一端与光轴呈5度的倾角，并与光纤紧固件上所固定的光纤端面相平行，另一端面与光轴垂直。

4.如权利要求3所述的多端口同时分下或插入的可重配置光学分插复用器，其特征在于：所述梯度折射率光纤准直器的折射率从光纤的中心轴到光纤芯与包层的分界面单调下降，且折射率呈轴对称分布，折射率按照抛物线型分布，在所述梯度折射率光纤准直器中传播的子午光线的路径轨迹是正弦曲线。

5.如权利要求4所述的多端口同时分下或插入的可重配置光学分插复用器，其特征在于：所述滤波反射模块的主体为一金属圆盘，所述主体上有N个精密螺孔，呈中心对称分布，用于以螺丝紧固的方法来固定滤波反射单元，螺丝旋紧并校准后再用胶加固；所述滤波反射模块或者处理N个分下波长、或者处理N个插入波长。

6.如权利要求5所述的多端口同时分下或插入的可重配置光学分插复用器，其特征在于：所述滤波反射单元中的滤波器为多层介质薄膜滤波器，用于使特定波长的光波透射穿过滤波器，而让其他波长的光波在滤波器表面反射，在滤波器表面反射的光波作为直通信号，以特定角度反射入所述的梯度折射率光纤准直器传播，直至传播进入输出光纤，而经滤波器透射的光波作为插入或者分下信号，射向所述滤波反射单元中的反射器；所述滤波反射单元中的反射器针对特定波长工作，其工作波长就是与其共同构成一个滤波反射单元的滤波器所透过的波长，作用是反射经滤波器透射而来的光波，并将其以特定角度反射入所述的梯度折射率光纤准直器传播，直至传播进入执行分下或者插入功能的光纤；所述滤波反射单元中的滤波器与所述梯度折射率光纤准直器的光轴垂直。

7.如权利要求6所述的多端口同时分下或插入的可重配置光学分插复用器，其特征在于：所述滤波反射单元中的反射镜与所述梯度折射率光纤准直器的光轴呈夹角θ，θ角的具体数值由分下/插入光波在梯度折射率光纤准直器中的传播轨迹决定，一个特定量值的θ角对应于两个波长的分下或者插入，反射镜反射表面逆时针旋转θ角与光轴重合时，完成一个波长的分下或者插入，反射镜反射表面顺时针旋转θ角与光轴重合时，完成第二个波长的分下或者插入。