[实用新型]光功率光电探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光通讯用的光电探测器，尤其涉及一种(TAP PD)光功率光电探测器。

背景技术

光功率光电探测器应用在光纤通讯系统中，对光纤在线信号的能量进行探测，从而实现对光信号的监控和管理。现有如图1所示的集成型光功率探测器10，包括：具有输入端A和输出端B的双光纤头11、准直透镜12、分光器1 3以及光电探测器14。分光器13通常是镀制在基底材料的特定分光膜或者是直接镀制在透镜端面的分光膜。光信号a经输入端A，由准直透镜12将光信号准直，到达分光器13，分光器将光信号a按照预定光功率比例分成两束光信号：主光信号a’和监控信号b，主光信号a’经分光器13反射后回到准直透镜12，准直透镜12再将光信号a’耦合到输出端B输出，回到光网络继续传输，监控信号b透过分光器13，由光电探测器14的芯片1401接收后形成光电流，通过该光电流的反馈，实现了对光纤在线信号的监测。该结构的输出器11的输入输出端双光纤由于通常采用的是并排紧挨结构，整体设计上没有考虑到光电探测器14可能遭受有来自输出端B的光信号经过分光器13透射后形成的后向光信号c的干扰。在光放大系统中，强烈的后向光信号c到达光电探测器14形成的光电流，和待测光功率的光信号b的光电流可以比拟，从而导致光电探测器14光功率探测不准确，后向光信号隔离度差。

实用新型内容

本实用新型提供一种光功率光电探测器，其后向光隔离度好，准确探测光功率的大小。

为达到以上发明目的，本实用新型提供一种光功率光电探测器，包括：具有输入端和输出端的双光纤头、准直透镜、分光器以及光电探测器，光信号经输入端，由准直透镜将光信号准直到达所述分光器，将光信号按照预定光功率比例分成两束光信号：经分光器反射后回到准直透镜的主光信号和经分光器透射后由光电探测器的芯片接收的监控信号，分光器反射面与准直透镜之间的主光信号与入射至分光器的光信号成成一大于3.65度的夹角β，该光信号经准直透镜准直后耦合到输出端输出，所述分光器与光电探测器之间还设有一光学矫正器，该矫正器用于隔离来自输出端的后向光信号与光电探测器的芯片应接收的监控信号。

所述光学矫正器为楔角成一夹角θ的玻璃光楔，且夹角角度的大小满足关系式：θ＝β/[2*(n₀-1)]，其中n₀为玻璃材料的折射率。

所述双光纤头的双光纤中心间距大于0.126mm。

所述光电探测器的芯片的光敏面小于80um。

所述准直透镜为短焦距自聚焦透镜或者球面柱状透镜。

所述玻璃光楔出光面位于后向光信号输出处附有光吸收层。

由于上述结构的光功率光电探测器采用了大间距的双光纤头、短焦距透镜/玻璃光楔光学矫正器以及小光敏面的光电探测器，形成了一个非互易性的光功率光电探测器，使来自输出端的后向光信号不会干涉待测监控信号，从而提高其光功率探测的准确度。

附图说明

图1表示现有技术的光功率光电探测器结构示意图；

图2表示本实用新型光功率光电探测器结构示意图；

图3表示图2所示的玻璃光楔结构示意图。

具体实施方式

如图2所示的光功率光电探测器20，包括：具有输入端A和输出端B的双光纤头21、准直透镜22、分光器23、光学矫正器24以及光电探测器25，光信号a经输入端A，由准直透镜22将光信号准直到达所述分光器23，将光信号a按照预定光功率比例分成两束光信号：经分光器23反射后回到准直透镜22的主光信号a’和经分光器23透射后由光电探测器25的芯片2501接收的监控信号b，分光器23反射面与准直透镜22之间的主光信号a’与入射至分光器23的光信号a成夹角β，该光信号a’经准直透镜22准直后耦合到输出端B输出，回到光网络继续传输。其中双光纤头21的光纤间距大于0.126mm，准直透镜22为短焦距准直透镜，通常是短焦距自聚焦透镜或者球面柱状透镜，分光器23通常是在基底材料或透镜端面镀制特定分光比率的分光膜；光电探测器25的芯片2501为光敏面小于80um的小光敏面光电芯片，光学矫正器24为如图3所示楔角为θ角的玻璃光楔，其角度大小满足关系式：

θ＝β/[2*(n₀-1)]

其中n₀为玻璃材料的折射率。

通过大间距双尾纤和短焦距准直透镜的配合，使分光器23反射面与准直透镜22之间的输入光信号a和输出光信号a’之间的夹角β增大，β通常大于3.65度，由于玻璃光楔24的作用，入射至玻璃光楔24的后向光信号c被向外折射出去，使后向光信号c和监控信号b在空间上分开较大的距离，监控信号b矫正至和光轴平行，使小光敏面的光电接收芯片2501仅仅能够接收到监控信号b，从而实现光电探测器25对输入信号a的光功率监控，其准确度高。为了能够更好地防止后向光信号c对监控信号b的干扰，还可以将玻璃光楔24出光面位于后向光信号c的输出处附加光吸收层26。