[实用新型]可重配置光学分插复用器

说明书

(一)技术领域

本实用新型是应用于WDM光网络中的一种无源设备，尤其能够实现通信业务量的直通、分下和插入操作，适用于对通信业务量进行全光传输和交换的光纤通信网络的节点、局、站等场合。

(二)背景技术

光纤通信以其大容量、宽带宽、高速率、低损耗已经成为目前主要的信息传输方式。发展WDM全光网络是目前光纤通信扩容的最简捷、最有效的方式。随着DWDM技术的日益成熟和实用化，为了避免光-电-光转换的高昂代价和突破电子速率瓶颈的限制，产生了在光域层来管理网络容量的强烈要求。光学分插复用器(OADM)正是适应这一要求而产生的。

光学分插复用器实现从传输设备中有选择地下路通往本地的光信号，同时上路本地用户发往另一节点用户的光信号。它可分为两类，一类是非可重配置型(fixed)，只能上下固定的一个或多个波长；另一类是可重配置型(reconfigurable)，即ROADM。可重配置指的是快速选择用于插入和分下的所需波长的能力，从而允许根据网络的需求动态地建立和取消光学通道，使得运营商在设计网络时具有灵活性。一个可重配置光学分插复用器，将使得光网络具有更大的组网灵活性和生存性，同时可以降低光网络组网成本。

目前已有的光学分插复用器的专利技术多为不可重配置型，比如中国专利CN 1481101A，它采用自聚焦透镜和固定波长滤波器实现分插滤波功能，一次只能分下/插入一个固定波长。中国专利CN1514563A披露的是一种将多个分插滤波单元按照一定顺序级联来实现波长可控功能的器件。上述两个专利所实用新型器件的端口均位于器件的两侧，因此器件结构尺寸偏大，实际使用不方便。美国专利US 7184620 B1披露的是一种三端口且三个端口位于器件同一侧的光学分插复用器件。该器件也不可重配置，采用滤波器、反射镜和光纤准直器来实现上下路功能。由于其将三个端口采用菱形排列，导致光线的传播不在一个平面内，使得反射镜的装配非常困难。此外，该器件要么用作分下，要么用作插入，不能够使用单个上述三端口光学分插复用器件同时实现这两项功能。中国专利200710164618.1公开了一种多端口同时分下或插入的可重配置光学分插复用器，其输入、输出和插入/分下端口均位于器件的同一侧，但该装置的端口也是采用菱形排列，同样存在光线不在一个平面内、反射镜装配困难的问题，而且该装置分下或插入需要使用不同的滤波反射模块，不能同时实现直通、分下和插入功能。可见上述四个专利技术均无法实现一种单侧端口且结构简单、易于实现的ROADM。

(三)发明内容

为了克服已有技术的上述不足，本实用新型提出一种输入、输出、插入和分下光路在同一平面内，仅用单个器件即可同时完成直通、分下和插入功能的可重配置光学分插复用器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

可重配置光学分插复用器，包含位于器件同一侧的端口、与端口连接的光纤组、用于固定光纤组的光纤紧固件、引导光波传输的光纤准直器、滤波反射模块和单片机控制模块，所述滤波反射模块包含一转动圆盘以及中心对称地布置在所述圆盘上的滤波反射单元，所述的滤波反射单元由滤波器和反射镜组成；所述单片机控制模块包括与单片机连接的步进电机，所述步进电机连接所述的转动圆盘；所述的光纤组由水平穿设在所述光纤紧固件上的一根插入光纤、一根输入光纤、一根输出光纤、一根分下光纤组成，上述光纤在同一竖直面内自上而下依次排列，所述的插入光纤与分下光纤关于光轴对称布置，所述的输入光纤与输出光纤关于光轴对称布置；所述光纤准直器为GRIN准直透镜，所述GRIN准直透镜的折射率从光轴到边缘按照抛物线型单调下降，且折射率呈轴对称分布，所述GRIN准直透镜的朝向光纤紧固件的入射端面包含位于中部的与光轴垂直的竖直平面段和两侧的朝所述端口一端倾斜的上、下斜面段，所述的上、下斜面段关于光轴对称布置，所述竖直平面段与所述的输入、输出光纤对应，所述的上、下斜面段分别与所述的插入光纤和分下光纤对应，所述GRIN准直透镜的出射端面为与光轴垂直的平面。

所述GRIN准直透镜的入射端面镀有用于减少回波的减反膜。所述输入、输出、分下和插入光纤端面的法线与光纤的光轴成8°的倾角并镀有减反膜，以提高回波损耗。