[发明专利]一种高隔离度单向光电探测器

说明书

一种高隔离度单向光功率探测器，依光路方向顺序、沿光轴依次排列有：双光纤头，第一透镜，第二透镜，光电探测器；所述双光纤头，包括：双光纤毛细管，输入光纤，和输出光纤；所述第二透镜的后端面上，中心轴线的上半部分区域镀制有高反射膜层，中心轴线的下半部分区域镀制有增透膜层，用于对所述输出光纤返回的光起到隔离的作用。第一透镜为渐变折射率透镜，第一透镜的后端面镀制部分光反射的膜层，或粘贴的部分反射的膜片。本发明结构紧凑，单向性隔离度高，工艺简单，成本低，便于大批量生产。

【技术领域】

本发明属于光电探测器技术领域，尤其涉及一种高隔离度单向光电探测器。

【背景技术】

常规的光电探测器，由双光纤头、准直透镜、分光片、光电探测器组成。这种结构使得从输出光纤反射回的光不受限制，会被光电探测器所接收，因此光功率测量会受到反射光的影响，测试不准确。

2008年2月9日授权公布的美国专利US 7,333,693B2(对比文件1)公开了一种单向光功率探测器，见图3。采用分光透镜，将来自输入光纤的光和来自输出光纤的光分成两相互平行的且小间距的光出射。其中一束直接进入光电探测器芯片接受，但因两束光分开的距离很小，且平行出射，另一束光也难免有一小部份的光进入光电探测器，从而影响隔度。

2014年3月4日授权公布的美国专利US 8,664,584B2(对比文件2)公开了一光功率探测器，见图4。在分光透镜及光电探测器中间插入一个掩模片或隔离片，阻止任何来自于输出光纤的光进入到探测器芯片。该方案，掩模板或隔离片在遮挡输出光纤返回的光的同时，也遮挡了一部份光探测器芯片的光敏面，在一定程度上，这相当于使用了小敏感的光探测器。同时使用掩模板或隔离片，增加了结构复杂性，也增加了器件的成本。

2017年11月24日授权公布的中国专利，申请公布号CN 107,390,329 A(对比文件3)，公开了一种单向光功率探测器，见图5。在成像透过后端面，磨抛成两个成一定夹角的平面，使来自输入光纤的光进入到探测芯片上，来自输出光纤的光经过分光透镜另一角度来面后反射远离探测芯片，从而保证了高隔离度。该方案在微小的分光透镜输出端加工两个不同角度的平面，工艺困难，成本高。

2019年1月1日授权公布的中国专利CN 208,314,276 U(对比文件4)，见图6，采用孔径光阑，使来自输入光纤的光通过孔径光阑后进入到探测芯片上，来自输出光纤的光经过被孔径光阑所阻挡或反射，从而保证了高隔离度。该方案缺点在于小尺寸孔径光阑加工困难，装配费劲，成本高昂。

2015年11月18日授权公布的中国实用新型专利CN 204,790,086 U(对比文件5)，采用在探测器封装上增加隔离腔，虽然可以起到单向隔离作用，但探测器上增加隔离腔，结构复杂，成本高昂。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构紧凑、工艺简单的高隔离度单向光电探测器。

本发明是这样实现的：

一种高隔离度单向光功率探测器，依光路方向顺序、沿光轴依次排列有：双光纤头，第一透镜，第二透镜，光电探测器；所述双光纤头，包括：双光纤毛细管，输入光纤，和输出光纤；所述第二透镜的后端面上，中心轴线的上半部分区域镀制有高反射膜层，中心轴线的下半部分区域镀制有增透膜层，用于对所述输出光纤返回的光起到隔离的作用。

进一步地，所述第一透镜为渐变折射率透镜，所述第一透镜的后端面镀制部分光反射的膜层，或粘贴的部分反射的膜片。

进一步地，所述第二透镜为渐变折射率透镜G-LENS，或微小球面透镜C-LENS，或非球面透镜。

进一步地，所述光电探测器，包括：光电探测芯片和封装壳体。

本发明的优点在于：结构紧凑，单向性隔离度高，工艺简单，成本低，便于大批量生产。

【附图说明】