[实用新型]一种紧凑型高回损高方向性分光探测器

说明书

本实用新型公开一种紧凑型高回损高方向性分光探测器，在输入光纤和输出光纤端部熔接一段渐变折射率多模光纤，分光镜片紧贴渐变折射率多模光纤，分光镜片的分光面和反射面呈直角，入射到分光面的入射角略小于分光镜片临界角；采用上述方案后，本实用新型使用多模光纤准直光束，用光密介质至光疏介质角度略小于临界角进行分光，分光后角度大于临界角发生全反射折回，实现大部分光反射耦合至输出光纤，少量光折射至探测器，实现对工作中的系统监测，具有结构简单，体积小，成本低，回损高的特点。

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光电探测器。

背景技术

传统的分光探测器件芯片均设在的封管中心，需要加设聚焦透镜和各种准直透镜，如图1所示为不分方向性TAP PD主要由输入输出光纤插针10、准直透镜11、分光片12、探测器组件13、准直套管14和固定套管15组成；在此基础上，单方向性TAP PD设计方案也比较多，在不分方向性设计上加成像透镜、掩模、隔离片、大间距插针或楔角片来分光。例如公开号为US 7333693美国专利公开的一种光功率探测器，采用成像透镜来分光；公开号为CN102043209B的中国专利公开的一种光功率探测器，采用掩模或隔离片来分光；公开号为CN201100946Y的中国专利公开的一种光功率探测器，采用大间距插针、小探测器光敏面来分光；公开号为CN 204422827的中国专利公开的一种光功率探测器，采用暗光纤增大光纤距离来分光；公开号为CN 204790086的中国专利公开的一种光功率探测器，采用楔角片和隔离腔来分光。但普遍存在结构复杂、价格昂贵、方向性差的缺点。公开号为CN 107390329A的中国专利公开的一种光功率探测器，通过磨角透镜来分光，但输入光纤中的输入光无法耦合至输出光纤，无法实现分光监控系统同时不影响系统正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小、成本低、回损高、方向性好的分光探测器。

为达成上述目的，本实用新型一种紧凑型高回损高方向性分光探测器，包括：输入输出部、分光镜片、探测器芯片以及封管，输入输出部包括输入光纤和输出光纤，其特征在于：探测器芯片设置在封管的负极引脚上，输入光纤和输出光纤为单模光纤，在输入光纤和输出光纤端部熔接一段渐变折射率多模光纤，该渐变折射率多模光纤长度为输入光纤输入光束1/4波长的奇数倍，渐变折射率多模光纤端部呈角度8-10°的斜面，分光镜片紧贴渐变折射率多模光纤，分光镜片的分光面和反射面呈直角，入射到分光面的入射角略小于分光镜片临界角；光纤头部和分光镜片截面增为圆形，渐变折射率多模光纤的节距和长度的关系可使用下面的公式表示：其中P表示节距，Z表示分光透镜的长度。

采用上述方案后，本实用新型使用多模光纤准直光束，未使用格林透镜，且不同于常规使用镀膜分光片分光，本实用新型巧用光密介质至光疏介质角度略小于临界角进行分光，分光后角度大于临界角发生全反射折回，实现大部分光反射耦合至输出光纤，少量光折射至探测器，实现对工作中的系统监测，具有结构简单，体积小，成本低，回损高的特点。

附图说明

图1为现有技术结构示意图；

图2为本实用新型结构及光路示意图；

图3为本实用新型分光及反射角度剥析示意图；

图4为本实用新型实现高方向性光路示意图；

图5为本实用新型芯片位置与距离示意图。

标号说明：

1、封管、2、入射光纤；3、出射光纤；4、渐变折射率多模光纤；41渐变折射率多模光纤端部斜面；5、分光镜片；51、分光镜片的分光面；52、分光镜片的的反射面；6、探测器芯片；7、负极引脚。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。