[实用新型]一种基于光栅的波长可调波分复用器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信领域当中的波分复用技术，具体涉及一种基于光栅的波长可调波分复用器件。

背景技术

光纤通信是20世纪人类所取得的最具革命性技术成就之一。由于光纤通信技术具有损耗小、传输频带宽、抗电磁干扰、体积小、信息容量大等优点，自诞生以来就一直以惊人的速度向前发展。至今为止，光纤通信已成为现代通信的主要传输手段。

随着互联网的进一步应用，对光纤通信技术的传输容量有更大的要求，单一通道的光纤通信难以满足应用需求，因此扩大传输容量的方法转向了复用方式，传统的复用方式时分复用极大的提高了传输容量，但其受所使用器件和线路的性能限制。波分复用技术一种基于光域的复用技术，在一根光纤内同时传输以不同波长为载波的信道。一般波分复用器采用的是滤波片，每一信道对应特定信号波长且固定不变，这给波分复用器的实际使用带来不便。

因此，有必要研究出一种基于光栅的波长可调波分复用器件，从而解决现有技术当中的上述问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种基于光栅的波长可调波分复用器件。

本实用新型请求保护一种基于光栅的波长可调波分复用器件，包括外壳，布置在外壳左端的2个位置可调的输入端口、布置在外壳下端的1个输出端口，放置在外壳内与输入端口相对的相位变换镜；放置在相位变换镜的右侧轴线上，与其距离为相位变换镜焦距f处的衍射光栅。

进一步的，在输入端口的末端还可以安装光纤准直器，以保证单个端口出射的信号光是平行光，同时各端口出射的光束相互平行。

进一步的，所述的相位变换镜可以是柱透镜。

进一步的，所述衍射光栅可以采用反射光栅和透射光栅。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图。

图2是输入端口位置变化原理图

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

本实用新型的目的是为了克服波分复用器各信道对应特定波长的缺点，设计一种基于衍射光栅的波长可调波分复用器件。该器件根据实际使用需求，可以实用于任意波长的信号复用。

以下通过图1对本实用新型的波长可调波分复用器件作进一步的介绍。

本实用新型公开了一种基于光栅的波长可调波分复用器件，包括外壳(1)，布置在外壳(1)左端的2个位置可调的输入端口(2)、布置在外壳(1)下端的1个输出端口(3)，放置在外壳内与输入端口(2)相对的相位变换镜(4)，放置在相位变换镜(4)的右侧轴线上距离为相位变换镜(4)焦距f处的衍射光栅(5)。

在输入端口(2)的末端还可以安装光纤准直器，保证单个端口出射的信号光是平行光，同时各端口出射的光束相互平行。

本实用新型采用的相位变换镜可以是柱透镜，焦距f，其平面垂直于输入端口的出射光束，中心在中间的输入端口的光路上。同时，要求变换镜有很高的透过率，一般为99％以上。

本实用新型的衍射光栅可以采用反射光栅和透射光栅，透射光栅距变换透镜距离为变换透镜的焦距，中心在变换透镜的光轴上，2个端口的光束经变换透镜汇聚到光栅上同一点，摆放的角度满足中心波长光束的最大衍射效率，即入射角与利特罗角偏离很小的角度，一般要求衍射效率在95％以上，光栅的衍射满足光栅方程：

d(sinα+sinβ)＝mλ(1)

其中d是光栅常数，α是光束在光栅上的入射角，β是衍射角，λ是入射光束的波长，m是衍射级，这里m＝-1或m＝1。

本实用新型的输出端口放置在经过光栅衍射后的光束方向上，端口入口处安装聚焦镜，保证光束可以进入光纤。

本实用新型的波分复用器有一个中心波长，其对应输入光束的光路通过变换透镜的中心，中心波长光束对应的输入端口位置为中心位置。

波长不同的2路光信号，通过输入端口，相互平行入射到变换透镜上，变换透镜对入射光束进行傅里叶变换后入射到光栅上同一点，通过调节使不同位置入射的光束以不同入射角入射到光栅上同一点，各端口光束在光栅上的入射角与各端口布置的位置和变换透镜的焦距对应；波长不同入射角不同的各端口光束入射到光栅上，通过设置输入端口的合理位置，选取合适的入射角，使个端口的衍射光束沿同一方向出射，即使各端口的入射角代入光栅方程(1)，得到相同衍射角；在光栅上沿同一方向输出的多路信号进入输出端口，经过聚焦之后进入光纤，完成多路波长不同的光信号的波分复用，耦合进同一跟光纤。