[实用新型]一种基于光栅的N×1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N×1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N×1波分复用器件。

本实用新型请求保护一种基于光栅的N×1波分复用器件，包括外壳，布置在外壳左端的N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；N为正整数。

进一步的，N个输入端口相互平行设置，以保证各输入端口的信号光束相互平行。

进一步的，在输入端口的末端还可以安装光纤准直器。

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。

进一步的，所述衍射光栅放置在相位变换镜的焦点处。

附图说明

图1是本实用新型的N×1波分复用器结构示意图。

图2是1×N解复用器结构示意图

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提供一种宽波长范围、高效率、高复用密度、多路光复用、高隔离度，基于衍射光栅的一种N×1波分复用器件。该器件原理结构简单，不需要光环行器、机械装置等辅助设备。

以下通过图1对本实用新型的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N×1波分复用器件，包括外壳(1)，布置在外壳(1)左端的N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)；N为正整数。

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，N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。

这种波分复用器的工作原理：