[发明专利]一种MEMS光纤衰减器

说明书

本发明公开了一种MEMS光纤衰减器，其沿光的传播方向依序包括光输出准直器、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和光接收准直器，所述第一反射镜通过MEMS驱动旋转，所述第二反射镜和第三反射镜的反射面平行且相向设置，所述光输出准直器将光束准直后出射到第一反射镜上，光束再经第一反射镜反射到第二反射镜上，经过第二反射镜反射出的光束反射到第三反射镜上，光束在第二反射镜和第三反射镜之间反射若干次以后进入光接收准直器。本发明通过折叠反射光路，经过超长准直器之间距离使小角度变化引入光斑平移产生的耦合失配损耗远大于角度变化引起的光束耦合失配损耗，从而获得较低的PDL和WDL。

技术领域

本发明涉及光纤通讯领域，尤其涉及一种MEMS光纤衰减器。

背景技术

可变光衰减器（VOA）是光通讯网络中的常用器件，可变光衰减器可以根据光路当中的需要任意衰减需要的光强。MEMS光纤衰减器是可变光衰减器中很常见的一种，该衰减器用MEMS作为主要控制元件，通过控制MEMS上反射镜的角度变化引起光束传播方向变化达到光衰减的目的。

图1为传统MEMS光纤衰减器的结构示意图，该衰减器主要由一个MEMS1和一个双光纤准直器2构成，光信号经双光纤准直器2的其中一根光纤进入准直器，通过该光纤准直器将光束准直后出射到MEMS的反射镜上，再经MEMS反射镜反射回到准直器，然后从准直器的另一根光纤耦合输出。通过控制MEMS上反射镜的旋转，改变在MEMS反射镜上反射光束的传播方向（角度）来实现控制光衰减的目的。该MEMS光纤衰减器结构简单，易于装配，是最为常见的MEMS光纤衰减器的结构。但是，该MEMS光纤衰减器通常情况下PDL和WDL指标不是特别好，PDL和WDL是可变光衰减器的两个非常重要的指标，通常情况在20dB衰减下该MEMS光纤衰减器的PDL会达到0.3dB, WDL会达到0.5dB。

图2 为光纤衰减器衰减原理示意图，该图包含两个单光纤准直器，准直器1和准直器2，光束从准直器1传播到准直器2进行耦合输出。在该结构中，光衰减的原因主要是准直器1与准直器2的耦合失配造成的，即准直器1发出的光到准直器2耦合主要由光束角向失配(偏了θ角)和光束错位失配(偏了Δd)引起的。由于传统的MEMS光纤衰减器（如图1）由于传播光路很短，一般5mm，所以光强衰减的主因是光束角向失配引起的，这也是导致该MEMS光纤衰减器的PDL和WDL指标不佳的原因之一。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种能够获得较低PDL和WDL的MEMS光纤衰减器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种MEMS光纤衰减器，其沿光的传播方向依序包括光输出准直器、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和光接收准直器，所述第一反射镜通过MEMS驱动旋转，所述第二反射镜和第三反射镜的反射面平行且相向设置，所述光输出准直器将光束准直后出射到第一反射镜上，光束再经第一反射镜反射到第二反射镜上，经过第二反射镜反射出的光束反射到第三反射镜上，光束在第二反射镜和第三反射镜之间反射若干次以后进入光接收准直器。

进一步，所述MEMS光纤衰减器还包括第四反射镜，光束在在第二反射镜和第三反射镜之间反射若干次以后反射到第四反射镜上，经过第四反射镜反射后的光束进入光接收准直器。

所述光输出准直器和光接收准直器均为单光纤准直器。

所述MEMS驱动第一反射镜旋转从而改变经过第一反射镜反射光束的传播方向。

所述光输出准直器和光接收准直器之间的距离可通过改变光束在第二反射镜和第三反射镜之间的反射次数进行调整。

本发明采用以上技术方案，具有以下技术效果：