[发明专利]一种多模光纤衰减器

说明书

本发明提供了一种多模光纤衰减器，由多模双光纤准直器输入至多模双光纤准直器的输入光束，经角锥棱镜偏折后，入射在环形中性密度滤光片上。由旋转步进电机驱动角锥棱镜旋转，使得输入光束在环形中性密度滤光片上的入射位置沿环向方向可变，经过环形中性密度滤光片的透射光束可以得到变化的衰减量。经过环形中性密度滤光片的透射光束被反射镜反射，再次经过环形中性密度滤光片透射并产生二次衰减，二次衰减后的光束再次经角锥棱镜反射，被多模双光纤准直器接收并输出，实现对输入光束的能量衰减。本发明实施例中采用环形中性密度滤光片，并以旋转步进电机驱动角锥棱镜，实现对输入光束的能量进行可调的能量衰减，结构紧凑，调谐速度快。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，更具体地，涉及一种多模光纤衰减器。

背景技术

近年来，随着光通信容量的迅速增长，特别是随着波分复用全光网络的不断发展，光纤衰减器作为光纤通信系统中一种重要的光纤无源器件，其市场需求持续扩大。光纤衰减器的主要功能是控制光信号的功率和强度，故多用于密集波分复用系统中信道的功率均衡和器件的保护，实现增益平坦、动态增益平衡及传输功率均衡。

对于单模光纤应用，可以采用部分阻挡光束截面、偏转光束、光纤横向错位等方式来产生光功率的衰减；而对于多模光纤应用，这些方法会产生传输特性极不稳定的高阶模和辐射模，导致衰减量的重复性极差，所以多模光纤衰减器一般都要使用中性密度对不同模式具有相同衰减的特性，现有技术一般采用直线型步进电机推动中性密度滤光片移动，来实现对多模光纤光束能量的衰减。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多模光纤衰减器，旨在解决现有技术中由于使用直线型步进电机使得中性密度滤光片行程大，导致衰减器调谐速度过慢的技术问题。

本发明实施例提供了一种多模光纤衰减器，包括：多模双光纤准直器、环形中性密度滤光片、角锥棱镜和旋转步进电机；多模双光纤准直器用于将输入光束经环形中性密度滤光片的中空部分入射至角锥棱镜上，且用于输出经环形中性密度滤光片二次衰减后的输入光束；角锥棱镜固定在旋转步进电机的旋转轴上，角锥棱镜用于将输入光束偏折至环形中性密度滤光片上并将经环形中性密度滤光片二次衰减后的输入光束偏折射至多模双光纤准直器，且在旋转步进电机的驱动下根据衰减值旋转相应的角度；环形中性密度滤光片用于对经过角锥棱镜偏折后的输入光束进行环向方向且衰减量可调的衰减；工作时经环形中性密度滤光片一次衰减后的输入光束反射至环形中性密度滤光片进行二次衰减，进行二次衰减后的输入光束传输至角锥棱镜上。

进一步优选地，多模光纤衰减器还包括反射镜；反射镜设置在多模双光纤准直器与环形中性密度滤光片之间，用于将经环形中性密度滤光片衰减后的输入光束反射至环形中性密度滤光片。且入射光束在所述多模双光纤准直器与反射镜之间的传输路径长度与所述多模双光纤准直器中准直透镜的焦距相等。

优选地，输入光束的传输方向与所述角锥棱镜的光束入射面垂直，且所述角锥棱镜的光束入射面与所述旋转步进电机的旋转轴垂直。

优选地，反射镜与所述环形中性密度滤光片平行。

优选地，角锥棱镜具体用于将所述输入光束以180度的偏折角度偏折至所述环形中性密度滤光片上。

优选地，环形中性密度滤光片与输入光束的传输方向的垂直方向呈预设夹角，例如该夹角可以设置为4°。

优选地，反射镜为环形反射镜，反射镜与中性密度滤光片的形状大小一样，这样确保在中性密度滤光片透射出的光束都能被反射镜反射。

优选地，环形中性密度滤光片具体为输入光束提供环向方向呈线性渐变的衰减量，对输入光束进行衰减。

优选地，环形中性密度滤光片的前表面上镀有反射率渐变的金属膜。