專利名稱：多功能低成本單纖三向組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光纖通信器件，尤其涉及一種光纖到家的多功能低成本單纖三向組件。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電器產(chǎn)品和影視設(shè)備已進(jìn)入家庭，成為人們生活不可缺少的一部分。但是要做到具有良好質(zhì)量的通訊與數(shù)據(jù)傳送，通常采用光纖通信器件來完成。對于光纖到家的應(yīng)用場合，在光纖通信器件中可以采用單根光纖即可完成視頻、數(shù)據(jù)和話音等多種通訊功能。
現(xiàn)有技術(shù)單根光纖通信器件如單纖三向組件的設(shè)計有兩種方法一種是采用環(huán)行器，另一種是采用準(zhǔn)直器(包括光纖準(zhǔn)直器，甚至發(fā)射LD激光二極管準(zhǔn)直器和接收PD光電二極管準(zhǔn)直器)的方案。環(huán)行器或準(zhǔn)直器方案的單纖三向組件雖然能完成視頻、數(shù)據(jù)和話音等多種通訊，但是在實際使用中存在的缺陷是，價格昂貴，從而限制了光纖通信器件的應(yīng)用，阻止了光纖通信器件進(jìn)入家庭的步伐，影響了家庭影院的通信與視頻實現(xiàn)更新?lián)Q代的變革進(jìn)程。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的多功能低成本單纖三向組件，它既具有優(yōu)質(zhì)的視頻、數(shù)據(jù)和話音等多種通訊功能，并且具有簡單合理的光路設(shè)計，使大批量生產(chǎn)成為可能，從而實現(xiàn)低成本，為光纖到家提供了條件。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種多功能低成本單纖三向組件，包括組件機械件，其特點是在所述的組件機械件的一側(cè)端設(shè)置一激光器；在激光器兩側(cè)的組件機械件上分別設(shè)置一視頻接收組件和一數(shù)字光接收組件，在組件機械件的另一側(cè)端即激光器的相對一側(cè)設(shè)置一光纖陶瓷插芯；在激光器前側(cè)適當(dāng)位置以及在視頻接收組件、數(shù)字光接收組件和光纖陶瓷插芯的前側(cè)端分別設(shè)置一透鏡；在四個透鏡的前端分別設(shè)置一光學(xué)鍍膜元件；在光纖陶瓷插芯的外側(cè)端設(shè)置的尾纖組件。
在上述的多功能低成本單纖三向組件中，其中，在所述的光纖陶瓷插芯的外側(cè)設(shè)置陶瓷套管，在組件機械件的外側(cè)設(shè)置一光連接器，該光連接器將陶瓷套管安置在其中。
在上述的多功能低成本單纖三向組件中，其中，所述的激光器是一同軸封裝的前側(cè)設(shè)有透鏡的半導(dǎo)體激光器。
在上述的多功能低成本單纖三向組件中，其中，所述的單纖三向組件的光路是，半導(dǎo)體激光器發(fā)射出光，經(jīng)位于激光器前側(cè)且同軸封裝的透鏡將激光器發(fā)射光形成聚焦的光，再經(jīng)透鏡的聚焦和兩光學(xué)鍍膜元件透射后被透鏡匯聚到光纖陶瓷插芯的光纖芯中；視頻信號接收光從光纖陶瓷插芯中出來后經(jīng)透鏡透鏡的匯聚與光學(xué)鍍膜元件的反射，再經(jīng)光學(xué)鍍膜元件濾光后由透鏡匯聚到視頻光接收組件接收；數(shù)字信號接收光從光纖陶瓷插芯中出來后經(jīng)透鏡透鏡的匯聚與經(jīng)光學(xué)鍍膜元件透射，再經(jīng)光學(xué)鍍膜元件濾光后由透鏡匯聚到數(shù)字光接收組件接收。
在上述的多功能低成本單纖三向組件中，其中，所述的一光學(xué)鍍膜元件采用寬帶分光片按比例將波長1310納米接收和波長1310納米發(fā)射分開，所述的另三個光學(xué)鍍膜元件采用WDM波分復(fù)用邊緣濾波器，形成1310/1310/1550nm納米的雙波長三向傳輸。
在上述的多功能低成本單纖三向組件中，其中，所述的四個光學(xué)鍍膜元件采用CWDM粗波分復(fù)用濾光片分開不同波長的光，形成1310/1490/1550nm納米的三波長三向傳輸。
本實用新型多功能低成本單纖三向組件由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果1.本實用新型由于采用波分復(fù)用WDM波分復(fù)用技術(shù)或同波長雙向傳輸技術(shù)，用專門設(shè)計的組件機械件將光學(xué)鍍膜片、低成本透鏡，含透鏡的同軸封裝半導(dǎo)體激光器、光接收組件、光纖陶瓷插芯和尾纖等部件組裝為一體，形成能光纖到家的光纖通信器件；
2.本實用新型由于在光纖陶瓷插芯外依次設(shè)置陶瓷套管和光連接器，從而可將本實用新型制作成集成度更高的插拔式的光纖通信組件；3.本實用新型由于能通訊系統(tǒng)雙波長和三波長的不同要求，用波分復(fù)用技術(shù)或同波長雙向傳輸技術(shù)設(shè)計寬帶分光特性的光學(xué)鍍膜片，從而能分開不同波長的光，使之具有適應(yīng)通訊系統(tǒng)不同要求的多種數(shù)據(jù)傳送功能；4.本實用新型由于采用多個低成本的透鏡取代現(xiàn)有技術(shù)光纖通信器件所有昂貴的光無源器件，其不僅在性能指標(biāo)方面也沒有造成明顯的劣化，并且光路簡單成本低，使大批量生產(chǎn)成為可能，為實現(xiàn)光纖到家提供了條件。


通過以下對本實用新型多功能低成本單纖三向組件的若干實施例結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解本實用新型的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點。其中，附圖為圖1是本實用新型多功能低成本單纖三向組件的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型多功能低成本單纖三向組件的第二實施例可插拔式組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參見圖1所示，這是本實用新型多功能低成本單纖三向組件的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型多功能低成本單纖三向組件，由以下部件構(gòu)成一組件機械件11，在組件機械件11的一側(cè)端設(shè)置一激光器6，在本實施例中，激光器6采用的是一帶同軸封裝透鏡的半導(dǎo)體激光器6；在激光器6兩側(cè)的組件機械件11上分別設(shè)置一視頻接收組件7和一數(shù)字光接收組件8，在組件機械件11的另一側(cè)端即激光器(6)的相對一側(cè)設(shè)置一光纖陶瓷插芯9；在激光器6前側(cè)適當(dāng)位置設(shè)置一透鏡5-1、在視頻接收組件7前側(cè)端設(shè)置一透鏡5-2、在數(shù)字光接收組件8前側(cè)端前側(cè)端設(shè)置一透鏡5-3、在光纖陶瓷插芯9前側(cè)端設(shè)置一透鏡5-4，在本實施例中，四個透鏡均采用的是低成本的普通光學(xué)透鏡；在光纖陶瓷插芯9的外側(cè)端設(shè)置一尾纖組件10。
請結(jié)合圖參見圖2所示，這是本實用新型多功能低成本單纖三向組件的第二實施例可插拔式組件的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例與上述第一實施例不同的是，在所述的光纖陶瓷插芯9的外側(cè)不設(shè)置尾纖組件10，而是設(shè)置陶瓷套管12，并且在組件機械件11的外側(cè)設(shè)置一光連接器13，該光連接器13將陶瓷套管12安置在其中。陶瓷套管12和光連接器13的設(shè)置，由此可以使本實用新型形成集成度更高的插拔式單纖三向組件。
本實用新型是用于光纖到家的應(yīng)用場合，根據(jù)通訊系統(tǒng)的不同要求，主要可分為雙波長和三波長兩類，雙波長是1310/1310/1550，三波長是1310/1490/1550，它們均采用1310nm納米的同軸封裝半導(dǎo)體激光器做數(shù)字發(fā)射光源，采用1550nm納米的光接收組件做視頻接收；差別在于雙波長組件的數(shù)字接收是1310nm納米，三波長組件的數(shù)字接收是1490nm納米。
為此，本實用新型將雙波長組件采用寬帶分光片按比例將1310接收和1310發(fā)射分開，而將三波長組件全部采用CWDM粗波分復(fù)用濾光片分開不同波長的光；從而可在同一組件中完成不同波長的通訊與數(shù)據(jù)信號的傳送。其中，將光學(xué)鍍膜元件1采用寬帶分光片，并且按比例將波長1310納米接收和波長1310納米發(fā)射分開，而光學(xué)鍍膜元件2、3、4用WDM波分復(fù)用邊緣濾波器，形成1310/1310/1550nm納米的雙波長三向傳輸；將光學(xué)鍍膜元件1、2、3、4全部采用CWDM粗波分復(fù)用濾光片分開不同波長的光，形成1310/1490/1550nm納米的三波長三向傳輸。
因此，本實用新型的光路及其工作原理是帶同軸封裝透鏡的半導(dǎo)體激光器6發(fā)射形成聚焦的光，再經(jīng)透鏡5-1的聚焦和光學(xué)鍍膜元件2和1透射后被透鏡5-4匯聚到光纖陶瓷插芯9的光纖芯中；1550nm納米的視頻信號接收光從光纖陶瓷插芯9中出來后經(jīng)透鏡透鏡5-4的匯聚與光學(xué)鍍膜元件1的反射，再經(jīng)光學(xué)鍍膜元件3濾光后由透鏡5-2匯聚到視頻光接收組件7接收；1490nm納米或1310nm納米的數(shù)字信號接收光從光纖陶瓷插芯9中出來后經(jīng)透鏡透鏡5-4的匯聚與經(jīng)光學(xué)鍍膜元件1透射，再經(jīng)光學(xué)鍍膜元件4濾光后由透鏡5-3匯聚到數(shù)字光接收組件8接收。
綜上所述，本實用新型多功能低成本單纖三向組件由于采用波分復(fù)用或同波長雙向傳輸技術(shù)，用專門設(shè)計的組件機械件各器件組裝為一體，形成能光纖到家的光纖通信器件；同時，由于在光纖陶瓷插芯外依次設(shè)置陶瓷套管和光連接器，從而可制作成集成度更高的插拔式的光纖通信組件；另外，由于能通訊系統(tǒng)雙波長和三波長的不同要求，設(shè)計寬帶分光特性的光學(xué)鍍膜片分開不同波長的光，使之具有多種數(shù)據(jù)的傳送功能；并且，由于采用低成本透鏡取代現(xiàn)有技術(shù)光纖通信器件所有昂貴的光無源器件，且光路簡單成本低，為大批量生產(chǎn)和實現(xiàn)光纖到家提供了條件，因此極為實用。
權(quán)利要求1.一種多功能低成本單纖三向組件，包括組件機械件(11)，其特征在于在所述的組件機械件(11)的一側(cè)端設(shè)置一激光器(6)；在激光器(6)兩側(cè)的組件機械件(11)上分別設(shè)置一視頻接收組件(7)和一數(shù)字光接收組件(8)，在組件機械件(11)的另一側(cè)端即激光器(6)的相對一側(cè)設(shè)置一光纖陶瓷插芯(9)；在激光器(6)前側(cè)適當(dāng)位置以及在視頻接收組件(7)、數(shù)字光接收組件(8)和光纖陶瓷插芯(9)的前側(cè)端分別設(shè)置一透鏡(5-1、5-2、5-3、5-4)；在四個透鏡(5-1、5-2、5-3、5-4)的前端分別設(shè)置一光學(xué)鍍膜元件(1、2、3、4)；在光纖陶瓷插芯(9)的外側(cè)端設(shè)置的尾纖組件(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能低成本單纖三向組件，其特征在于在所述的光纖陶瓷插芯(9)的外側(cè)設(shè)置陶瓷套管(12)，在組件機械件(11)的外側(cè)設(shè)置一光連接器(13)，該光連接器(13)將陶瓷套管(12)安置在其中。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能低成本單纖三向組件，其特征在于所述的激光器(6)是一同軸封裝的前側(cè)設(shè)有透鏡的半導(dǎo)體激光器(6)。
4.如權(quán)利要求1或3所述的多功能低成本單纖三向組件，其特征在于所述的單纖三向組件的光路是，半導(dǎo)體激光器(6)發(fā)射出光，經(jīng)位于激光器(6)前側(cè)且同軸封裝的透鏡將激光器(6)發(fā)射光形成聚焦的光，再經(jīng)透鏡(5-1)的聚焦和光學(xué)鍍膜元件(2和1)透射后被透鏡(5-4)匯聚到光纖陶瓷插芯(9)的光纖芯中；視頻信號接收光從光纖陶瓷插芯(9)中出來后經(jīng)透鏡透鏡(5-4)的匯聚與光學(xué)鍍膜元件(1)的反射，再經(jīng)光學(xué)鍍膜元件(3)濾光后由透鏡(5-2)匯聚到視頻光接收組件(7)接收；數(shù)字信號接收光從光纖陶瓷插芯(9)中出來后經(jīng)透鏡透鏡(5-4)的匯聚與經(jīng)光學(xué)鍍膜元件(1)透射，再經(jīng)光學(xué)鍍膜元件(4)濾光后由透鏡(5-3)匯聚到數(shù)字光接收組件(8)接收。
5.如權(quán)利要求1或3所述的多功能低成本單纖三向組件，其特征在于所述的光學(xué)鍍膜元件(1)采用寬帶分光片按比例將波長1310納米接收和波長1310納米發(fā)射分開，所述的光學(xué)鍍膜元件(2、3、4)采用波分復(fù)用邊緣濾波器，形成1310/1310/1550納米的雙波長三向傳輸。
6.如權(quán)利要求1或3所述的多功能低成本單纖三向組件，其特征在于所述的光學(xué)鍍膜元件(1、2、3、4)采用粗波分復(fù)用濾光片分開不同波長的光，形成1310/1490/1550納米的三波長三向傳輸。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能低成本單纖三向組件，包括組件機械件，其特點是組件機械件一側(cè)端設(shè)置激光器；在激光器兩側(cè)的組件機械件上分別設(shè)置視頻接收組件和數(shù)字光接收組件，在組件機械件另一側(cè)端即激光器相對一側(cè)設(shè)置光纖陶瓷插芯；在激光器前側(cè)適當(dāng)位置以及在視頻接收組件、數(shù)字光接收組件和光纖陶瓷插芯的前側(cè)端分別設(shè)置一透鏡；在各透鏡前端分別設(shè)置一光學(xué)鍍膜元件；在光纖陶瓷插芯的外側(cè)端設(shè)置尾纖組件；也可以在光纖陶瓷插芯外側(cè)設(shè)置陶瓷套管，以及在組件機械件的外側(cè)設(shè)置光連接器，該光連接器將陶瓷套管安置在其中。由此本實用新型具有視頻、數(shù)據(jù)和話音等多種通訊功能，其光路簡單，從而能使大批量生產(chǎn)和光纖到家提供條件，因此極為實用。
文檔編號H04B10/02GK2710258SQ20042002361
公開日2005年7月13日 申請日期2004年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月10日
發(fā)明者寇元慶, 姚成剛, 蘇治家, 朱國柱 申請人:上海昂泰通訊技術(shù)有限公司