三端口全光纖環(huán)行器制造技術(shù)

三端口全光纖環(huán)行器，一種光纖定向傳輸裝置，采用全光纖結(jié)構(gòu)，不涉及任何晶體，體積小、重量輕、穩(wěn)定性好、適用于光纖通信、光纖傳感領(lǐng)域，其組成包括：第一光纖端口；第二光纖端口；第三光纖端口，其特征是：第一、第二、第三光纖端口間耦合，所述的各三端口的光纖材質(zhì)為：第一端口和第二端口以及第三端口為光纖材質(zhì)。本發(fā)明專利技術(shù)適用于光纖通信、光纖傳感領(lǐng)域。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種光纖定向傳輸裝置三端口全光纖環(huán)行器。
技術(shù)介紹
目前，公知的環(huán)行器是由光學(xué)晶體構(gòu)成的，利用晶體的非互易特性完成光束的定向輸出。典型的如專利03103816.6，99813795.2，03103815.8，都是利用雙折射晶體將入射光束進行處理后，送入后續(xù)的非互易裝置實現(xiàn)光束環(huán)行功能。上面三項專利中均是將晶體輸出的光束耦合到光纖中，實現(xiàn)光纖輸出的。這類方法制作的光纖環(huán)行器，缺點是插入損耗大光纖與晶體間的耦合效率低、光束在晶體間傳輸時各個光學(xué)面都會引入菲涅爾反射損耗；穩(wěn)定性差晶體各個光學(xué)面間的連接造成不穩(wěn)定；成本高晶體、及其光學(xué)面研磨造價高；制作工藝復(fù)雜光路需進行調(diào)整；端口數(shù)目增減難度大增加端口必須相應(yīng)的增加晶體、改變結(jié)構(gòu)。光纖通訊的迅速發(fā)展要求有與光纖兼容、體積較小、成本低、輸出端口數(shù)目多樣的環(huán)行器。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好，端口數(shù)目可以方便增減的三端口全光纖環(huán)行器。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)一種三端口全光纖環(huán)行器，其組成包括第一光纖端口；第二光纖端口；第三光纖端口，其特征是第一、第二、第三光纖端口間耦合，所述的各三端口的光纖材質(zhì)為第一端口和第二端口以及第三端口為光纖材質(zhì)。上述的三端口全光纖環(huán)行器，第一、第二、第三端口間的耦合部分的制作方法為熔融拉錐法。上述的三端口全光纖環(huán)行器，在所述的第一、第二、第三端口間的耦合部分的光束傳輸方法為把第一端口的光束以低損耗全部耦合至第二端口；把第一端口的光束隔離于第三端口；把第二端口的光束以低損耗全部耦合至第三端口；把第二端口的光束隔離于第一端口。上述的三端口全光纖環(huán)行器，將一組三端口全光纖環(huán)行器采用低損耗連接，組合成多端口全光纖環(huán)行器利用三端口全光纖環(huán)行器制造的一種四端口光纖環(huán)行器，其組成包括第一個三端口全光纖環(huán)行器；第二個三端口全光纖環(huán)行器；第三個三端口全光纖環(huán)行器；第四個三端口全光纖環(huán)行器和四個三端口全光纖環(huán)行器間的四個連接點，其特征是把每個三端口全光纖環(huán)行器的第二端口作為四端口環(huán)行器的各個輸入、輸出端口；把第一個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口與第二個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口采用低損耗連接；把第二個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口與第三個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口采用低損耗連接；把第三個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口與第四個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口采用低損耗連接；把第四個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口與第一個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口采用低損耗連接。上述的的四端口光纖環(huán)行器，在第一個和第二個三端口全光纖環(huán)行器間傳輸光束的方法為把第一個三端口全光纖環(huán)行器的第二端口注入的光束，經(jīng)第一個三端口全光纖環(huán)行器的耦合部分送至第一個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口；把第一個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口中傳輸?shù)墓馐?jīng)連接點送入第二個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口；把第二個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口中的光束，經(jīng)第二個三端口全光纖環(huán)行器的耦合部分送入第二個三端口全光纖環(huán)行器的第二端口，由第二個三端口全光纖環(huán)行器輸出。上述的的四端口光纖環(huán)行器，在第二和第三個三端口全光纖環(huán)行器間傳輸光束的方法為把第二個三端口全光纖環(huán)行器的第二端口注入的光束，經(jīng)第二個三端口全光纖環(huán)行器的耦合部分送至第二個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口；把第二個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口中傳輸?shù)墓馐?jīng)連接點送入第三個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口；把第三個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口中的光束，經(jīng)第三個三端口全光纖環(huán)行器的耦合部分送入第三個三端口全光纖環(huán)行器的第二端口，由第三個三端口全光纖環(huán)行器輸出。上述的的四端口光纖環(huán)行器，在第三和第四個三端口全光纖環(huán)行器間傳輸光束的方法為把第三個三端口全光纖環(huán)行器的第二端口注入的光束，經(jīng)第三個三端口全光纖環(huán)行器的耦合部分送至第三個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口；把第三個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口中傳輸?shù)墓馐?jīng)連接點送入第四個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口；把第四個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口中的光束，經(jīng)第四個三端口全光纖環(huán)行器的耦合部分送入第四個三端口全光纖環(huán)行器的第二端口，由第四個三端口全光纖環(huán)行器輸出。上述的的四端口光纖環(huán)行器，在第一和第四個三端口全光纖環(huán)行器間傳輸光束的方法為把第四個三端口全光纖環(huán)行器的第二端口注入的光束，經(jīng)第四個三端口全光纖環(huán)行器的耦合部分送至第四個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口；把第四個三端口全光纖環(huán)行器的第三端口中傳輸?shù)墓馐?jīng)連接點送入第一個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口；把第一個三端口全光纖環(huán)行器的第一端口中的光束，經(jīng)第一個三端口全光纖環(huán)行器的耦合部分送入第一個三端口全光纖環(huán)行器的第二端口，由第一個三端口全光纖環(huán)行器輸出。這個技術(shù)方案有以下有益效果1.本專利技術(shù)采用全光纖結(jié)構(gòu)，不涉及任何晶體，體積小、重量輕、穩(wěn)定性好、可方便地增減端口數(shù)目。2.本專利技術(shù)環(huán)行器能夠放大，以適應(yīng)不同端口數(shù)目的應(yīng)用需要，以N(N＞3)個三端口光纖環(huán)行器進行組合即可構(gòu)成N端口的全光環(huán)行器，每個連接點連接相鄰三端口光纖環(huán)行器的第三端口與第一端口，實現(xiàn)順時針方向光束環(huán)行。附圖說明附圖1是本產(chǎn)品三端口全光纖環(huán)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是四端口全光纖環(huán)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3是四端口全光纖環(huán)行器的內(nèi)部工作示意圖。本專利技術(shù)的具體實施例方式實施例1圖1畫出100三端口全光纖環(huán)行器，101為100三端口全光纖環(huán)行器的第一端口；102為100三端口全光纖環(huán)行器的第二端口；103為100三端口全光纖環(huán)行器的第三端口；104為100三端口全光纖環(huán)行器的耦合部分。將兩根不同材質(zhì)的光纖采用熔融拉錐技術(shù)，制作成耦合器，使得101，103光纖中的光束耦合到102光纖中，其中103、102為直通臂，101光纖為耦合臂。101光纖注入的光束由于耦合部分的定向輸出、定向隔離功能，只有在102光纖有輸出光束；102光纖作為輸入端口時，在103光纖得到輸出光束，能夠?qū)崿F(xiàn)101到102，102到103的光束環(huán)行功能。實施例2圖2畫出一種由四個三端口全光纖環(huán)行器組成的四端口全光纖環(huán)行器，光束可以沿順時針方向傳輸?shù)较乱欢丝冢?02、202、302、和402為光纖環(huán)行器的四個端口，12、23、34、和41為四個三端口全光纖環(huán)行器間的四個連接點，104、204、304、和404為四個三端口全光纖環(huán)行器的耦合部分。圖2畫出四端口全光纖環(huán)行器的實施例，環(huán)行器4000由四個三端口全光纖環(huán)行器、四個連接點組成。環(huán)行器4000執(zhí)行以下功能第一功能從光纖102進入環(huán)行器4000的光，經(jīng)耦合部分104、光纖103、連接點12、光纖201、耦合部分204被引入光纖202，實現(xiàn)4000環(huán)行器第一端口到第二端口的光束傳輸；第二功能從光纖102進入環(huán)行器4000的光被耦合部分104，隔離于光纖101；同理可以得到環(huán)行器4000第二端口到第三端口的光束傳輸，第三端口到第四端口的光束傳輸，第四端口到第一端口的光束傳輸；第三功能在任意連接點均可插入一個或多個三端口光纖環(huán)行器，構(gòu)成多端口環(huán)行器，端口數(shù)目由三端口光纖環(huán)行器的個數(shù)決定；另外全光纖環(huán)行器三端口工作時也可由三個三端口光纖環(huán)行器構(gòu)成，方法和四端口全光纖環(huán)行器一致，這時可以實現(xiàn)第一端口到第二端口、第二端口到第三端口、第三端口到第一端口的光束傳輸。權(quán)利要求本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種三端口全光纖環(huán)行器，其組成包括：第一光纖端口；第二光纖端口；第三光纖端口，其特征是：第一、第二、第三光纖端口間耦合，所述的各三端口的光纖材質(zhì)為：第一端口和第二端口以及第三端口為光纖材質(zhì)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：柳春郁，
申請(專利權(quán))人：黑龍江大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：93[中國|哈爾濱]