專(zhuān)利名稱(chēng)：光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種光通信網(wǎng)絡(luò)中的光通道性能在線監(jiān)測(cè)儀器，是智能光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分，在光譜分析領(lǐng)域也有較廣泛地運(yùn)用。
背景技術(shù)：
隨著DWDM光網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，有效地、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)DWDM系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，從而獲得每個(gè)信道的波長(zhǎng)漂移、功率波動(dòng)、信噪比等可能引起數(shù)據(jù)誤碼、傳輸失敗的信息，在整個(gè)智能化光網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中漸漸成為必不可少的部分。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)儀只是探測(cè)所有信道的光功率總和，不能監(jiān)測(cè)DWDM系統(tǒng)中每個(gè)信道以及系統(tǒng)中的放大器、復(fù)用器、光開(kāi)關(guān)、光纖本身以及光纖連接等各部分的運(yùn)行狀況；光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊是從傳輸光路中分出百分之幾的光信號(hào)對(duì)其進(jìn)行光譜分析，直接測(cè)量信道光功率、信道中心波長(zhǎng)、信噪比(SNR)等，從而得到信道中心波長(zhǎng)漂移、ASE噪聲、放大器增益及增益傾斜、通道信號(hào)串?dāng)_等參數(shù)，從而可以進(jìn)行功率均衡、波長(zhǎng)鎖定、長(zhǎng)期監(jiān)控、錯(cuò)誤識(shí)別等。在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中，光信道在線分析模塊已經(jīng)成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的核心模塊，出現(xiàn)在許多核心物理位置上，并通過(guò)給管理和控制系統(tǒng)提供光信道信息在DWDM網(wǎng)絡(luò)的智能化中起著不可或缺的作用。
而在當(dāng)前的DWDM網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)測(cè)儀器，不僅在安裝的時(shí)候需要對(duì)每個(gè)部件進(jìn)行不斷的校正，而且因操作造成部件位置的偏移，在使用過(guò)程中儀器的工作性能不穩(wěn)定，也需要不斷的進(jìn)行調(diào)整和校正；另外，由于各個(gè)自由度調(diào)整的需要，設(shè)計(jì)了許多裝調(diào)機(jī)構(gòu)，從而造成整個(gè)儀器體積偏大；在進(jìn)行產(chǎn)品化的過(guò)程中，這些儀器也由于結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，難以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和大規(guī)模生產(chǎn)，造成成本過(guò)高。上述缺點(diǎn)使得這些監(jiān)測(cè)儀器無(wú)法滿(mǎn)足光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服其他光譜或檢測(cè)儀器中各部件獨(dú)立工作不夠穩(wěn)定可靠，裝調(diào)困難的缺點(diǎn)，提供一種具有良好的穩(wěn)定性、可靠性、裝調(diào)方便簡(jiǎn)單、便于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化生產(chǎn)的光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊。
本發(fā)明一種光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于，包括一輸入光纖，該光纖為標(biāo)準(zhǔn)單膜光纖；一底座，該底座為矩形的板狀；一準(zhǔn)直透鏡，該準(zhǔn)直透鏡有光纖輸入的接口，該輸入光纖與準(zhǔn)直透鏡的光纖輸入接口連接，該準(zhǔn)直透鏡固定在底座上的一側(cè)邊；一光柵臺(tái)，該光柵臺(tái)為四邊形，該光柵臺(tái)的中間有一矩形凹槽，該光柵臺(tái)固定在底座上、準(zhǔn)直透鏡一端；一光闌，該光闌的兩面呈直角，該光闌有入光口和出光口，該光闌固定在光柵臺(tái)上的凹槽外側(cè)；
一體全息光柵，該體全息光柵固定在光柵臺(tái)上的凹槽中；一光接收接口，該光接收接口固定在底座上、準(zhǔn)直透鏡的一側(cè)；一光電探測(cè)陣列，該光電探測(cè)器陣列固定在光接收接口的端部；一頂蓋，該頂蓋為長(zhǎng)方殼體，該頂蓋扣置在底座上并固定。
其中所述的準(zhǔn)直透鏡和光接收接口均用一V形支架和V形卡卡和固定在底座上。
其中所述的準(zhǔn)直透鏡和體全息光柵之間有一夾角，該夾角為5度至15度之間。
其中所述的光接收接口和體全息光柵之間有一夾角，該夾角為5度至15度之間。
其中所述的準(zhǔn)直透鏡和體全息光柵和光接收接口的軸線在同一平面上。
其中所述的各部件進(jìn)行黑化處理，以防止各部件的反光。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)精密機(jī)械和光學(xué)設(shè)計(jì)合理結(jié)合，利用光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊中部分部件位置相對(duì)固定、功能統(tǒng)一的特點(diǎn)，將這些部分集成為一個(gè)完整結(jié)構(gòu)。


為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，其中圖1是本發(fā)明光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是準(zhǔn)直透鏡與光具臺(tái)和光具卡具的裝配圖；
圖3是頂蓋的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一種光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊，包括一輸入光纖1，該光纖1為標(biāo)準(zhǔn)單膜光纖；一底座10，該底座10為矩形的板狀；一準(zhǔn)直透鏡2，該準(zhǔn)直透鏡2有光纖輸入的接口，該輸入光纖1與準(zhǔn)直透鏡2的光纖輸入接口連接，該準(zhǔn)直透鏡2固定在底座10上的一側(cè)邊；一光柵臺(tái)6，該光柵臺(tái)6為四邊形，該光柵臺(tái)6的中間有一矩形凹槽，該光柵臺(tái)6固定在底座10上、準(zhǔn)直透鏡2一端；一光闌5，該光闌5的兩面呈直角，該光闌5有入光口和出光口，該光闌5固定在光柵臺(tái)6上的凹槽外側(cè)；一體全息光柵7，該體全息光柵7固定在光柵臺(tái)6上的凹槽中；其中所述的準(zhǔn)直透鏡2和體全息光柵7之間有一夾角，該夾角為5度至15度之間；一光接收接口8，該光接收接口8固定在底座10上、準(zhǔn)直透鏡2的一側(cè)；其中所述的光接收接口8和體全息光柵7之間有一夾角，該夾角為5度至15度之間；一光電探測(cè)陣列9，該光電探測(cè)器陣列9固定在光接收接口8的端部；一頂蓋11(參閱圖3)，該頂蓋11為長(zhǎng)方殼體，該頂蓋11扣置在底座10上并固定。
其中所述的準(zhǔn)直透鏡2和光接收接口8均用一V形支架4和V形卡3卡和固定在底座10上(參閱圖2)。
其中所述的準(zhǔn)直透鏡2和體全息光柵7和光接收接口8的軸線在同一平面上。
其中所述的各部件進(jìn)行黑化處理，以防止各部件的反光。
本發(fā)明的所有的集成部件都安裝在一個(gè)平整的底座10上面，這些部件的位置都是以底座為基準(zhǔn)的，在準(zhǔn)直透鏡2、體全息光柵7和光接收接口8之間，必須按照光的傳輸路線確定距離、角度以及擺放方式，圖中顯示準(zhǔn)直透鏡2、體全息光柵7以及光接收接口8的光軸之間的角度以及相對(duì)位置。
由于所有集成部件的位置都是以平整底座10為基準(zhǔn)的，所以這些部件與底座的位置應(yīng)該是固定的，當(dāng)確定了位置之后，這些部件也可以固定在底座10上了。由于這些部件的位置精度要求很高，所以本發(fā)明所述的光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊采用了定位精度更高的錐銷(xiāo)進(jìn)行定位，采用紫外固化膠進(jìn)行緊固。
光通過(guò)光纖1輸入準(zhǔn)直透鏡2，成為平行光，然后輸入在光柵臺(tái)的四周有四個(gè)不連接的光柵擋板，該擋板按照體全息光柵的尺寸和形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以非常方便的確定體全息光柵的安裝位置，限制光柵的移動(dòng)；由于高度只有1mm以及四個(gè)角都開(kāi)有口，不僅可以很方便的裝卸光柵，而且不會(huì)對(duì)光柵造成什么損傷；同時(shí)，光柵擋板還可以阻隔光柵工作表面與光闌內(nèi)壁接觸，避免光闌內(nèi)壁劃傷體全息光柵的工作表面。
光闌5入光口和出光口的尺寸大小根據(jù)體全息光柵7的工作區(qū)域確定，光闌5的每個(gè)表面都黑化處理，一方面是吸收入射光未能通過(guò)光闌5的部分，使其不會(huì)產(chǎn)生反射從而造成雜散光，另一方面是吸收光柵各表面反射的光，不讓這些光從出光口出射，從而在光接收接口8處形成噪聲。
光闌5可以用螺栓安裝在光柵臺(tái)6上，從而和光柵臺(tái)6成為一體。
準(zhǔn)直透鏡2、光接收接口8均利用V形卡3緊固在V形支架4的上面。
V形支架4和光柵臺(tái)6的底面和底座10表面接觸，并且有對(duì)應(yīng)的錐銷(xiāo)孔，在裝配的時(shí)候，可以利用錐銷(xiāo)孔對(duì)V形支架4和光柵臺(tái)6進(jìn)行定位，并可利用紫外固化膠將V形支架4和光柵臺(tái)7緊固在底座10上。
頂蓋11與底座10相互配合形成一個(gè)盒體，以螺紋緊固；頂蓋可用一塊薄金屬板拉曲焊接而成。
由于本發(fā)明的光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊是非常精密的儀器，各零件的每個(gè)表面的粗糙度、角度、平行度、垂直度等都要求非常的高，所以必須進(jìn)行非常精密的加工，否則一個(gè)位置的精度達(dá)不到要求都有可能造成整個(gè)儀器的性能下降。
權(quán)利要求
1.一種光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于，包括一輸入光纖，該光纖為標(biāo)準(zhǔn)單膜光纖；一底座，該底座為矩形的板狀；一準(zhǔn)直透鏡，該準(zhǔn)直透鏡有光纖輸入的接口，該輸入光纖與準(zhǔn)直透鏡的光纖輸入接口連接，該準(zhǔn)直透鏡固定在底座上的一側(cè)邊；一光柵臺(tái)，該光柵臺(tái)為四邊形，該光柵臺(tái)的中間有一矩形凹槽，該光柵臺(tái)固定在底座上、準(zhǔn)直透鏡一端；一光闌，該光闌的兩面呈直角，該光闌有入光口和出光口，該光闌固定在光柵臺(tái)上的凹槽外側(cè)；一體全息光柵，該體全息光柵固定在光柵臺(tái)上的凹槽中；一光接收接口，該光接收接口固定在底座上、準(zhǔn)直透鏡的一側(cè)；一光電探測(cè)陣列，該光電探測(cè)器陣列固定在光接收接口的端部；一頂蓋，該頂蓋為長(zhǎng)方殼體，該頂蓋扣置在底座上并固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于，其中所述的準(zhǔn)直透鏡和光接收接口均用一V形支架和V形卡卡和固定在底座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于，其中所述的準(zhǔn)直透鏡和體全息光柵之間有一夾角，該夾角為5度至15度之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于，其中所述的光接收接口和體全息光柵之間有一夾角，該夾角為5度至15度之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于，其中所述的準(zhǔn)直透鏡和體全息光柵和光接收接口的軸線在同一平面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊，其特征在于，其中所述的各部件進(jìn)行黑化處理，以防止各部件的反光。
全文摘要
一種光通道性能在線監(jiān)測(cè)模塊，包括一輸入光纖，該光纖為標(biāo)準(zhǔn)單膜光纖；一底座，該底座為矩形的板狀；一準(zhǔn)直透鏡，該準(zhǔn)直透鏡有光纖輸入的接口，該輸入光纖與準(zhǔn)直透鏡的光纖輸入接口連接，該準(zhǔn)直透鏡固定在底座上的一側(cè)邊；一光柵臺(tái)，該光柵臺(tái)為四邊形，該光柵臺(tái)的中間有一矩形凹槽，該光柵臺(tái)固定在底座上、準(zhǔn)直透鏡一端；一光闌，該光闌的兩面呈直角，該光闌有入光口和出光口，該光闌固定在光柵臺(tái)上的凹槽外側(cè)；一體全息光柵，該體全息光柵固定在光柵臺(tái)上的凹槽中；一光接收接口，該光接收接口固定在底座上、準(zhǔn)直透鏡的一側(cè)；一光電探測(cè)陣列，該光電探測(cè)器陣列固定在光接收接口的端部；一頂蓋，該頂蓋為長(zhǎng)方殼體，該頂蓋扣置在底座上并固定。
文檔編號(hào)H04J14/02GK1881848SQ200510011940
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者曹彭, 辛紅麗, 李芳 , 劉育梁 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所