[发明专利]一种基于反射镜的多芯光纤复用和解复用的装置及方法

说明书

本发明属于光通信技术领域，公开了一种基于反射镜的多芯光纤复用和解复用的装置及方法，包括透镜、反射镜组件、光纤准直器组件，通过透镜对多芯光纤的出射光束进行扩束和准直，通过反射镜组件改变光束的传播方向，并拉开所述多芯光纤的不同纤芯的出射光束之间的距离，通过光纤准直器组件包括的多个单芯光纤准直器分别接收来自所述多芯光纤的不同纤芯的出射光束，并耦合至多个单芯光纤，实现空分解复用功能；多个单芯光纤的出射光束分别通过对应的多个所述单芯光纤准直器后，经反射镜组件改变光束的传播方向，并通过透镜进行聚焦，耦合至多芯光纤，实现空分复用功能。本发明解决了现有技术中空分复用/解复用的耦合封装成本较高的问题。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种基于反射镜的多芯光纤复用和解复用的装置及方法。

背景技术

目前单芯光纤的通信容量已经越来越接近其理论非线性香农极限，面对即将到来的光纤传输容量危机，采用多芯光纤进行信号传输的空分复用技术成为研究的热点。

空分复用/解复用器是空分复用技术中关键的光学器件，其作用是将单芯光纤中的光信号耦合到多芯光纤的各个纤芯中，以及经过传输之后将多芯光纤中的信号空分解复用至相应的单芯光纤中。

目前常用的空分复用/解复用方法有拉锥法、透镜耦合法、光纤束方法和聚合物波导耦合方法。熔融拉锥法是是将单芯光纤插入到定制的毛细管中，然后拉锥到芯间距等于多芯光纤芯间距，再进行截断，最后与多芯光纤熔接。透镜耦合法是利用聚焦透镜将多芯光纤各个纤芯中的光进行扩束，然后利用菱形棱镜改变光路，最后在单芯光纤前用准直器将各个光束聚焦到单芯光纤中。腐蚀光纤束法是将单芯光纤包层腐蚀到多芯光纤芯间距大小，然后按照多芯光纤芯排布形状插入到毛细管中，再将毛细管插入到粘合剂溶液中，利用虹吸效应将粘合剂吸入到毛细管缝隙中固定腐蚀光纤，接着将做好的腐蚀光纤束与多芯光纤进行熔接。飞秒激光器直写技术通过改变聚合物中刻写区域的折射率分布，进而创造出约束光场的波导结构。

这些方法各有其缺点，光纤束法难在其参数控制；拉锥法不仅参数难于控制，而且工艺复杂；聚合物波导法工艺复杂，损耗较大；而透镜耦合法在拓展和集成方面存在困难。

以上这些方法都存在耦合封装成本高，不能大规模推广使用的问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种基于反射镜的多芯光纤复用和解复用的装置及方法，解决了现有技术中空分复用/解复用的耦合封装成本较高的问题。

本申请实施例提供一种基于反射镜的多芯光纤复用和解复用的装置，包括：透镜、反射镜组件、光纤准直器组件；

所述反射镜组件位于所述透镜与所述光纤准直器组件之间的光路上；所述光纤准直器组件包括多个单芯光纤准直器，所述单芯光纤准直器的数量与多芯光纤的纤芯数目相同；每个所述单芯光纤准直器与一个单芯光纤耦合对准；

实现空分解复用功能时，所述透镜用于对所述多芯光纤的出射光束进行扩束和准直；所述反射镜组件用于改变光束的传播方向，并拉开所述多芯光纤的不同纤芯的出射光束之间的距离；多个所述单芯光纤准直器用于分别接收来自所述多芯光纤的不同纤芯的出射光束，并耦合至多个所述单芯光纤；

实现空分复用功能时，多个所述单芯光纤准直器用于分别接收来自多个所述单芯光纤的出射光束，并传输至所述反射镜组件；所述反射镜组件用于改变光束的传播方向，并缩短多个出射光束之间的距离；所述透镜用于对出射光束进行聚焦，并耦合至所述多芯光纤。

优选的，所述反射镜组件包括：第一反射镜阵列；

所述第一反射镜阵列包括多个反射镜，所述反射镜的数量与所述多芯光纤的纤芯数目相同。

优选的，所述反射镜组件包括：第一反射镜阵列、第二反射镜阵列；