光通信的可变光衰减器制造技术

一种用于光通信的可变光衰减器，包括：多个定位凹槽被模制在上面的一个衬底；一个输入光纤，输入光纤在定位凹槽之一中定位并且接收光信号；一个反光镜，反光镜形成在衬底上，从而移动以改变已经通过输入光纤的光信号的路径；一个输出光纤，输出光纤在定位凹槽之一中定位并且输出路径已经被改变的光信号；一个第一透镜，定位在输入／输出光纤和反射镜之间的一个定位凹槽中，以便在垂直于衬底的方向上校准光信号；和一个第二透镜，模制在输入／输出光纤和反射镜之间的衬底上，以便在与衬底水平的方向上校准光信号，因此，使得组装过程容易，减小定位误差，并且使得整体尺寸小型化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到用于光通信的可变光衰减器，尤其涉及到用作光通信网络的接口设备的光通信的可变光衰减器，并且被设计成以较低的制造成本方便地制造。
技术介绍
近来，信息相关技术随着使用能够传输和接收大量的信息的光纤的高速通信技术的开发正在显著地发展。尤其是，包含各种类型的数据例如活动图像、音频信号、字符信号等的多媒体信息的传输速度增加，交互式通信环境被建立，并且用户的数量爆炸性地增加。因此，使用现有的铜线进行传输的通信网络不能够应付这样的发展。由此，正考虑使用具有高的载波频率的光信号的通信网络取代它。在使用光作为信息传输信号的光通信网络中，替代在利用现有的铜传输线的通信网络中使用的逻辑集成电路，光连接器模块被用作连接用户与中继器或公用载波的接口。作为这样的光通信网络的数据接口的光连接器模块包括由光纤制成的传输线、用于接收光信号的光接收模块、用于传输光信号的光传输模块、和光中继器。然而，光连接器模块需要精确的加工和组装，这就使得它的制造成本昂贵。而且，光连接器模块应该满足下面的要求功耗小，轻、小而易操作，并且有好的机械/光学性能。然而，制造满足所有这些要求的光连接器模块是不容易的。同时，作为光纤通信的部件之一的可变光衰减器正在日益引起注意。这是因为各设备被宽范围的光输出驱动，从由发送器、放大器等输出的高水平输出信号到输入到接收器的低水平信号。例如，为了衰减光接收部分的光输出，固定光衰减器被用于短距离光纤传输网络中。而且，用于控制涉及在WDM(波分多路复用)光学网络中的多通道的光信号的大小的可变光衰减器正在开发中。作为包括光衰减器的光学开关，有体光机械开关(bulk optomechnicalswitch)、液晶开关、铌酸锂开关、使用波导的热光开关等。然而，虽然有多种类型的开关，但是，在制造超轻型的并能够保持高的机械/光学性能的，同时消耗功率小的开关方面是有限制的。为了克服这样的限制，有关使用半导体制造工艺和显微机械加工技术的光纤通信的可变光衰减器和各种精密部件的研究正在活跃地进行中。图1到3说明常规的使用微球形透镜的光通信的光衰减器。图1是说明常规的可变光衰减器的结构的透视图，图2是说明图1的校准透镜系统的结构的透视图，并且，图3是说明图2的校准透镜系统的操作原理的示意图。如图所示，用于光通信的常规的光衰减器包括一个校准和传输输入光信号5a的第一校准透镜系统10；一个反射镜20，反射镜20安装在衬底上从而被转动以按照一定的角度(α)改变从第一校准透镜系统10输出的光信号5b的方向；和一个第二校准透镜系统30，相对于入射在反射镜20上的光信号5b与第一校准透镜系统10呈一定的角度(α)安装在衬底上，用于校准和输出反射镜20反射的光信号5c。第一和第二校准透镜系统10和30以及反射镜20被安装在接收凹槽41和42中，接收凹槽41和42模制在硅材料的衬底40上。如在图2中所示，第一校准透镜系统10包括一个传输光信号5a的光纤11；和一个微球形透镜12，按照预定的距离与光纤11的一端分隔开，从而校准通过光纤11的光信号5a。同样地，第二校准透镜系统30包括一个微球形透镜32，用于校准方向已经被反射镜20改变了的光信号5c；和一个光纤31，按照预定的距离与微球形透镜32分隔开，并且，传输在通过微球形透镜32时已经被校准过的光信号5c。如在图3中所示，光信号5a′，即未到达球形透镜12的光信号5a，还未被校准。当通过球形透镜12时，光信号5a′在水平和垂直于硅衬底40的方向上被校准，因此，增加光信号5的光亮度。由此，光效率能够被改善。现在将详细描述用于光通信的常规的光衰减器的操作。当通过第一校准透镜系统10时，在水平和垂直于硅衬底40的方向校准光信号5a，并且，通过按照预定反射角度的反射镜20，校准的光信号5b的前进方向发生变化。前进方向已经被反射镜20改变的光信号5c穿过第二校准透镜系统30的球形透镜32和光纤31，然后被输出。这里，反射镜20被设计成被转动，从而按照它的转动精密地改变反射角(α)。又，反射镜20控制光信号使得仅有反射的光信号5c的一部分入射在第二校准透镜系统30上。按照这样的方式，输出的光信号5d的亮度，即光的量被控制。然而，在用于光通信的常规的光衰减器中，第一和第二校准透镜按照对应于反射角的一定的距离被安装在衬底上，这可能过分地增加它的尺寸。因此，由于系统的整个尺寸被增加，这就难以使系统满足轻、小的要求。又，因为昂贵的和具有小于1mm直径的球形透镜被用于校准光信号，所以制造成本增加。另外，因为包括微球形透镜的校准透镜系统应该在硅衬底被加工以后在硅衬底上被定位，所以，在组装时的定位误差更加容易发生。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是要提供一种用作光通信网络的接口设备的光通信的可变光衰减器，并且，配置成容易制造，减少制造成本。为了获得这些和其它优点以及按照本专利技术的目的，这里将进行具体和广泛描述，提供的用于光通信的一种可变光衰减器包括多个定位凹槽被模制在上面的一个衬底；一个输入光纤，定位在定位凹槽之一中并且接收光信号；一个反光镜，形成在衬底上，从而移动以改变已经通过输入光纤的光信号的路径；一个输出光纤，定位在定位凹槽之一中并且输出路径已经被改变的光信号；一个第一透镜，定位在输入/输出光纤和反射镜之间的定位凹槽之一中，从而在垂直于衬底的方向上校准光信号；和一个第二透镜，模制在输入/输出光纤和反射镜之间的衬底上，从而在与衬底水平的方向上校准光信号。本专利技术的前述的和其它的目的、特征、方案和优点，由下面的结合附图的关于本专利技术的详细说明，将会变得更加明白。附图说明被包括用于提供对本专利技术的进一步理解并且一起构成说明书的附图，说明本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在图中图1是说明常规的可变光衰减器的结构的透视图；图2是说明图1的校准透镜系统的结构的透视图；图3是说明图2的校准透镜系统的操作原理的示意图；图4是说明按照本专利技术的第一实施例的可变光衰减器的结构的透视图；图5是说明图4的校准透镜系统的结构的透视图；图6是说明图5的校准透镜系统的操作原理的侧视图；图7是说明图5的校准透镜系统的操作原理的平面图；和图8和9是说明按照本专利技术的第一实施例的可变光衰减器的操作原理的示意图。具体实施例方式现在，将详细描述本专利技术的优选实施例，在附图中说明其实例。图4到9说明按照本专利技术的第一实施例的用于光通信的可变光衰减器。图4说明按照本专利技术的第一实施例的可变光衰减器的结构，而图5说明图4的校准透镜系统的结构。又，图6和7说明校准透镜系统的操作原理，并且，图8和9说明按照本专利技术的第一实施例的可变光衰减器的操作原理。如图所示，按照本专利技术的第一实施例的用于光通信的可变光衰减器包括多个定位凹槽151、152和153被模制在上面的一个衬底150；一个输入光纤110，定位在一个定位凹槽151中并且接收光信号160；一个反光镜140，形成在衬底150上，从而移动以改变已经通过输入光纤110的光信号160的路径；一个输出光纤112，定位在一个定位凹槽152中并且输出一个光信号161，即路径已经被改变的光信号160；一个第一透镜120，定位在输入/输出光纤110、112和反射镜140之间的一个定位凹槽153中，并且在垂直于衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光通信的可变光衰减器，包括：多个定位凹槽被模制在上面的一个衬底；一个输入光纤，定位在定位凹槽之一中并且接收光信号；一个反光镜，形成在衬底上，从而移动以改变已经通过输入光纤的光信号的路径；一个输出光纤，定位在定位凹槽之一中并且输出路径已经被改变的光信号；一个第一透镜，定位在输入／输出光纤和反射镜之间的定位凹槽之一中，以便在垂直于衬底的方向上校准光信号；和一个第二透镜，模制在输入／输出光纤和反射镜之间的衬底上，以便在与衬底水平的方向上校准光信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林泰宣，李泳柱，权赫，
申请(专利权)人：LG电子有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]