CN111367022A - 小型光学器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小型光学器件，包括光纤头，光纤头内设置有至少三根光纤，多根光纤均延伸至光纤头的第一端外；其中，光纤头的第二端设置有准直透镜，准直透镜远离光纤头的一端设置有第一反射透射膜，第一反射透射膜远离准直透镜的一侧设置有反射器件。本发明能够实现光学器件的小型化，而且小型光学器件可以实现光学隔离、分光等功能，可用于同时对光束的波长监控、光功率监控，还可以对不同波长的光束进行分光。

Description

小型光学器件

技术领域

本发明涉及一种光学器件，尤其涉及一种体积小且具有分光功能的小型光学器件。

背景技术

随着网络通讯的发展，光纤网络的数据传送速度越来越快，对光纤网络的容量要求也越来越高。现有光纤网络传输系统大量使用各种的光学器件，如隔离器、分光片、退偏器等，随着技术的发展，各种器件需要综合使用以实现所需要的功能，因此，现有的光纤网络大量使用各种的光学混合器件。

现有的光学混合器件主要是两端都设置光纤的器件，这种是最为常见的光学器件，这种光学混合器件的总长度超过25毫米，而且两端都延伸有光纤，在掺饵光纤放大器中固定时，两边的光纤盘纤占用模块的体积较大，导致模块的体积无法减小，不利于模块的小型化。同时，由于这种器件的两端已被光纤占用，无法集成光电转换器功能，所以这种混合器件全是纯光学功能器件的混合，并不包含光电转换器。

然而，随着网络技术的发展，人们需要对光束的功率进行监测，还需要对光束的波长进行监测，现有的对光束的功率以及波长进行监测的光学装置包括两个分光片以及一个用于监测光束功率的光电转换器。由于这种光学器件需要设置两个分光片，导致器件的体积庞大，也导致光学设备的生产成本较高，不利于网络技术的发展。

为此，公开号为CN108089352A的中国发明专利申请公开了一种光电子器件，这种光电子器件在光纤头内设置有三根光纤，并且在光纤头的一侧设置分光晶体、半波片、聚焦旋光组件以及楔角片等多个器件，这种器件的聚焦旋光组件包括法拉第旋光器等器件，导致器件的体积仍然较大，不能满足日益减小的通讯器件的使用需求。

另外，由于这种器件是一个光学隔离器件，即光束只能从特定的光纤入射到器件才能从另外两根光纤出射，如果从其他光纤入射到器件，光束是不能够出射的，因此，这种器件只能够应用在光信号传输方向唯一的场景，如果在光信号需要双向传输的场景下，这种光学器件是不能使用的，导致光学器件的使用场景受限。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种体积小且能够实现光学信号双向传输、具有分光功能的小型光学器件。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的小型光学器件包括光纤头，光纤头内设置有至少三根光纤，多根光纤均延伸至光纤头的第一端外；其中，光纤头的第二端设置有准直透镜，准直透镜远离光纤头的一端设置有第一反射透射膜，第一反射透射膜远离准直透镜的一侧设置有反射器件。

由上述方案可见，小型光学器件通过第一反射透射膜实现光束的分光，从而实现分光功能。由于三根光纤均设置在光纤头的一端，因此小型光学器件仅仅在光纤头的一端延伸出光纤，从而解决了盘纤占用模块内过多空间的问题，给模块留出更多的空间以更灵活的设计电子线路。并且，小型光学器件内并不设置法拉第旋光器等旋光器件，使得光学器件的体积更加紧凑，有利于光学器件的小型化。

并且，由于不设置旋光器件，因此光束传输过程中光束的偏振态并不会改变，因此不会因通过光束的偏振态改变而改变光路，光路可逆，从而实现光束的双向传输，小型光学器件的使用场景更加广泛。并且，本发明的器件不会将光束分出不同偏振态的光束，也就是不通过对光束的偏振态进行调整来改变光路，小型光学器件的结构更加紧凑，体积更小。

一个优选的方案是，反射器件靠近准直透镜的表面上设置有第二反射透射膜。

这样，小型光学器件设置两层反射透射膜，从而实现两路的监控以及一路传输，可以同时实现光学的波长监控与光功率监控的功能。

进一步的方案是，第一反射透射膜设置在第一分光片的表面上，第一分光片设置在准直透镜与反射器件之间。

可见，将第一反射透射膜设置在一个分光片的表面上，第一反射透射膜的设置较为简单，并且可以根据不同的器件需要更换所需要的分光片，从而更换不同的第一反射透射膜，例如使用分光比不同的反射透射膜。

更进一步的方案是，第二反射透射膜设置在楔角片的表面上，楔角片远离准直器的一侧设置有光电器件。

由于楔角片对光束具有改变传输光路的作用，对于入射角度不同的光束，经过楔角片后的光路是不相同的，因此，通过楔角片可以使得只有从特定角度入射的光束才能够入射到光电器件中，而从另外的角度入射的光束不能够入射到光电器件。这样，可以设定从特定光纤入射的光束才能够被光电器件接收，而从其他光纤入射的光束不能入射到光电器件，也就是实现了光学隔离的功能。

更进一步的方案是，第一反射透射膜设置在准直透镜远离光纤头的表面上。

可见，直接将第一反射透射膜形成在准直透镜的表面上，可以节省分光片的使用，小型光学器件的体积更加紧凑。

另一个方案是，第一反射透射膜与反射器件之间还设置有至少一个第二分光片，第二分光片的表面上设置有第三反射透射膜。

由此可见，在第一反射透射膜与反射器件之间还可以设置至少一层第三反射透射膜，这样，分出的光束更多，可以满足对光束更多种类的监控需要，或者实现对不同波长的光束的监控需要，小型光学器件的应用更加广泛。

另一个优选的方案是，第一反射透射膜为反射式滤波膜。反射滤波膜是将特定波长的光束反射的膜，使用反射式滤波膜可以将特定波长的光束从入射光束中分离，对于包括有多种波长的光束，使用反射式滤波膜可以将多种不同波长的光束从入射光束中逐一分离，实现波分复用的功能。

进一步的方案是，第一反射透射膜与反射器件之间还设置有至少一个第二分光片，第二分光片的表面上设置有第三反射透射膜；且第三反射透射膜为反射式滤波膜，第一反射透射膜所反射的光束波长不同于第三反射透射膜所反射的光束波长。

由此可见，通过设置多种不同的反射式滤波膜，可以将包含有多种不同波长的光束逐一分离，在高度集成的小型光学器件中实现波分复用的功能。

更进一步的方案是，反射器件为第三分光片，第三分光片远离准直透镜的一侧设置有光纤连接组件。

可见，光束经过第三分光片后入射到光纤连接组件，并且经过光纤连接组件中的光纤出射，从而实现光纤的继续传输，光纤连接组件可以连接到其他光学器件上，满足不同类型的光学检测需求。

更进一步的方案是，第一反射透射膜与第二反射透射膜的分光比相同或者不同。

这样，可以根据不同的使用场景需求设置不同的反射透射膜，满足不同监控、光学传输的使用需求。

附图说明

图1是本发明第一实施例的结构示意图。

图2是本发明第一实施例第二方向光路的示意图。

图3是本发明第一实施例第三方向光路的示意图。

图4是本发明第二实施例的结构示意图。

图5是本发明第二实施例第二方向光路的示意图。

图6是本发明第二实施例第三方向光路的示意图。

图7是本发明第三实施例的结构示意图。

图8是本发明第四实施例的结构示意图。

图9是本发明第五实施例的结构示意图。

图10是本发明第六实施例的结构示意图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的小型光学器件可以集成光学隔离、分光以及光电探测等功能，并且多个光学器件可以封装在玻璃管或者金属管内，实现光学器件的体积小型化。并且，本发明的小型光学器件可以实现对输入的光信号进行光功率以及光波长的监测，一种方式是，小型光学器件将输入的光束分成多个部分，一部分用于实现输入光信号的功率监控，另一部分光用于对光波长的监控，剩余的部分用于继续传输，另一种方式是对不同波长的光束进行分光，实现波分复用的功能。

第一实施例：

参见图1，本实施例的小型光学器件具有光纤头11、准直透镜12、分光片13、楔角片15以及光电转换器17。本实施例中，光纤头11与准直透镜12构成准直器，光纤头11内设置有三根光纤，分别是光纤21、光纤22以及光纤23，因此光纤头11采用的是光纤阵列。优选的，外部传输的光信号是经过光纤21入射到小型光学器件内，并且可以从光纤22以及光纤23出射。并且，光纤21、光纤22与光纤23均自光纤头11的第一端向外延伸，准直透镜12与光纤头11相对设置，准直透镜12可以是一个自聚焦透镜。

分光片13设置在准直透镜12远离光纤头11的一侧，分光片13设置在三根光纤21、22、23的光路上。分光片13远离光纤头11的一侧端面上镀有第一反射透射膜14，本实施例中，第一反射透射膜14的反射率远小于透射率，例如，光束入射到第一反射透射膜14后，只有1％的光能被反射，有99％穿过第一反射透射膜14。

在分光片13远离光纤头11的一侧设置有楔角片15，楔角片15靠近分光片13的表面上镀有第二反射透射膜16，本实施例中，第二反射透射膜16的反射率远大于透射率，例如，光束入射到第二反射透射膜16后，有99％的光能被反射，只有1％穿过第二反射透射膜16。

在楔角片15远离光纤头11的一侧设置有光电转换器17，光电转换器17用于将接收的光信号转换成电信号，从而实现对光信号功率的监控。本实施例中，楔角片15以及光电转换器17构成后置组的器件。

本实施例正常工作时，从光纤21入射的光束L11导入到光电子器件中，经过聚焦透镜12形成光束L12，并准直后入射到分光片13，优选的，聚焦透镜12的节距为0.20至0.23之间，并且在聚焦透镜12的两个端面上均镀上一层增透膜。

由于分光片13靠近楔角片15的端面上镀有第一反射透射膜14，因此光束L12入射到第一反射透射膜14后，小部分光被反射并形成反射光束L13，反射光束L13再次经过聚焦透镜12，然后被导入到光纤23中形成光束L14，光纤23还可以外接波长监控模块，这样，从光纤23出射的光束L14可以用于对输入光的光波长的监控。

光束L12入射到第一反射透射膜14后，大量的光透射形成光束L15并入射到楔角片15，光束L15倾斜的入射到楔角片15上，由于楔角片15的表面上镀有第二反射透射膜16，小部分的光能穿透第二反射透射膜16并入射到楔角片，而楔角片15的角度刚好可以使光束L15出射后变为与小型光学器件中心轴平行的光束L16，光束L16穿过楔角片15后，传输方向与小型光学器件中心轴平行，并入射到光电转换器17，光电转换器17将光信号转换为电流被外接电路模块接收，以便监控输入光信号的功率。

光束L15的大部分光能被第二反射透射膜16反射并形成光束L17，反射的光束L17穿过分光片13后入射到聚焦透镜12形成光束L18，最后入射到光纤头11的光纤22中，形成光束L19并从光纤22出射，从光纤22出射的光束L19用于实现入射光束的继续传输。当然，反射的光束L17穿过分光片13时会产生少量的反射光束，但反射光束的光能量很低，可以忽略不计。

可见，从光纤21入射的光束大部分从光纤22出射并且用于继续传输，而只有少部分被反射从光纤23出射用于实现波长的监控，还有少量的光能被光电转换器17接收用于实现光信号的功率监控。因此，应用本实施例可以将入射光束分成三个部分，大部分用于继续传输，少部分用于实现波长监控以及光功率监控。

如图2所示，光信号从第二方向传输，例如光束L21从光纤22导入到小型光学器件中，光束L21经过光纤头11进入准直透镜12形成光束L22并准直，光束入射到分光片13上，由于分光片13靠近楔角片15的一侧镀有第一反射透射膜14，因此大部分的光穿过分光片13并入射到楔角片15上，小部分光会被反射损耗掉，反射的光束不会入射到光纤21或者光纤23。

经过分光片13透射的光束入射到楔角片15上，由于楔角片靠近分光片13的一侧端面上镀有第二反射透射膜16，因此光束L22经第二反射透射膜16反射形成反射光束L23，反射光束L23再次入射到准直透镜12形成光束L24，经准直透镜12的聚焦作用导入到光纤21中，并形成光束L25。可见，从光纤22入射到小型光学器件的光束能够从光纤21出射，实现光路的反向传输，也就是小型光学器件的光路是可逆的。

但是，从楔角片15出射的光束L26的传输方向相对于中心轴角度更大，无法耦合到光电转换器17中，因此，从光纤22入射的光束是不会入射到光电转换器17，因此，小型光学器件实现了反向电学隔离的功能，即光束从光纤21入射并从光纤22出射时，如果有光束从光纤22入射，即从光纤22入射的回光是不会入射到光电转换器17，避免回光对光电检测的干扰。

如图3所示，如果光信号从第三方向传输，即光束L31从光纤23导入到小型光学器件中，光束L31经过光纤头11后入射到准直透镜12形成光束L32，并经过准直后入射到分光片13上，由于分光片13靠近楔角片15的一侧镀有第一反射透射膜14，因此大部分的光透射到楔角片15上，小部分光会被反射形成反射光束L33。反射光束L33再次入射到准直透镜12上形成光束L33，光束L33经准直透镜12的聚焦作用导入到光纤21内形成光束L34，并且从光纤21出射。可见，从光纤23入射到小型光学器件的光束能够从光纤21出射，实现光路的反向传输，也就是小型光学器件的光路是可逆的。

而经过分光片13透射的光束L35入射到楔角片15上，由于楔角片15靠近分光片13的一侧端面上镀有第二反射透射膜16，大部分光被反射损耗掉，并不会入射到光纤21或者光纤22。而从楔角片15出射的光束L36的传输方向相对于中心轴角度更大，无法耦合到光电转换器17中，从而实现了反向电学隔离的目的。

可见，不管是从光纤22还是从光纤23入射的光束都可以从光纤21出射，满足了在光信号需要双向传输的场景下的使用需求。另一方面，从光纤22或者光纤23入射的光束都不会入射到光电转换器17中，从而实现反向电学隔离的目的，因此，本实施例具有分光、光学隔离以及光信号双向传输的功能。并且，由于本实施例不设置法拉第旋光器等器件，小型光学器件的体积更小，且各器件之间的距离也较短，满足对光写器件小型化的需求。

此外，由于小型光学器件不设置旋光组件，体积更小，且不通过对光束以偏振态进行分光、合光，光路的调节完全依赖于反射透射膜实现，实现光学隔离外，还能够实现光路的可逆传输。

第二实施例：

参见图4，本实施例的小型光学器件包括光纤头31、准直透镜32、分光片33以及反射镜35。其中光纤头31内设置有三根光纤，分别是光纤41、光纤42以及光纤43，因此本实施例的光纤头31采用的是光纤阵列。光纤41、光纤42与光纤43均自光纤头31的第一端向外延伸，准直透镜32与光纤头31相对设置，两者构成一个准直器。优选的，准直透镜32的两个端面上均镀上一层增透膜。

分光片33设置在准直透镜32远离光纤头31的一侧，分光片33设置在三根光纤41、42、43的光路上。分光片33远离光纤头31的一侧端面上镀有反射透射膜34，本实施例中，反射透射膜34为反射式滤波膜，用于对特定波长的光进行反射，其他波长的光能够穿过反射透射膜34。例如，光束入射到反射透射膜34后，波长为λ₁的光被反射，其他波长的光将透射，即穿透分光片33。

在分光片33远离光纤头31的一侧设置有反射镜35，反射镜35将入射的光束反射，被反射的光束用于继续传输。可以理解，反射镜35是一个反射器件，其表面36可以作为一层反射膜使用，或者在反射镜35的表面上镀上一层反射膜。

可见，与第一实施例不同的是，本实施例中，反射透射膜34为反射式滤波膜，且反射器件仅仅用于对光束进行反射，光束不会穿过反射器件，因此不会在小型光学器件内集成光电转换器。

假设入射到光纤41的光束L41由多束光混合而成，其中一束光的波长为λ₁，光束L41经过光纤41入射到准直透镜32后形成光束L42，光束L42入射到分光片33，由于分光片33的表面上镀有反射透射膜34，因此，波长为λ₁的光束被反射并进入到准直透镜32内形成光束L43，光束L43入射到光纤头31的光纤43内形成光束L44并出射，这样，波长为λ₁的光束通过光纤43出射，进一步的，光纤43可以外接波长监控模块以实现对输入光的光波长进行监控。

光束L42中波长λ₁以外的光束将穿过反射透射膜34并形成光束L45，光束L45入射到反射镜35的表面上并被反射形成反射光束L46，反射光束L46入射到准直透镜32形成光束L47，光束L47入射到光纤头31的光纤42中形成光束L48，以实现光束的继续传输。可见，本实施例能够将特定波长的光束从特定的光纤分离出来，而其他波长的光束从另一根光纤出射并继续传播，因此，本实施例能够实现波分复用的功能。

此外，本实施例的光路是可逆的。如图5所示，如果光束L51从光纤42入射到小型光学器件内，光束L51进入准直透镜32后形成光束L52并入射到分光片33，由于分光片33的表面上镀有反射透射膜34，光束中波长为λ₁的部分将被反射损耗掉，即不会被反射到光纤41或者光纤43。

光束L52中的波长为λ₁以外的光则穿过分光片33并形成光束L53，光束L53入射到反射镜35后形成反射光束L54，反射光束L54再次入射到分光片33，并入射到准直透镜32形成光束L55，光束L55入射到光纤头31形成光束L56并从光纤41出射。因此，从光纤52入射的光束，特定波长的光束将被损耗掉，而特定波长以外的光束将从光纤51出射。

如图6所示，如果光束L61从光纤43入射到小型光学器件内，光束L61进入准直透镜32形成光束L62，并入射到分光片33上。由于分光片33的表面上镀有反射透射膜34，光束中波长为λ₁的部分被反射并入射到准直透镜32后形成反射光束L64，反射光束L64再次进入光纤头31的光纤41中形成光束L65。而波长为λ₁以外的光将穿过分光片33形成光束L63并入射到反射镜35上，但反射的光束被损耗掉，并不会入射到光纤42或者光纤43。

可见，从光纤43入射的光束，只有特定波长的部分从光纤41出射，而特定波长以外的部分将被损耗掉。这样，可以根据不同的场景需要选择光束从不同的光纤入射，小型光学器件的使用范围更加广泛。

第三实施例：

参见图7，本实施例的小型光学器件具有第一光纤头51、第一准直透镜52、分光片54、第二准直透镜56、第二光纤头57以及光纤连接头58。其中，第一光纤头51内设置有三根光纤，分别是光纤61、光纤62以及光纤63，因此，第一光纤头51是一个光纤阵列。外部输入的光束可以经过光纤61入射到小型光学器件内，也可以从光纤62或者光纤63入射。本实施例中，光纤61、光纤62与光纤63均自第一光纤头51的第一端向外延伸。

第一准直透镜52与第一光纤头51相对设置，第一准直透镜52与第一光纤头51构成本实施例的第一准直器，在第一准直透镜52远离第一光纤头51的一侧镀有第一反射透射膜53，本实施例中，第一反射透射膜53的反射率远小于透射率。优选的，第一准直透镜52靠近光纤头51的一侧端面上镀有增透膜。

在第一准直透镜52远离光纤头51的一侧设置有分光片54，分光片54紧贴在第一准直透镜52上，分光片54远离光纤头51的一侧设置有第二准直透镜56，第二准直透镜56远离分光片54一侧设置有第二光纤头57，第二准直透镜56和第二光纤头57构成本实施例的第二准直器。并且，第二准直透镜57外接光纤连接头58，本实施例中，分光片54以及第二准直器构成后置组。在分光片54靠近第一准直透镜52的端面设置有第二反射透射膜55，第二反射透射膜55为反射式滤波膜，用于对波长为λ₁的光束进行反射。

可见，与第一实施例不同的是，本实施例中，第一反射透射膜53设置在第一准直透镜52远离光纤头51的一侧的端面上，第二反射透射膜55为反射式滤波膜，反射的光束的波长为λ₁，而后置组包括分光片54以及第二准直器，第二准直器外接光纤连接头58，光纤连接头58可以作为与其他光学器件连接的接头，实现小型光学器件与其他光学器件的连接。

当入射的包含波长λ₁为光束L71从光纤61入射到光纤头51后，入射到第一准直透镜52并形成光束L72，当光束L72入射到第一反射透射膜53后，小部分光形成反射光束L73并入射到准直透镜52，从而耦合到光纤头51的光纤63中并形成光束L74，若光纤63外接波长监控模块，可以实现光信号的波长监控。

而经过第一准直透镜52透射的部分光L75继续传播，光束L75入射到分光片54上，由于第二反射透射膜55对波长为λ₁的光束进行反射，波长为λ₁以外的光束会形成透射光束L79透射进入到第二准直透镜56内，最终通过光纤连接头58与外部设备进行连接以达到智能监控分析的目的。

入射到分光片54的第二反射透射膜55的波长为λ₁的光束被反射形成反射光束L76，反射光束L76入射到准直透镜52形成光束L77，光束L77耦合到光纤头51的光纤62中形成光束L78并继续传输，实现将输入光束L71中波长为λ₁的光束从光信号中分离出来。可见，本实施例通过对输入的光信号进行监控的同时还可以针对其中的特定波长的光信号进行监控。

此外，本实施例的光路也是可逆的，例如从光纤63入射的光束可以从光纤61出射，或者从光纤62入射的光束，波长为λ₁的光束可以从光纤61中出射。

上述几个实施例都是在光纤头内设置三根光纤，使用其中一根光纤作为入射光纤，另外两根光纤作为出射光纤的情况，实际应用时，还可以设置更多的分光片，在每一片分光片上设置反射透射膜，这样，光纤头内可以设置更多的光纤，分光的数量更多。

第四实施例：

参见图8，本实施例的小型光学器件包括准直器70，准直器70包括光纤头71以及准直透镜72，光纤头71内设置四根以上的光纤。在准直器的一端设置分光片阵列73，分光片阵列73内设置有多片分光片74，优选的，多片分光片74依次紧贴布置，且每一片分光片74的一个表面上镀有一层反射透射膜，例如反射透射膜的反射率远小于透射率。

在分光片阵列73远离准直器70的一端设置有后置组75，后置组75包括楔角片76以及光电转换器77，楔角片76靠近分光片阵列73的表面上镀有反射透射膜，优选的，该反射透射膜的反射率远高于透射率。

本实施中，光纤头71内的光纤数量比分光片74的数量多2，例如，分光片74的数量为3片，则光纤头71内光纤的数量为5根。可见，当光束从光纤头71内的一根光纤入射后，光束依次经过多片分光片74，每经过一片分光片将有少量的光能被反射并入射到光纤头71内特定的光纤中，用于实现光束波长的监控，而大部分的光束将穿透分光片74继续传输，因此，大部分的光能将入射到楔角片76。

入射到楔角片76表面的反射透射膜的大部分光能将被反射并用于继续传输，少量光能穿透楔角片76并入射到光电转换器77，用于实现对光功率的监控。

可见，本实施例对入射光束分成多束光束，其中一束用于继续传输，其他的光束用于光功率的监控、波长监控等，还可以用于其他的监测功能，满足多种不同监控性能的监控需求。

第五实施例：

参见图9，本实施例的小型光学器件包括准直器80，准直器80包括光纤头81以及准直透镜82，光纤头81内设置四根以上的光纤。在准直器的一端设置分光片阵列83，分光片阵列83内设置有多片分光片84，优选的，多片分光片84依次紧贴布置，且每一片分光片84的一个表面上镀有一层反射透射膜，本实施例中，每一层反射透射膜均为反射式滤波膜，即用于对一个特定波长的光束进行反射，而其他波长的光束将穿过该反射式滤波膜。优选的，每一片分光片84的反射式滤波膜不同于另一个分光片84上的反射式滤波膜。在分光片阵列83远离准直器80的一端设置有后置组85，后置组85包括一个反射镜86，可以理解，反射镜86的表面作为反射膜使用。

本实施中，光纤头81内的光纤数量比分光片84的数量多2，例如，分光片84的数量为3片，则光纤头81内光纤的数量为5根。这样，包含有多种波长的光束从光纤头81内的一根光纤入射后，光束依次经过多片分光片84，每经过一片分光片84时，该分光片84的反射式滤波膜所反射的特定波长的光束将被反射并入射到光纤头81相应的光纤中，而除了该特定波长以外的光束将继续传输，例如穿过该分光片84并入射到反射镜86中。最后，没有被各分光片84反射的光束将被反射镜86反射从光纤头81预设的光纤出射。

因此，本实施例通过多片分光片84分别对不同波长的光束进行反射，从而实现对多个不同波长的光束的分离，因此，本实施例能够将包含有多种波长的光束逐一分离，并且从相应的光纤出射，实现了波分复用的功能。

可以理解，如果需要分离的波长的数量越多，则分光片84的数量也相应增加。因此，可以根据需要滤波的波长的数量设定分光片84的数量以及光纤头81内光纤的数量。

第六实施例：

参见图10，本实施例的小型光学器件包括准直器90，准直器90包括光纤头91以及准直透镜92，光纤头91内设置四根以上的光纤。在准直器的一端设置分光片阵列93，分光片阵列93内设置有多片分光片94，优选的，多片分光片94依次紧贴布置，且每一片分光片94的一个表面上镀有一层反射透射膜，例如反射透射膜的反射率远小于透射率，或者，反射透射膜可以是反射式滤波膜，对特定波长的光束进行反射，其他波长的光束则直接穿透该反射式滤波膜。

在分光片阵列93远离准直器90的一端设置有后置组95，后置组95是一个光纤连接组件，包括准直透镜96以及光纤连接头98，光纤连接头98位于准直透镜96远离分光片阵列93的一端，光纤连接头98可以与其他光学器件连接。与第三实施例的方案相比，本实施例相当于将准直器的光纤头和光纤连接头做成了一个新的光纤连接头98，即光纤连接头98内含光纤头，这样就可以省去光纤的连接，可以进行空间对接，所使用的器件更少，光学器件的体积做的更小。

本实施中，光纤头91内的光纤数量比分光片94的数量多2，例如，分光片94的数量为3片，则光纤头91内光纤的数量为5根。可见，当光束从光纤头91内的一根光纤入射后，光束依次经过多片分光片94，每经过一片分光片将有少量的光能或者特定波长的光束被反射并入射到光纤头91内特定的光纤中，用于实现光束波长的监控或者特定波长的光束分离，而大部分的光束或者特定波长以外的光束将穿透分光片94继续传输，而穿过最后一片分光片94的光束将入射到准直透镜96并输出至其他光学器件，可用于实现对光功率的监控或者光束波长的监控。

可以理解，本实施例是混合应用两种类型的反射透射膜，实现对光功率、波长的监控以及特定波长的光束的分离，可以根据实际需要设置不同类型、数量的反射透射膜。

本发明通过在准直器的一端设置多层膜，包括至少一层反射透射膜和/或反射膜，通过这些膜层对光束进行反射、透射，实现分光的功能。并且，本发明是在高度集成的器件内实现多束光束的分光，以很小的体积实现分光、光隔离、波分复用等功能。

当然，上述方案仅是本发明优选的实施方式，实际应用时还有更多的改变，例如，所设置的多层反射透射膜的分光比可以是相同的，或者是不同的，反射透射膜的分光比是反射光束的光能与透射光束的光能比例，分光比可以是1：99、50：50等多种，可以根据实际使用需要来选择合适的反射透射膜。另外，诸如光纤头内光纤数量的改变、光电转换器类型的改变等，这样变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.小型光学器件，包括

光纤头，所述光纤头内设置有至少三根光纤，多根所述光纤均延伸至所述光纤头的第一端外；

其特征在于：

所述光纤头的第二端设置有准直透镜，所述准直透镜远离所述光纤头的一端设置有第一反射透射膜，所述第一反射透射膜远离所述准直透镜的一侧设置有反射器件。

2.根据权利要求1所述的小型光学器件，其特征在于：

所述反射器件靠近所述准直透镜的表面上设置有第二反射透射膜。

3.根据权利要求1所述的小型光学器件，其特征在于：

所述第一反射透射膜设置在第一分光片的表面上，所述第一分光片设置在所述准直透镜与所述反射器件之间。

4.根据权利要求2所述的小型光学器件，其特征在于：

所述第二反射透射膜设置在楔角片的表面上，所述楔角片远离所述准直器的一侧设置有光电器件。

5.根据权利要求1所述的小型光学器件，其特征在于：

所述第一反射透射膜设置在所述准直透镜远离所述光纤头的表面上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的小型光学器件，其特征在于：

所述第一反射透射膜与所述反射器件之间还设置有至少一个第二分光片，所述第二分光片的表面上设置有第三反射透射膜。

7.根据权利要求1至5任一项所述的小型光学器件，其特征在于：

所述第一反射透射膜为反射式滤波膜。

8.根据权利要求7所述的小型光学器件，其特征在于：

所述第一反射透射膜与所述反射器件之间还设置有至少一个第二分光片，所述第二分光片的表面上设置有第三反射透射膜；

所述第三反射透射膜为反射式滤波膜；

所述第一反射透射膜所反射的光束波长不同于所述第三反射透射膜所反射的光束波长。

9.根据权利要求2或3或5所述的小型光学器件，其特征在于：

所述反射器件为第三分光片，所述第三分光片远离所述准直透镜的一侧设置有光纤连接组件。

10.根据权利要求2至5任一项所述的小型光学器件，其特征在于：

所述第一反射透射膜与所述第二反射透射膜的分光比相同或者不同。

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