光開關與光混合器件在信號路由、波分復用與光隔離等方面發(fā)揮著不可替代的作用。為此我們研發(fā)了一款4端口光混合器件，其在提升系統(tǒng)集成度、降低成本與提高生產(chǎn)效率方面的顯著優(yōu)勢。

在光纖通信網(wǎng)絡中，波分復用（WDM）、光隔離與光分束功能常常需要集成于同一器件中，以實現(xiàn)信號的高效調(diào)度與保護。傳統(tǒng)4端口光混合器件如圖1所示通常采用分光片與隔離器分離設計，導致結構復雜、體積較大，并且對濾光片尺寸要求極高，制約了器件的小型化與成本控制。

圖1;傳統(tǒng)結構示意圖

隨著5G、數(shù)據(jù)中心與全光網(wǎng)絡建設的推進，市場對高性能、低成本、易集成的光開關與混合器件的需求日益增長。如何在有限空間內(nèi)實現(xiàn)多功能集成，成為光器件設計與制造的重要關注點。

新型4端口光混合器件的結構創(chuàng)新

針對傳統(tǒng)結構的局限性，我們研究出了一項創(chuàng)新的4端口光混合器件設計方案，并獲得國家實用新型專利授權。

該器件在結構上進行了重要優(yōu)化，主要包括以下幾個部分：

1. 整體結構布局

該器件主要包括第一玻璃管，管內(nèi)依次設置第一準直器、波分復用器、隔離器和第二準直器。其中，第二準直器內(nèi)集成分光光纖，替代了傳統(tǒng)的分光片結構，從而實現(xiàn)功能集成與結構簡化。

2. 準直器與波分復用器的優(yōu)化

第一準直器采用雙光纖準直器設計，內(nèi)置第三玻璃管，內(nèi)部設置第二透鏡與第二毛細管，第一光纖與第二光纖平行排列。波分復用器（通常為濾光片）直接設置于第二透鏡端部，有效節(jié)約空間并提升光路穩(wěn)定性。

圖2 本實用新型結構示意圖

3. 隔離器的集成方式

本設計的核心創(chuàng)新之一，是將隔離器直接設置在第二準直器的第一透鏡上，而非傳統(tǒng)結構中使用金屬管套接。該隔離器為三片疊加式自由空間反向光纖隔離器，由兩片偏正片中間夾一片法拉第旋轉片組成，置于磁環(huán)內(nèi)，具備優(yōu)良的反向隔離性能。

4. 分光光纖的應用

第二準直器內(nèi)使用熔融拉錐分光光纖替代傳統(tǒng)分光片，實現(xiàn)光信號的高效分束。這一設計不僅減小了器件尺寸，還提升了光學性能與可靠性，更利于批量生產(chǎn)。

新型4端口光混合器件技術優(yōu)勢與應用特點

1. 擺脫尺寸限制，提升集成度

傳統(tǒng)設計中，隔離器需通過金屬管安裝在透鏡上，且濾光片尺寸要求極為嚴苛。新設計通過結構重組，使波分復用器不再受限于極小尺寸，極大提升了設計的靈活性與器件的可制造性。

2. 結構精簡，成本降低

采用分光光纖替代分光片，減少了光學元件的數(shù)量與組裝工序。整體結構更為緊湊，適用于標準化、自動化生產(chǎn)，顯著降低了物料成本與生產(chǎn)成本。

3. 光學性能穩(wěn)定，適用性強

該器件支持雙向光信號處理：正向光信號可實現(xiàn)波分復用與隔離功能，反向光信號則通過分光光纖實現(xiàn)監(jiān)控輸出，非常適用于需要光開關與信號監(jiān)測的系統(tǒng)中。

圖3 濾光片結構示意圖

4. 兼容光開關系統(tǒng)

在光開關系統(tǒng)中，常需集成波分復用、隔離與分光功能。本器件的高集成特性使其能夠作為光開關模塊中的核心光學處理單元，提升系統(tǒng)整體性能與可靠性。

在光開關系統(tǒng)中的應用未來

作為廣西科毅光通信科技有限公司，我們深知光開關設備在光網(wǎng)絡中的關鍵作用。新型4端口光混合器件的出現(xiàn)，為構建更高效、更緊湊的光開關系統(tǒng)提供了理想的元器件選擇。

在實際應用中，該器件可集成于矩陣光開關、波長選擇開關（WSS）等設備中，實現(xiàn)多波長信號的動態(tài)調(diào)度與隔離保護。其高集成、低成本的特點，尤其適用于數(shù)據(jù)中心光互連、城域網(wǎng)與接入網(wǎng)的光路切換場景。

圖4 隔離器結構示意圖

結語

技術創(chuàng)新是推動光通信行業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心動力。本文介紹的4端口光混合器件，通過結構集成與材料優(yōu)化，在性能、成本與制造工藝等方面實現(xiàn)重要突破，具有良好的市場前景與應用潛力。

作為專注于光開關研發(fā)與制造的企業(yè)，我們將持續(xù)關注此類創(chuàng)新型光學器件的技術進展，并將其應用于我們的產(chǎn)品中，為客戶提供更高效、更可靠的光通信解決方案。

擇合適的光開關等光學器件及光學設備是一項需要綜合考量技術、性能、成本和供應商實力的工作。希望本指南能為您提供清晰的思路。我們建議您在明確自身需求后，詳細對比關鍵參數(shù)，并優(yōu)先選擇像科毅光通信這樣技術扎實、質(zhì)量可靠、服務專業(yè)的合作伙伴。

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（注：本文部分內(nèi)容由AI協(xié)助習作，僅供參考）