适用于小型化封装收发器件的光路系统的制作方法

本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种收发器件的光路系统。

背景技术

目前，随着国家对于网络降价提速的要求，使用户在原有网速价格的基础上享受更高的网络服务迫在眉睫，以往的gpon和10gpon已经不能单独实现这一功能。

gpon升级到10ggpon有外置合波器方案和光模块合一的combopon方案两种。外置合波器方案需新增olt机框、机架、10gpon线卡、外置合波器及跳纤和odf架等配套设备，建设成本高，机房空间占用大，施工和布线复杂，管理和维护困难。此外，外置合波器引入的光功率损耗也会影响现网onu的光功率预算，存在影响用户业务的风险。反之，采用光模块合一的combopon方案，将gpon和10ggpon光波长在一个光模块内进行双通道合波后从同一光口输出，进行10ggpon升级时，只需用combopon线卡替换原olt上的gpon线卡，原gpon线卡上的光纤同步割接到combopon线卡上即可实现gpon和10ggpon的共存。该方案重用odn和原有设备机框，不需要新增相关设备和外置合波等配套设备，较之外置合波器方案具有机房空间占用少、网络升级简单、维护容易、业务快速开通、不影响现网业务、整体投资少等优点。

虽然目前已有多家公司进行了关于4端口combopon收发器件的光路设计，但其光路较长导致最终封装模块的尺寸很大，尤其对于小型化封装过程中，对光器件的尺寸要求异常严格，现有技术中无法满足。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种适用于sfp小型化封装的收发器件光路系统，可兼容10gpon和gpon，同时可有效减小combopon收发器件尺寸。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：提出了适用于小型化封装收发器件的光路系统，包括10gpon发射端、斜方棱镜、gpon发射端、10gpon接收端、pon接收端以及光纤，所述10gpon发射端位于左下方位置处，所述10gpon发射端的出射光路对应于所述斜方棱镜的入射光路，所述斜方棱镜出射光路上依次设置有第一滤波片、光隔离器、透镜、第二滤波片、第三滤波片及光纤；所述gpon发射端位于所述第一滤波片的上方位置处；所述gpon接收端位于所述第二滤波片的下方位置处，且第二滤波片和gpon接收端之间设置有第四滤波片；所述10gpon接收端位于所述第三滤波片的上方位置处，且第三滤波片与10gpon接收端之间设置有第五滤波片，且第三滤波片的右下方设置有第六滤波片；

所述10gpon发射端的出射光经所述斜方棱镜出射，经所述第一滤波片透射，再经过所述光隔离器和所述透镜、并经所述第二滤波片及所述第三滤波片透射后耦合至所述光纤中；

所述gpon发射端的出射光经所述第一滤波片反射后，依次经过所述光隔离器和所述透镜，并经所述第二滤波片及所述第三滤波片透射后耦合至所述光纤中；

所述光纤的出射光经所述第三滤波片透射后，经所述第二滤波片反射，并经所述第四滤波片透射后入射至所述gpon接收端；

所述光纤的出射光经所述第三滤波片反射后，经第六滤波片反射，并经第五滤波片透射后入射至所述10gpon接收端。

优选地，所述斜方棱镜的角度为45度，斜方棱镜的材质为n-sf11。

优选地，所述10gpon发射端为传输速率9.953gbps且波长1577nm的eml激光器，所述gpon发射端为传输速率2.488gbps且波长1490nm的dfb激光器，所述10gpon接收端为传输速率2.488gbps且波长1270nmapd的探测器，所述gpon接收端为传输速率1.244gbps且波长1310nm的apd探测器。

本发明的四端口收发器件光路将两个下行发端传输速率9.953gbps波长1577nmeml激光器和传输速率2.488gbps波长1490nmdfb激光器及两个上行收端传输速率2.488gbps波长1270nm和传输速率1.244gbps波长1310nmapd探测器整合在一个光路中。通过透镜将光路延展，使用多个滤波片进行特定波长透射及反射，有效降低波长之间的相互串扰。特别运用了45°斜方棱镜，使1577nm激光的光线发生侧向位移，但不改变其传播方向，增加了光程，从而达到减小光器件的长度尺寸，实现光器件的结构紧凑，有利于光模块的组装。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种适用于小型化封装收发器件的光路系统示意图；

图2为斜方棱镜的平面结构示意图；

图3斜方棱镜的立体结构示意图

图1中：1-1577nm激光器，2-1490nm激光器，3-1310nmapd，4-1270nmapd，5-光隔离器，6-透镜，7-第一滤波片，8-第二滤波片，9-第三滤波片，10-第四滤波片，11-第五滤波片，12-第六滤波片，13-光纤，14-45°斜方棱镜。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示的一种适用于适用于小型化封装收发器件的光路系统，包括10gpon发射端、斜方棱镜、gpon发射端、10gpon接收端、pon接收端以及光纤13。

其中，10gpon发射端为传输速率9.953gbps且波长1577nm的eml激光器，gpon发射端为传输速率2.488gbps且波长1490nm的dfb激光器，10gpon接收端为传输速率2.488gbps且波长1270nmapd的探测器，gpon接收端为传输速率1.244gbps且波长1310nm的apd探测器。

斜方棱镜的角度θ为45度，如图2、3所示，面14-1和面14-2是精细抛光面，面14-3和面14-4镀有抗反射膜，棱镜的材质为n-sf11。

1577nm激光器1位于左下方位置处，激光器出射光路对应于45°斜方棱镜的入射光路，45°斜方棱镜14出射光路上依次设置有第一滤波片7、光隔离器5、透镜6、第二滤波片8、第三滤波片9及光纤13；

1490nm激光器2位于所述第一滤波片7的上方位置处；

1310nmapd3位于第二滤波片8的下方位置处，且第二滤波片8和1310nmapd3之间设置有第四滤波片10；

1270nmapd4位于第三滤波片9的上方位置处，且第三滤波片9与1270nmapd4之间设置有第五滤波片11，且第三滤波片9的右下方设置有第六滤波片12。

10gpon发射端和gpon发射端的光路如下：

1577nm激光器发射端的光路如下：1577nm激光器1的出射光经过45°斜方棱镜14，使光线发生侧向位移，但不改变其传播方向，增加了光程，再经过第一滤波片7透射，经过隔离器5，经过透镜6延展光程，再经过第二滤波片8透射，第三滤波片9透射，最终耦合到光纤13中；

1490nm激光器发射端光路如下：1490nm激光器2端出射光经过第一滤波片7反射90°角，再经过隔离器5，入射至透镜6延展光程，再经过第二滤波片8透射，第三滤波片9透射，再耦合到光纤13中。

10gpon接收端和gpon接收端的光路如下：

1310nmapd接收端光路如下：光从光纤13方向入射，经过第三滤光片9透射，经过第二滤光片8反射，再经过第四滤光片10透射到1310nmapd端；

1270nm端光路如下：光从光纤13方向入射，经过第三滤光片9反射到第六滤光片12，再由第六滤光片12反射到第五滤光片11，再经过第五滤光片11透射到1270nmapd端。

以上光路设计使2个发射端1577nm激光器和1490nm激光器及两个接收端1310nmapd和1270nmapd四端口集成在一个光器件中，为4端口combopon提供了一种可行性的光学设计方案，仅用一个光纤端口实现了光器件的双发双收功能，有效降低波长之间的相互串扰。特别通过运用45°斜方棱镜，使光线发生侧向位移，但不改变其传播方向，增加了光程，大大减小了光器件的长度尺寸，有利于实现光模块小型化封装形式。此光路设计大大降低了运营成本，提高生产良率，有效增大出射光功率，解决了小型化封装的技术问题。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。