一种波分复用光器件及波分解复用光器件的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种波分复用光器件及波分解复用光器件，波分复用解复用装置包括基板和多个滤光片，以及放置在基板一个表面一侧的反射装置，基板包括相对的第一表面、第二表面，多个滤光片分别对应放置在第一表面和第二表面上。上层的每路光束经过反射装置的对应的两个垂直面反射后到达下层，分别入射到基板的第一表面的对应滤光片上，当入射光线从第一表面的滤光片入射，到达相对的第二表面上的滤波片反射后，与经过第二表面上滤波片透射的一路输入光合波后，到达相对面的下一个滤波片，经过多次滤波片反射合波为一路光后，从第一表面的透光面射出。通过该设计可以完成多通道光的波分复用和解复用，机构紧凑，易于加工和生产。
【专利说明】
一种波分复用光器件及波分解复用光器件
技术领域
[0001]本发明涉及光器件、光纤通信领域、波分光通信(WDM)网络，尤其涉及一种应用于高速光通信器件、模块以及系统中的紧凑结构的波分复用光器件及波分解复用光器件。【背景技术】
[0002]来自云计算、数据中心、移动互联网等的建设导致了全球市场对宽带的强劲需求， 光通信网络采用了有着巨大带宽资源和优异传输性能的光纤介质，可以满足不断增长的数据业务、网络资源等的要求。作为高速光纤通信的关键核心器件和技术，发展能够支撑 100Gb/s、400Gb/s及其更快传输速率的光器件成为了全球研发和投资的重点。目前业界采用的解决方案是利用平行光学的方法，将多路相对较低传输速率的光信号复用到一根光纤里，例如40Gb/s就是将4路lOGb/s传输速率、具有不同波长的光信号复用到一根光纤里传输，或者是将40Gb/s速率的光信号解复用成4路具有不同波长的并行传输的lOGb/s光信号。 因此，如何实现小型化、低成本的40Gb/s、100Gb/s以及更快传输速率的并行传输光器件成为了重中之重，在这些光器件中，设计紧凑结构的波分复用解复用光器件是其中的关键技术之一〇
【发明内容】
[0003]本发明的目的针对上述的市场需求，提出了一种新型的紧凑结构的波分复用光器件及波分解复用光器件，本发明的成本低廉，工艺简单，无需高精度光对准设备，易于大批量生产。
[0004]本发明的技术方案为:
[0005]—种波分复用光器件，包括基板、多个滤光片以及放置在基板一个表面一侧的反射装置，其特征在于:
[0006]基板包括相对的第一表面、第二表面，多个滤光片分别对应放置在第一表面和第二表面上；上层的每路光束经过反射装置的对应的两个垂直面两次反射后到达下层，分别入射到基板的第一表面各自对应的滤光片上，在基板内传输后，分别到达相对的第二表面上各自对应的滤波片，经第二表面上各自对应的滤波片反射后，与经过第二表面上的各自对应滤波片透射的另一路光合波后，到达相对面的下一个滤波片，经过基板两个表面上的各滤波片多次反射，所有光束合波为一路光后，从第一表面上的透光面射出。
[0007]所述的波分复用光器件，其特征在于:所述的反射装置为三角棱镜的两个相互垂直的面，对入射的光束进行全反射，或为垂直放置的两个反射镜。
[0008]所述的波分复用光器件，其特征在于:所述基板的第一表面、第二表面为平行的两个面。
[0009]所述的波分复用光器件，其特征在于:所述基板的第一表面、第二表面上的各滤光片为平行等间距排列。
[0010]所述的波分复用光器件，其特征在于:所述的光波分滤光片为带通滤光片。
[0011]—种波分解复用光器件，包括基板、多个滤光片以及放置在基板一个表面一侧的反射装置，其特征在于:
[0012]基板包括相对的第一表面、第二表面，多个滤光片分别对应放置在第一表面和第二表面上;合光光束从基板第一表面下层入光口入射，在基板内传输后，到达相对的第二表面上对应的滤波片，一路光束在此滤波片上透射出去，剩余光束在此滤波片上反射，在基板内传输后，到达相对的第一表面上下一个对应的滤波片，一路光束在此滤波片上透射出去， 剩余光束在此滤波片上反射，直至完成最后一束光的解复用;在第一表面处，解复用出的平行光束在此处放置的反射装置的对应的两个垂直面两次反射后到达上层射出。在第二表面处，解复用出的平行光束直接射出。
[0013]所述的波分解复用光器件，其特征在于:所述的反射装置为三角棱镜的两个相互垂直的面，对入射的光束进行全反射，或为垂直放置的两个反射镜。
[0014]1所述的波分解复用光器件，其特征在于:所述基板的第一表面、第二表面为平行的两个面。
[0015]所述的波分解复用光器件，其特征在于:所述基板的第一表面、第二表面上的各滤光片为平行等间距排列。
[0016]所述的波分解复用光器件，其特征在于:所述的光波分滤光片为带通滤光片。
[0017]本发明的成本低廉，工艺简单，无需高精度光对准设备，易于大批量生产。【附图说明】
[0018]图1为本发明的波分复用光器件结构图。
[0019]图2为本发明波分复用光器件基板内的光路原理图。
[0020]图3为本发明的波分解复用光器件结构图。[0021 ]图4为本发明波分解复用光器件基板内的光路原理图。
[0022]图5为本发明的另一种波分复用光器件结构图。[〇〇23]图6为本明的波分解复用和解复用2种功能在同一层中实现原理图。【具体实施方式】
[0024]以下将结合附图所示的具体实施例对本申请进行详细描述。但这些实施例并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。
[0025]在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。
[0026]另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
[0027]如图1、图2所示，本发明的波分复用光器件包括全反射面101、与全反射面101垂直设置的全反射面102,安装在基板103的第一表面106和第二表面105的各四个滤光片104,上层的4路光束&、\6、\7、\8经过反射装置的全反射面1〇1和全反射面1〇2反射后到达下层入1、 入2、A3、A4同一平面，通过安装在基板103的第一表面上的滤光片104,在基板103内传输后，到达相对的第二表面上的滤波片104,经第二表面上的滤波片104反射后，与经过第二表面上的滤波片104透射的光Al、A2、h、X4合波后，从第一表面的透光口射出。
[0028]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，图5为本发明的另一种较佳实施例。与图 1不同的是，安装在基板103的第二表面105上的滤波片是全反射镜。[〇〇29]如图3、图4所示，本发明的波分解复用光器件，包括基板303、多个滤光片304以及放置在基板303—个表面一侧的反射装置，反射装置由反射面301和反射面302构成。
[0030]基板303包括相对的第一表面306、第二表面305,八个滤光片304分别对应放置在第一表面306和第二表面305上;合光光束包含^4、\2山、^4、15、16山、18，合光光束从基板303 第一表面306入光口入射，在基板303内传输后，到达相对的第二表面305上对应的滤波片 304，光束心在此滤波片上透射出去，剩余光束在此滤波片上反射，在基板内传输后，到达相对的第一表面上下一个对应的滤波片，光束h在此滤波片上透射出去，剩余光束在此滤波片上反射，直至完成最后一束光的解复用。在第一表面处，解复用出的平行光束h、X6、X7、入8 在此处放置的反射装置的对应的两个垂直面两次反射后到达上层射出。在第二表面处，解复用出的平行光束Xl、X2、X3、X4直接射出。
[0031]如图6所示，波分解复用和解复用2种功能在同一层中实现。基板603包括相对的第一表面606、第二表面605,多个滤光片604和多个反射片607分别对应放置在第一表面606和第二表面605上;且在这两个表面分别间隔放置，滤光片604相邻为反射片607。合光光束包含入3、^)、\；、1。，合光光束从基板603第一表面606入光口入射，在基板603内传输后，到达相对的第二表面605上对应的滤波片604,光束1在此滤波片上透射出去，剩余光束在此滤波片上反射，在基板内传输后，到达相对的第一表面606上对应的反射片607后反射，到达第二表面605上对应的滤波片604上，光束&在此滤波片上透射出去，直至完成最后一束光&的解复用。完成解复用功能。[0〇32]复用功能的实现如下:平行光束11、\2、13、14在第一表面606处放置的反射装置的对应的两个垂直反射面601和602两次反射后到达下层，分别入射到第一表面606上面的对应的滤光片604,经过第二表面605上的反射片607反射后，入射到第一表面606上面的相邻的滤光片604，完成与相邻光束合波，最后合成一路光束从第一表面606的出光口直接射出。
[0033]根据上文所述原理及实施例，将需要波分复用或者波分解复用的光信号分成上下两层光路，然后再将来自上下两层光路的光信号在同一层波分复用或者波分解复用，既能保证波分复用解复用的性能，又能保证光对准精度和耦合效率，整个工艺流程简单，对工艺设备精度要求低，易于实际生产。
[0034]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种波分复用光器件，包括基板、多个滤光片以及放置在基板一个表面一侧的反射 装置，其特征在于:基板包括相对的第一表面、第二表面，多个滤光片分别对应放置在第一表面和第二表 面上;上层的每路光束经过反射装置的对应的两个垂直面两次反射后到达下层，分别入射 到基板的第一表面各自对应的滤光片上，在基板内传输后，分别到达相对的第二表面上各 自对应的滤波片，经第二表面上各自对应的滤波片反射后，与经过第二表面上的各自对应 滤波片透射的另一路光合波后，到达相对面的下一个滤波片，经过基板两个表面上的各滤 波片多次反射，所有光束合波为一路光后，从第一表面上的透光面射出。2.根据权利要求1所述的波分复用光器件，其特征在于:所述的反射装置为三角棱镜的 两个相互垂直的面，对入射的光束进行全反射，或为垂直放置的两个反射镜。3.根据权利要求1所述的波分复用光器件，其特征在于:所述基板的第一表面、第二表 面为平行的两个面。4.根据权利要求1所述的波分复用光器件，其特征在于:所述基板的第一表面、第二表 面上的各滤光片为平行等间距排列。5.根据权利要求1所述的波分复用光器件，其特征在于:所述的光波分滤光片为带通滤光片。6.—种波分解复用光器件，包括基板、多个滤光片以及放置在基板一个表面一侧的反 射装置，其特征在于:基板包括相对的第一表面、第二表面，多个滤光片分别对应放置在第一表面和第二表 面上;合光光束从基板第一表面下层入光口入射，在基板内传输后，到达相对的第二表面上 对应的滤波片，一路光束在此滤波片上透射出去，剩余光束在此滤波片上反射，在基板内传 输后，到达相对的第一表面上下一个对应的滤波片，一路光束在此滤波片上透射出去，剩余 光束在此滤波片上反射，直至完成最后一束光的解复用，在第一表面处，解复用出的平行光 束在此处放置的反射装置的对应的两个垂直面两次反射后到达上层射出；在第二表面处， 解复用出的平行光束直接射出。7.根据权利要求6所述的波分解复用光器件，其特征在于:所述的反射装置为三角棱镜 的两个相互垂直的面，对入射的光束进行全反射，或为垂直放置的两个反射镜。8.根据权利要求1所述的波分解复用光器件，其特征在于:所述基板的第一表面、第二 表面为平行的两个面。9.根据权利要求1所述的波分解复用光器件，其特征在于:所述基板的第一表面、第二 表面上的各滤光片为平行等间距排列。10.根据权利要求1所述的波分解复用光器件，其特征在于:所述的光波分滤光片为带 通滤光片。
【文档编号】G02B6/293GK106019486SQ201610538640
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】李虎成, 肖宇, 余焘, 郑毅
【申请人】武汉锐奥特科技有限公司