一种多波长光收发组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多波长光收发组件,包括输入输出端、发射端、接收端、小入射角滤光片、转角棱镜，其主要特点在于：所述输入输出端输入的第一光信号经过小角度滤光片和转角棱镜后由接收端的光电探测器接收，所述发射端的激光二极管发出的第二光信号经过小角度滤光片后由输入输出端光纤接收，所述小入射角滤光片的入射角能透射和反射波长间隔极小的光信号，解决单纤三向组件和多波长组件的相邻波长之间的干扰和无法有效分开的问题，使得密集波长的光收发模块组件得以实现和有效使用，同时达到降低成本的目的。
【专利说明】
一种多波长光收发组件
技术领域
[0001]本实用新型涉及光纤通讯技术领域，尤其是涉及一种多波长光收发组件。
【背景技术】
[0002]随着光纤网络的应用越来越普及，尤其是世界各地光纤接入FTTH(Fiber To TheHome)项目逐步实施，以及点对点的数据传输，数据中心云计算/存储，4G移动通讯网络，特别是三网合一的推进，以及下一代光纤到户网络(XGPON)，市场上对于单纤三向组件和多波长组件的需求也越来越大，尤其是某两个波长间隔很窄的单纤三向组件和单纤四波长组件。
[0003]现有技术常见的有三种:第一种是XGPON标准里面的单纤三向组件，需要处理的波长为1270nm，1550nm和1577nm，相比原来GPON标准里的131Onm，1490nm和1550nm，波长间隔从原先的最窄60nm，变成最窄27nm实际过渡带从原先的40nm，变成15nm，相应的技术难度成倍增加；第二种是QSFP(Quad Small Form-factor Plug-gable，四波长小型可插拔模块)标准里面的单纤四波长组件，需要处理的1270nm，1290nm，1310nm，1330nm等波长间隔为20nm的波长，实际过渡带从原先的40nm，变成1nm以内，相应的技术难度，成倍增加;第三种是CFP(Compact Form-factor Plug-gable，紧凑型可插拔模块)标准里面的单纤四波长组件，需要处理的波长间隔为3.2nm/400GHz，这时候，用普通的滤片方案，完全无法解决。
[0004]本实用新型致力于解决现有技术中的问题，提出的一种多波长光收发组件，有效解决了相邻波长的干扰和无法有效分开的问题的同时，降低生产成本，更好的配合光纤的发展应用。
【实用新型内容】
[0005]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种多波长光收发组件，主要解决单纤三向组件和多波长组件的相邻波长之间的干扰和无法有效分开的问题。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:一种多波长光收发组件，包括输入输出端、发射端、接收端、小入射角滤光片、转角棱镜，其主要特点在于:所述输入输出端输入的第一光信号经过小角度滤光片和转角棱镜后由接收端的光电探测器接收，所述发射端的激光二极管发出的第二光信号经过小角度滤光片后由输入输出端光纤接收，所述小入射角滤光片的入射角能透射和反射波长间隔极小的光信号。
[0007]进一步的，所述输入输出端输入的第一光信号和发射端的激光二极管发出的第二光信号为相邻波长的光信号。
[0008]进一步的，所述小入射角滤光片的入射角小于等于13°，能实现波长间隔窄的光信号，分开或者是合成。
[0009]进一步的，所述转角棱镜将小入射角滤光片反射的光信号转化成垂直光信号出射或者将垂直入射的光信号转化成光信号，并由小入射角滤光片反射回主光路中。
[0010]现有技术的一种入射角度为45°入射角的光收发模块组件相比，在这种结构中能够实现不同波长的透射和反射，但该组件发射和接收端的两个波长间隔要足够宽，才能有效分开透射波长和反射波长的信号。
[0011 ]与现有技术相比，本发明的有益效果是:一种多波长光收发组件，其为入射角小于等于13°，在这种结构中能够实现不同波长的透射和反射，满足应用要求;本发明主要是采用小入射角滤光片通过较短的光程获得较高的耦合效率，解决单纤三向组件和多波长组件的相邻波长之间的干扰和无法有效分开的问题，使得密集波长的光收发模块组件得以实现和有效使用，同时达到达到通过较短的光程获得较高的耦合效率，使得小空间内的密集波长的光收发能得以实现和有效使用。
【附图说明】
[0012]图1为现有的“一种入射角为45度的光收发组件”结构示意图。
[0013]图2本实用新型实施的光收发组件示意图。
[0014]图3为本实用新型实施例二的对三个波长的光信号进行合成或分解示意图。
[0015]图4为本实用新型实施例三的对四个波长的光信号进行合成或分解示意图。
[0016]图5为本实用新型实施例四的光收发组件示意图。
[0017]图6为本实用新型实施例五的光收发组件示意图。
[0018]图7为本实用新型实施例六的对三个波长的光信号进行合成或分解示意图。
[0019]图8为本实用新型实施例七的对三个波长的光信号进行合成或分解示意图。
[0020]图9本实用新型的实施例八对四个波长的光信号进行合成或分解示意图。
[0021]图10为本实用新型实施例九的对四个波长的光信号进行合成或分解示意图。
[0022]图中:1-输入输出端;2-发射端;3-接收端;4-小入射角滤光片;5-转角棱镜;6_45度入射角滤光片;7-反射镜;21-第一发射端;22-第三发射端;23-第三发射端;24-第四发射端;41-第一小入射角滤光片;42-第二小入射角滤光片;43-第三小入射角滤光片;51-第一转角棱镜;52-第二转角棱镜;53-第三转角棱镜;71-第一反射镜;72-第二反射镜;73-第三反射镜。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0024]如图2所示，一种多波长光收发组件，包括输入输出端1、发射端2、接收端3、小入射角滤光片4、转角棱镜5，其主要特点在于:所述输入输出端I输入的第一光信号经过小角度滤光片4和转角棱镜5后由接收端3的光电探测器接收，所述发射端2的激光二极管发出的第二光信号经过小角度滤光片4后由输入输出端3光纤接收，所述小入射角滤光片4的入射角能透射和反射波长间隔极小的光信号。
[0025]进一步的，所述输入输出端I输入的第一光信号和发射端2的激光二极管发出的第二光信号为相邻波长的光信号。
[0026]进一步的，所述小入射角滤光片4的入射角小于等于13°，能实现波长间隔窄的光信号，分开或者是合成。
[0027]进一步的，所述转角棱镜5将小入射角滤光片4反射的光信号转化成垂直光信号出射或者将垂直入射的光信号转化成光信号，并由小入射角滤光片4反射回主光路中。
[0028]实施例一:如图3所示，本实用新型用于三波长激光光信号的耦合发送时，在输出端I处同时接受三个波长的激光信号输入，包括输出端1、第一发射端21、第二发射端22、第三发射端23、第一小入射角滤光片41、第二小入射角滤光片42、第一转角棱镜51、第二转角棱镜52，第一小入射角滤光片41和第二小入射角滤光片42入射角为Θ且依次排列于输出端I的准直方向上，各个滤光片41、42的反射波段不同且互不重合。
[0029]由第一发射端21激光二极管发出的光信号光束垂直于输出端I，经过第一转角棱镜51后，光束的角度为180°-2Θ(Θ小于等于13°，下同)，光束到达第一小入射角滤光片41，由第一小入射角滤光片41反射后由输出端I光纤接收；由第二发射端22激光二极管发出的光信号光束垂直于输入输出端I，经过第二转角棱镜52后，光束的角度为2Θ，光束到达第二小入射角滤光片42，由第二小入射角滤光片42反射后到达第一小入射角滤光片41，经过第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收;第三发射端23在输出端I的准直方向上，由第三发射端23激光二极管发出的光信号光束经过第二小入射角滤光片42和第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收，第一发射端21和第二发射端22可以在输出端I同一侧也可以分别两侧。
[0030]实施例二:如图3所示，本实用新型用于三波长激光光信号的耦合发送时，在输出端I处同时接受三个波长的激光信号输入，包括输出端1、第一发射端21、第二发射端22、第三发射端23、第一小入射角滤光片41、第二小入射角滤光片42、第一转角棱镜51、第二转角棱镜52，第一小入射角滤光片41和第二小入射角滤光片42入射角为Θ且依次排列于输出端I的准直方向上，各个滤光片41、42的反射波段不同且互不重合。
[0031 ]由第一发射端21激光二极管发出的光信号光束垂直于输出端I，经过第一转角棱镜51后，光束的角度为180°-2Θ，光束到达第一小入射角滤光片41，由第一小入射角滤光片41反射后由输出端I光纤接收；由第二发射端22激光二极管发出的光信号光束垂直于输入输出端I，经过第二转角棱镜52后，光束的角度为2Θ，光束到达第二小入射角滤光片42，由第二小入射角滤光片42反射后到达第一小入射角滤光片41，经过第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收;第三发射端23在输出端I的准直方向上，由第三发射端23激光二极管发出的光信号光束经过第二小入射角滤光片42和第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收，第一发射端21和第二发射端22可以在输出端I同一侧也可以分别两侧。
[0032]实施例三:如图4所示，当本实用新型用于四波长激光光信号的耦合发送时，在输出端I处同时接受四个波长的激光信号输入，包括输出端1、第一发射端21、第二发射端22、第三发射端23、第四发射端24、第一小入射角滤光片41、第二小入射角滤光片42、第三小入射角滤光片43、第一转角棱镜51、第二转角棱镜52、第三转角棱镜53，第一小入射角滤光片41、第二小入射角滤光片42和第三小入射角滤光片43入射角为Θ且依次排列于输出端I的准直方向上，各个滤光片41、42、43的反射波段不同且互不重合。
[0033]由第一发射端21激光二极管发出的光信号光束垂直于输出端I，经过第一转角棱镜51后，光束的角度为180°-2Θ，光束到达第一小入射角滤光片41，由第一小入射角滤光片41反射后由输出端I光纤接收；由第二发射端22激光二极管发出的光信号光束垂直于输入输出端I，经过第二转角棱镜52后，光束的角度为2Θ，光束到达第二小入射角滤光片42，由第二小入射角滤光片42反射后到达第一小入射角滤光片41，经过第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收；由第三发射端23激光二极管发出的光信号光束垂直于输入输出端I，经过第三转角棱镜53后，光束的角度为180°-20，光束到达第三小入射角滤光片43，由第三小入射角滤光片43反射后到达第二小入射角滤光片42，经过第二小入射角滤光片42和第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收;第四发射端24在输出端I的准直方向上，由第四发射端24激光二极管发出的光信号光束经过第三小入射角滤光片43、第二小入射角滤光片42和第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收，第一发射端21、第二发射端22和第三发射端23可以在输出端I同一侧也可以分别两侧，任何排列都属于本专利范围。
[0034]实施例二和实施例三，也可以用于多波长的合成;也可用于多波长的分解，其中输出端I是输入端，发射端就是接收端。
[0035]实施例四、五:如图5和图6所示，当本实用新型用于光信号的同时收发时，在输出端I处有不同波长的光信号的接收和发送，包括输入输出端1、发射端2、接收端3、小入射角滤光片4、反射镜7。
[0036]如图5所示，接收端3和反射镜7在输入输出端I的同一侧，小入射角滤光片4的入射角为Θ。由输入输出端I输入的第一光信号到达小入射角滤光片4，光束与小入射角滤光片4的入射角为Θ(小于45°)，经过小入射角滤光4反射后到达反射镜7，反射光的角度为180°-2Θ。反射镜的角度为135°-Θ，经反射镜7反射后，光束垂直出射由接收端光电探测器3接收；由发射端2激光二极管发出的第二光信号经过小入射角滤光片4透射后由输出端I光纤接收，第一光信号和第二光信号的波长为相邻波长。
[0037]如图6所示，接收端3和反射镜7分别在输入输出端I的两侧，小入射角滤光片4的入射角为Θ，由输入输出端I输入的第一光信号到达小入射角滤光片4，光束与小入射角滤光片
4的入射角为Θ(小于45°)，经过小入射角滤光4反射后到达反射镜7，反射光的角度为180°-2Θ，反射镜的角度为45°-Θ，经反射镜7反射后，光束垂直出射由接收端光电探测器3接收；由发射端2激光二极管发出的第二光信号经过小入射角滤光片4透射后由输出端I光纤接收，第一光信号和第二光信号的波长为相邻波长。
[0038]实施例六、七:如图7和图8所示，当本实用新型用于三波长激光光信号的耦合发送时，在输出端I处同时接受三个波长的激光信号输入，包括输出端1、第一发射端21、第二发射端22、第三发射端23、第一小入射角滤光片41、第二小入射角滤光片42、第一反射镜71、第二反射镜72，第一小入射角滤光片41和第二小入射角滤光片42入射角为Θ且依次排列于输出端I的准直方向上，各个滤光片41、42的反射波段不同且互不重合。
[0039]如图7所示，发射端和反射镜在输出端I同一侧，由第一发射端21激光二极管发出的光信号光束垂直于输出端I，第一反射镜71的角度为135°-Θ，经过第一反射镜71反射后，光束的角度为180°-2Θ，光束到达第一小入射角滤光片41，由第一小入射角滤光片41反射后由输出端I光纤接收；由第二发射端22激光二极管发出的光信号光束垂直于输入输出端I，第二反射镜72的角度为45°+Θ，经过第二反射镜72反射后光束的角度为2Θ，光束到达第二小入射角滤光片42，由第二小入射角滤光片42反射后到达第一小入射角滤光片41，经过第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收;第三发射端23在输出端I的准直方向上，由第三发射端23激光二极管发出的光信号光束经过第二小入射角滤光片42和第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收，第一发射端21和第二发射端22可以在输出端I同一侧也可以分别两侧。
[0040]如图8所示，发射端和反射镜分别在输出端的两侧，由第一发射端21激光二极管发出的光信号光束垂直于输出端I，第一反射镜71的角度为45° -Θ，经过第一反射镜71反射后，光束的角度为180°-2Θ，光束到达第一小入射角滤光片41，由第一小入射角滤光片41反射后由输出端I光纤接收；由第二发射端22激光二极管发出的光信号光束垂直于输入输出端I，第二反射镜72的角度为135°+Θ，经过第二反射镜72反射后光束的角度为2Θ，光束到达第二小入射角滤光片42，由第二小入射角滤光片42反射后到达第一小入射角滤光片41，经过第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收;第三发射端23在输出端I的准直方向上，由第三发射端23激光二极管发出的光信号光束经过第二小入射角滤光片42和第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收，第一发射端21和第二发射端22可以在输出端I同一侧也可以分别两侧。
[0041]实施例八、九:如图9和图10所示，当本实用新型用于四波长激光光信号的耦合发送时，在输出端I处同时接受四个波长的激光信号输入，包括输出端1、第一发射端21、第二发射端22、第三发射端23、第四发射端24、第一小入射角滤光片41、第二小入射角滤光片42、第三小入射角滤光片43、第一反射镜71、第二反射镜72、第三反射镜73。第一小入射角滤光片41、第二小入射角滤光片42和第三小入射角滤光片43入射角为Θ且依次排列于输出端I的准直方向上，各个滤光片41、42、43的反射波段不同且互不重合。
[0042]如图9所示，发射端和反射镜在输出端I同一侧，由第一发射端21激光二极管发出的光信号光束垂直于输出端I，第一反射镜71的角度为135°-Θ，经过第一反射镜71反射后，光束的角度为180°-2Θ，光束到达第一小入射角滤光片41，由第一小入射角滤光片41反射后由输出端I光纤接收；由第二发射端22激光二极管发出的光信号光束垂直于输入输出端I，第二反射镜72的角度为45°+Θ，经过第二反射镜72反射后光束的角度为2Θ，光束到达第二小入射角滤光片42，由第二小入射角滤光片42反射后到达第一小入射角滤光片41，经过第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收；由第三发射端23激光二极管发出的光信号光束垂直于输出端I，第三反射镜73的角度为135°-Θ，经过第三反射镜73反射后，光束的角度为180°-2Θ，光束到达第三小入射角滤光片43，由第三小入射角滤光片43反射后到达第二小入射角滤光片42，经过第二小入射角滤光片42和第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收;第四发射端24在输出端I的准直方向上，由第四发射端24激光二极管发出的光信号光束经过第三小入射角滤光片43、第二小入射角滤光片42和第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收，第一发射端21、第二发射端22和第三发射端23可以在输出端I同一侧也可以分别两侧。
[0043]如图10所示，发射端和反射镜分别在输出端的两侧，由第一发射端21激光二极管发出的光信号光束垂直于输出端I，第一反射镜71的角度为45° -Θ，经过第一反射镜71反射后，光束的角度为180°-2Θ，光束到达第一小入射角滤光片41，由第一小入射角滤光片41反射后由输出端I光纤接收；由第二发射端22激光二极管发出的光信号光束垂直于输入输出端I，第二反射镜72的角度为135°+θ，经过第二反射镜72反射后光束的角度为2Θ，光束到达第二小入射角滤光片42，由第二小入射角滤光片42反射后到达第一小入射角滤光片41，经过第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收；由第三发射端23激光二极管发出的光信号光束垂直于输出端I，第三反射镜73的角度为45°-Θ，经过第三反射镜73反射后，光束的角度为180°-2Θ，光束到达第三小入射角滤光片43，由第三小入射角滤光片43反射后到达第二小入射角滤光片42，经过第二小入射角滤光片42和第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收;第四发射端24在输出端I的准直方向上，由第四发射端24激光二极管发出的光信号光束经过第三小入射角滤光片43、第二小入射角滤光片42和第一小入射角滤光片41透射后由输出端I光纤接收，第一发射端21、第二发射端22和第三发射端23可以在输出端I同一侧也可以分别两侧。
[0044]实施例六、七、八和实施例九，也可以用于多波长的合成;也可用于多波长的分解，其中输出端I是输入端，发射端就是接收端。
[0045]本实用新型主要是采用小入射角滤光片通过较短的光程获得较高的耦合效率，解决单纤三向组件和多波长组件的相邻波长之间的干扰和无法有效分开的问题，使得密集波长的光收发模块组件得以实现和有效使用，同时达到降低成本的目的。
[0046]上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本实用新型设计理念之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多波长光收发组件，包括输入输出端(I)、发射端(2)、接收端(3)、小入射角滤光片(4)、转角棱镜(5)，其特征在于:所述输入输出端(I)输入的第一光信号经过小角度滤光片(4)和转角棱镜(5)后由接收端(3)的光电探测器接收，所述发射端(2)的激光二极管发出的第二光信号经过小角度滤光片(4)后由输入输出端(3)光纤接收，所述小入射角滤光片(4)的入射角能透射和反射波长间隔极小的光信号。2.根据权利要求1所述的一种多波长光收发组件，其特征在于:所述输入输出端(I)输入的第一光信号和发射端(2)的激光二极管发出的第二光信号为相邻波长的光信号。
【文档编号】G02B6/293GK205539598SQ201620264238
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】钟星
【申请人】成都聚芯光科通信设备有限责任公司