带并行通道间距转换功能的波分复用器和解复用器的制作方法

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：

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10Gb/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10Gb/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。而其中通道间的间距是设计紧凑结构的关键技术。尤其在于光器件中，电子接收芯片或者发射芯片各通道的间距和合波分波结构中的各通道的间距并不相同。因此进行通道间距转换是非常重要的。

技术实现要素：

本发明的目的针对上述的市场需求，提出了一种带并行通道间距转换功能的波分复用和解复用装置，本发明的成本低廉，工艺简单，易于大批量生产。

本发明的技术方案为：

带并行通道间距转换功能的波分复用器，包含波分复用部分和并行通道间距转换部分，

所述的波分复用部分包含：有两个平行面的载体；载体平行面与平行入射光束成相应夹角，载体的两个平行面分别放置有反射片和带通滤波片；平行间距为d₁的平行入射光束，入射在反射片和对应的带通滤波片中形成弹射，复用成一束光束后从载体出射口射出；

其特征在于：所述的并行通道间距转换部分至少包括一组全反射面，每组全反射面由两个平行放置的全反射面组成，且所有全反射面与平行光线成相应夹角，平行光线的光束初始间距为d₂；平行光线中的其中一束光通过第一个全反射面反射后，入射到平行放置的第二个全反射面上，全反射后射出，射出后与平行光线中沿原路传输的一束光的平行间距调整为d₁，完成平行光束的间距变换。

所述的平行光束初始间距d₂与调整后的平行光束间距d₁不相同。

波分复用部分的载体上的一个平行面放置有等间距的带通滤波片。

波分复用部分的载体上的另一个平行面放置有等间距的反射片。

带并行通道间距转换功能的波分解复用器，包含波分解复用部分和并行通道间距转换部分，

所述的波分解复用部分包含：有两个平行面的载体；载体平行面与平行入射光束成相应夹角，载体的两个平行面分别放置有反射片和带通滤波片；合束光束从载体入光口入射，在对应的带通滤波片和反射片中形成弹射，解复用出对应的平行间距为d₃的平行光束出射；

其特征在于：所述的并行通道间距转换部分至少包括一组全反射面，每组全反射面由两个平行放置的全反射面组成，且所有全反射面与平行光线成相应夹角，平行光线的光束初始间距为d₃；平行光线中的其中一束光通过第一个全反射面反射后，入射到平行放置的第二个全反射面上，全反射后射出，射出后与平行光线中沿原路传输的一束光的平行间距调整为d₄，完成平行光束的间距变换。

所述的平行光束初始间距d₃与调整后的平行光束间距d₄不相同。

波分解复用部分的载体上的一个平行面放置有等间距的带通滤波片。

波分解复用部分的载体上的另一个平行面放置有等间距的反射片。

本发明可大幅压缩器件的整体厚度和宽度，随意组合通道间距。加工简单，易于生产，成本低廉，易于大批量生产。尤其适合结构紧凑的光器件和光模块使用。

附图说明

图1为本发明的带并行通道间距转换功能的波分复用装置光路图。

图2为本发明的带并行通道间距转换功能的波分解复用装置光路图。

具体实施方式

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。

另外，本文使用的术语，例如“光束”是指同一波长的准直光。“平行光束”是由互相平行的不同波长的几束“光束”构成。“复用”是指将有间距的“平行光束”之间的间距变为零。“解复用”是指将有由不同波长混合的一束平行光分成有间距的几束不同波长的“光束”。

如图1所示，本发明的带并行通道间距转换功能的波分复用器，包含四束平行光束λ1、λ2、λ3、λ4，全反射面101和全反射面102平行放置，全反射面103和全反射面104平行放置，全反射面103与平行光束λ3成夹角，平行光束λ3在全反射面103上发生全发射，平行光束λ1、λ2、λ3、λ4初始间距为d₂；平行光束λ3通过全反射面103反射后，入射到平行放置的第二个全反射面104上，全反射后射出，射出后与平行光束λ4的平行间距调整为d1。完成平行光束的间距变换。同样的原理，平行光束λ1、λ2通过全反射面101和全反射面102完成平行光束的间距变换。

四束平行光束λ1、λ2、λ3、λ4经前面的间距调整部分调整后间距为d₁，然后分别入射到前面的复用部分的载体108的一个平行面上的滤波片组105上。滤波片组105在平行面上等间距排列。载体的另一个平行面上放置有反射片106。λ4的光束经过对应的滤波片组105的一个滤波片透射后入射到对面的反射片106上，经过反射后入射到滤波片组105的相邻滤波片上，在此处反射后，与经过此处滤波片透射的λ3的光束完成了复用。直至完成最后一束光束λ1的复用后，从载体的出射光口107射出。

如图2所示，本发明的带并行通道间距转换功能的波分解复用器，包含波长为λ5、λ6、λ7、λ8的复用光从入光口207入射，进入到载体208中传输，到载体208的一个平行面上的滤波片组205的对应滤波片上，将波长为λ5的光束解复用出来，余下的光束经滤波片组205的滤波片反射到载体208的另一个平行面上的反射片206上，经反射后到载体208的平行面上的滤波片组205的下一个对应滤波片，解复用出光束λ6，直至最后解复用出全部光束λ7、λ8。解复用出的光束间距为d₃。

解复用出的光束λ5、λ6、λ7、λ8进入到并行通道间距转换部分。全反射面201和全反射面202平行放置，全反射面203和全反射面204平行放置。全反射面203与平行光束λ8成夹角，平行光束λ8在全反射面203上发生全发射，入射到平行放置的第二个全反射面204上，全反射后射出，射出后与平行光束λ7的平行间距调整为d₄。完成平行光束的间距变换。同样的原理，平行光束λ5、λ6通过全反射面202和全反射面201完成平行光束的间距变换。

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。