一种光复用器和光模块的制作方法

本发明涉及光通信，尤其涉及一种光复用器和光模块。

背景技术：

1、随着5g通信技术的日益更新，市场上对25g、100g、200g、400g等高速模块的需求日益增多，市场上竞争也越来越激烈，对高速模块的成本控制要求也越来越高。

2、目前，100g、200g、400g、800g的产品基本上都是采用多路复用的技术来进一步提升单个模块的速率。四路复用的最多，多路复用基本上都是采用基于tff(薄膜滤波)的mux(光复用器)。说明书附图1为一典型多路复用的光发射次模块的光路示意图，多路从激光器出来的光经准直透镜准直后进入光复用器合成一路，然后光路位移棱镜平移后经会聚透镜进入光纤适配器。激光器跟pcb板之间通过金丝键合，通常要求pcb板到激光器之间的金线越短越好，所以通常激光器跟pcb板的上表面在同一高度。由于光模块的协议对光纤适配器的位置以及pcb板的位置有严格定义，设计光路时，适配器和pcb板不能设计在同一高度，通常由约1mm的高度差，因此需要增加一个位移棱镜来平移光路。另外，由于高速光模块的硬件电路相对比较复杂，pcb板排布电子元件的空间比较紧张。

3、传统的光复用器(如说明书附图2所示)存在以下问题：1)由于pcb板跟光纤适配器不在同一高度，因此需要增加位移棱镜来平移光路，增加了光学元件的空间占用；2)通常光进入光复用器的角度越大、各通道激光器之间的间距越小，光复用器的尺寸越小，反之则越大，由于入射光的角度不能做的太大，特别是对于波长间隔比较小的光复用；且需要放置准直透镜，各通道的间距也不能做的太小，因此，通常mux尺寸占用的空间比较大。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，一方面，本发明提供了一种光复用器，包括光学组件和至少两个用于入射光通过的滤波片，所述光学组件包括入射面和出光面，所述出光面相对于所述入射面设置，所述入射面上设置有所述滤波片，所述出光面上设置有反射膜和增透膜，所述光学组件包括并排设置的棱镜和光学基板，所述棱镜包括第一反射面和第二反射面，所述第一反射面和所述第二反射面平行设置，所述第二反射面高于所述第一反射面，所述第一反射面、第二反射面和反射膜位于入射光的光路上，经所述滤波片的至少两束入射光通过所述第一反射面、第二发射面以及反射膜反射合波成出射光后由所述光学基板的增透膜射出。

2、进一步地，所述棱镜的一侧为入射面，设置有所述滤波片，另一侧连接有所述光学基板，所述光学基板远离所述棱镜的一侧为出光面。

3、进一步地，所述光学基板的一侧为入射面，设置有所述滤波片，另一侧连接有所述棱镜，所述棱镜远离所述光学基板的一侧为出光面。

4、进一步地，所述光学基板与所述棱镜粘接固定，所述滤波片粘接在所述入射面上。

5、进一步地，所述出射光的光路与所述入射光的光路平行，所述出射光的光路高于所述入射光的光路。

6、进一步地，所述滤波片的数量为四个，四个所述滤波片并排设置在所述入射面上。

7、进一步地，所述棱镜和光学基板为玻璃或水晶材质制成。

8、另一方面，本发明还提供了一种光模块，包括至少两个激光器、至少两个准直透镜、光复用器、会聚透镜和光纤适配器，所述准直透镜位于所述激光器的发射光的光路上，且所述准直透镜与所述激光器一一对应设置，所述光复用器将所述准直透镜的出射光合成一束出射光，所述光复用器的出射光的光路上依次设置有所述会聚透镜和所述光纤适配器，所述光复用器为上述所述的光复用器。

9、进一步地，还包括pcb板，所述pcb板与所述激光器通过金线键合。

10、进一步地，所述激光器的数量为4个，所述准直透镜的数量为4个，且4个所述准直透镜分别设置在4个所述激光器的出射光路上。

11、本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：

12、1)本发明提供的光复用器，结构简单，设置棱镜和光学基板，棱镜设有两个高度不同的反射面，使得光复用器本身具备了平移光路的功能，因此，无需额外设置位移棱镜，在对入射光合束的同时减少了位移棱镜的使用，节省了光学元件占用的空间；

13、2)本发明提供的光复用器，入射光经过光复用器时，经过棱镜和光学基板，光路不仅有水平方向的位移，还有垂直方向的位移，因此缩小了光复用器的尺寸，进一步减少了光学元件占用的空间。

技术特征：

1.一种光复用器，其特征在于，包括光学组件和至少两个用于入射光通过的滤波片，所述光学组件包括入射面和出光面，所述出光面相对于所述入射面设置，所述入射面上设置有所述滤波片，所述出光面上设置有反射膜和增透膜，所述光学组件包括并排设置的棱镜和光学基板，所述棱镜包括第一反射面和第二反射面，所述第一反射面和所述第二反射面平行设置，所述第二反射面高于所述第一反射面，所述第一反射面、第二反射面和反射膜位于入射光的光路上，经所述滤波片的至少两束入射光通过所述第一反射面、第二发射面以及反射膜反射合波成出射光后由所述光学基板的增透膜射出。

2.根据权利要求1所述的光复用器，其特征在于，所述棱镜的一侧为入射面，设置有所述滤波片，另一侧连接有所述光学基板，所述光学基板远离所述棱镜的一侧为出光面。

3.根据权利要求1所述的光复用器，其特征在于，所述光学基板的一侧为入射面，设置有所述滤波片，另一侧连接有所述棱镜，所述棱镜远离所述光学基板的一侧为出光面。

4.根据权利要求1所述的光复用器，其特征在于，所述光学基板与所述棱镜粘接固定，所述滤波片粘接在所述入射面上。

5.根据权利要求1所述的光复用器，其特征在于，所述出射光的光路与所述入射光的光路平行，所述出射光的光路高于所述入射光的光路。

6.根据权利要求1所述的光复用器，其特征在于，所述滤波片的数量为四个，四个所述滤波片并排设置在所述入射面上。

7.根据权利要求1所述的光复用器，其特征在于，所述棱镜和光学基板为玻璃或水晶材质制成。

8.一种光模块，包括至少两个激光器、至少两个准直透镜、光复用器、会聚透镜和光纤适配器，所述准直透镜位于所述激光器的发射光的光路上，且所述准直透镜与所述激光器一一对应设置，所述光复用器将所述准直透镜的出射光合成一束出射光，所述光复用器的出射光的光路上依次设置有所述会聚透镜和所述光纤适配器，其特征在于，所述光复用器为权利要求1-6任一项所述的光复用器。

9.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，还包括pcb板，所述pcb板与所述激光器通过金线键合。

10.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，所述激光器的数量为4个，所述准直透镜的数量为4个，且4个所述准直透镜分别设置在4个所述激光器的出射光路上。

技术总结
本发明为一种光复用器和光模块；包括光学组件和至少两个用于入射光通过的滤波片，光学组件包括入射面和出光面，入射面上设置有滤波片，出光面上设置有反射膜和增透膜，光学组件包括并排设置的棱镜和光学基板，棱镜包括第一反射面和第二反射面，第一反射面和第二反射面平行设置，第一反射面、第二反射面和反射膜位于入射光的光路上，经滤波片的至少两束入射光通过第一反射面、第二发射面以及反射膜反射合波成出射光后由光学基板的增透膜射出。本申请的光复用器具备平移光路的功能，减少位移棱镜的使用，节省光学元件空间占用，光路在光复用器中有水平方向位移以及垂直方向位移，因此，缩小了光复用器的尺寸，进一步减小了光学元件占用的空间。

技术研发人员：唐永正,皮文博,李波,朱德锋,谢顶波
受保护的技术使用者：武汉英飞光创科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13