一种新型的集成微光学波分复用组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型公开一种光学组件，特别是一种新型的集成微光学波分复用组件，属 于光通信领域。
【背景技术】
[0002] 在40G和100G光模块中，通常要对2路或4路不同波长的光进行分波或合波，此分 波/合波组件内置于光模块内，对体积要求尽可能小，同时光学性能（如插入损耗、隔离度 等)也有很高要求。目前基于微光学平台技术的波分复用组件是主流的技术方案，现有的这 类技术方案的基本结构描述如下：请参看附图1至附图4,以玻璃基板1作为光信号传输载 体，玻璃基板的其中一侧面分别镀有高反射膜4(HR膜)和增透膜5(AR膜），另一侧面粘贴两 个滤光片，第一滤光片2和第二滤光片3分别选择性透过需要的波长，而对其它波长的光进 行反射，此技术方案的特点是滤光片只反射一次信号光。
[0003] 光路结构如图4所示，当光从左侧AR膜5进入玻璃基板1时，从第一滤光片2透射出 L0光，从第二滤光片3透射出L1光，从而实现分波功能；反之，L0光通过第一滤光片2进行光 路，L1光通过第二滤光片3进行光路，这两路光集合后都从玻璃基板1左侧AR膜5射出，实现 合波功能。
[0004] 上述为一路光分成两路或两路光合成一路的分波/合波组件结构，常规的结构中， 还有四路的分波/合波光组件，请参看附图5,当光从左侧AR膜5进入玻璃基板1时，从第一滤 光片2透射出L0光，其余光在第一滤光片2表面反射会玻璃基板1，反射至玻璃基板1左侧HR 膜4进行再次反射，从第二滤光片3上出射L1光，依此方式，依此在第三滤光片7和第四滤光 片8上出射L2光和L3光，从而实现分波功能；反之，L0光、L1光、L2光和L3光可依次经过第一 滤光片2、第二滤光片3、第三滤光片7和第四滤光片8进入玻璃基板1，并借助玻璃基板1左侧 HR膜4和各滤光片在玻璃基板1中进行反射，最终从四路光集合后都从玻璃基板1左侧AR膜5 射出，实现合波功能。
[0005] (1)、此技术方案的特点是滤光片只反射一次信号光，故每一路光信号对相邻波长 的光信号的隔离度就等于滤光片的相应的光隔离度；
[0006] (2)、玻璃基板1的宽度L取决于玻璃基板的光入射角度(2及要求的两相邻光(L0及 L1)的间距d，玻璃基板折射率为η，玻璃管基板宽g
，假设光入 射角度<2采用8度，两相邻光（L0及L1)的间距d取值为0.75mm时，玻璃基板1的宽度L约 4.05mm〇
【发明内容】
[0007] 针对上述提到的现有技术中的分波/合波组件隔离度性能较低，体积较大的缺点， 本实用新型提供一种新型的集成微光学波分复用组件，其采用特殊尺寸设计的基板和滤光 片，可有效减小其尺寸。
[0008] 本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:一种新型的集成微光学波分复用 组件，该组件包括新基板、高反射膜、增透膜和滤光片，新基板的其中一侧面镀有高反射膜 和增透膜，高反射膜设置在反射区，增透膜设置在透射区，与其相对的另一侧面粘贴有一个 以上的滤波片，新基板的宽度为
g，d为光出射间距，Φ为入射角 度，η为新基板折射率，L '为新基板宽度。
[0009] 本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
[0010] 所述的滤光片为一片、两片、三片或四片。
[0011] 所述的新基板采用玻璃材质制成，或采用其他透光性能好的材质制成。
[0012] 所述离新基板左侧高反射膜最远的一路光出射/入射位置，采用不镀滤光膜系的 玻璃片，或者直接空缺。
[0013] 本实用新型的有益效果是：（1)、因光束在每一个滤光片上实现两次反射，其相邻 两束光的光隔离度可达到滤光片隔离度的两倍，容易实现高隔离度的分波/合波功能。反 之，在同样隔离度要求下，对滤光片的隔离度要求大幅下降，则滤光片的镀膜成本也可大幅 下降。（2)、通过光束在单片滤光片上两次反射，在光入射角度和出射光束间隔(L0与L1的中 心距)相同时，玻璃基板的宽度L可减少一半，这样整个组件的体积差不多缩少一半，更容易 于集成到光模块中，此结构符合光模块向小型化封装方向发展的需要。
[0014] 下面将结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
【附图说明】
[0015] 图1为常规的分波/合波组件立体结构示意图。
[0016] 图2为常规的分波/合波组件俯视结构示意图。
[0017] 图3为常规的分波/合波组件正视结构示意图。
[0018] 图4为常规的分波/合波组件光路结构示意图。
[0019] 图5为常规4路光的分波/合波组件的光路结构示意图。
[0020] 图6为本实用新型的立体结构示意图。
[0021] 图7为本实用新型的俯视结构示意图。
[0022] 图8为本实用新型的正视结构示意图。
[0023] 图9为本实用新型的光路结构不意图。
[0024] 图10为本实用新型第二种用法的立体结构示意图。
[0025] 图11为本实用新型第二种用法的光路结构示意图。
[0026] 图12为本实用新型4路光的分波/合波组件的光路结构示意图。
[0027] 图中，1-基板，2-第一滤光片，3-第二滤光片，4-高反射膜，5-增透膜，6-新基板，7-第三滤光片，8-第四滤光片。
【具体实施方式】
[0028] 本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同 或近似的，均在本实用新型保护范围之内。
[0029]本实用新型主要为40G和100G光模块提供一种光学性能更佳、体积更小的微光学 分波/合波组件。请参看附图6至附图9,本实用新型主要包括新基板6、高反射膜4、增透膜5、 一个以上的滤光片2,新基板6采用玻璃材质制成，可作为光信号传输载体，具体实施时，新 基板6也可采用其他具有透光性能的材质制成。新基板6的其中一侧面镀有高反射膜4和增 透膜5,本实施例中，高反射膜4和增透膜5各占大约一半的面积，具体实施时，也可以根据实 际需要在设计透射区和反射区，在透射区设置增透膜5,在反射区设置高反射膜4,与其相对 的另一侧面粘贴有滤光片。本实施例中，新基板6的光入射角度为8°。本实施例中，通过设 计，新基板6光入射角度（2和光出射间距d保持不变的情况下，若需要使光在滤光片上实现 两次反射，根据公另
1取〇.75mm，入射角度（2取8度，玻璃基板 折射率取1.5038,玻璃基板宽度L'从原来的约4.05mm减少至约2.02mm，滤光片的尺寸不变， 从而实现信号光在玻璃基板中反射次数增加了 一倍。
[0030] 请参看附图9,本实用新型在使用时，光路结构如图9所示，当光从左侧增透膜5(即 AR膜)进入新基板6内后，从第一滤光片2透射出L0光，L1光和极少量的L0光反射到新基板6 左侧的高反射膜4(即HR膜)后，再反射回第一滤光片2,此时第一滤光片2将再次将残余的L0 光透射出去，从而避免L0余光对L1光通道构成影响。经第一滤光片2第二次反射到新基板6 左侧的高反射膜4(即HR膜)时，原来入射至组件的L0和L1光只剩下L1光，该L1光从新基板6 左侧的高反射膜4(即HR膜)后，从第二滤光片3透射出L1光，从而实现分波功能;反之，则可 实现合波功能。
[0031] 请参看附图10和附图11，图中是本实用新型实施例二结构示意图，相对附图6至附 图9来说，只是省掉了第二滤光片3。其省掉的原理是，系统需要分波的只是L0和L1光，L0光 已经通过第一滤光片2两次过滤了，因此第一滤光片2第二次反射出来的光只剩下L1光，为 此，在附图9中L1光出射的位置，就可以不安装第二滤光片3,或者直接用一个纯玻璃片代 替，以降低产品的生产成本，反之，则可实现合波功能。
[0032] 请参看附图12,图12是本实用新型4路光的分波/合波组件的光路结构示意图。当 光从左侧增透膜5(即AR膜)进入新基板6时，第一次从第一滤光片2透射出绝大部分的L0光， 残余的极少量L0光和L1光、L2光、L3光会被第一滤光片2反射到新基板6左侧的高反射膜4 (即HR膜)后，再反射回第一滤光片2,此时第一滤光片2将再次将残余的L0光透射出去，从而 避免L0余光对L1光通道构成影响。其余光在第一滤光片2表面反射会新基板6,反射至玻璃 基板1左侧高反射膜4(即HR膜)进行再次反射，从第二滤光片3上出射L1光，依此方式，依此 在第三滤光片7和第三滤光片7的上方空间出射L2光和L3光，从而实现分波功能；反之，L0 光、L1光、L2光和L3光可依次经过第一滤光片2、第二滤光片3、第三滤光片7和第四滤光片8 进入玻璃基板1，并借助玻璃基板1左侧高反射膜4(即HR膜)和各滤光片在玻璃基板1中进行 反射，最终从四路光集合后都从玻璃基板1左侧增透膜5(即AR膜)射出，实现合波功能。
【主权项】
1. 一种新型的集成微光学波分复用组件，其特征是：所述的组件包括新基板、高反射 膜、增透膜和滤光片，新基板的其中一侧面锻有高反射膜和增透膜，高反射膜设置在反射 区，增透膜设置在透射区，与其相对的另一侧面粘贴有一个W上的滤波片，新基板的宽度为'd为光出射间距，O为入射角度，n为新基板折射率，L'为新基板 宽度。2. 根据权利要求1所述的新型的集成微光学波分复用组件，其特征是:所述的滤光片为 一片、两片、S片或四片。3. 根据权利要求1或2所述的新型的集成微光学波分复用组件，其特征是:所述的新基 板采用玻璃材质制成，或采用其他透光性能好的材质制成。
【专利摘要】本实用新型公开一种新型的集成微光学波分复用组件，组件包括新基板、高反射膜、增透膜和滤光片，新基板的其中一侧面镀有高反射膜和增透膜，高反射膜设置在反射区，增透膜设置在透射区，与其相对的另一侧面粘贴有一个以上的滤波片，新基板的宽度为，d为光出射间距，Φ为入射角度，n为新基板折射率，L’为新基板宽度。因玻璃基板的尺寸设计，导致信号光会在玻璃基板中的反射次数增加一倍。对应的反射信号光也会在滤光片表面上由原来的1次升级为2次，在同样隔离度要求下，对滤波片的隔离度要求大幅下降，则滤波片的镀膜成本也可大幅下降，同时产品体积缩小将近一半。
【IPC分类】G02B6/293
【公开号】CN205176327
【申请号】CN201520799171
【发明人】李京辉, 周强, 邱锦和, 林耀忠, 陆文
【申请人】北极光电(深圳)有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月16日