本技术涉及光组件,特别是涉及一种三发三收混合集成光组件。
背景技术:
1、近年来,全球运营商加快了吉比特无源光网络(gigabit passive opticalnetwork,简写为:gpon)向10g gpon的升级步伐,10g gpon进入了大规模商用部署阶段。在gpon向10g gpon,未来向50g无源光网络(passive optical network,简写为:pon)演进过程中,存在建设成本高、机房空间占用大、光纤布线复杂以及运营维护难度大等难题。为此需要设计一种光模块,能集成50g pon、10g gpon和gpon以及合波器等功能,无需增加额外设备,不占用额外机房空间,大幅节省线卡种类,极大简化维护和管理。现有技术常采用to-can和box壳体相结合的方式,该方式若要保证光路无串扰就要极大增加面积,若要减小面积就容易发生光路串扰;另外,该方式光路复杂,对壳体加工精度要求高,耦合效率低,耦合难度大,不利于批量化生产。
2、鉴于以上情况,如何克服现有技术所存在的缺陷,解决上述技术问题,是本技术领域待解决的难题。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷或改进需求:若要保证光路无串扰就要极大增加面积,若要减小面积就容易发生光路串扰;另外,光路复杂、耦合效率低、耦合难度大、不利于批量化生产。本实用新型提出一种三发三收混合集成光组件,采用了全新的光路设计,巧妙隔离收发两端光路,将三路收端和三路发端上下分层,在不怎么增加面积的情况下,降低光路串扰;另外还简化收端光路结构,降低收端光路对壳体结构加工精度的依赖,提升三个收端的生产耦合效率,能够解决收端耦合效率低、耦合难度大的问题;将三发三收混合集成在一个box壳体内,有利于批量化生产。
2、本实用新型采用如下技术方案:
3、本实用新型提供了一种三发三收混合集成光组件,包括三路发端组件、三路收端组件以及带滤波的转折棱镜,所述带滤波的转折棱镜包括全反射面和滤波面,所述全反射面和所述滤波面上下分层且平行设置,所述三路发端组件与所述滤波面位于同一层,所述三路收端组件与所述全反射面位于同一层。
4、在一个具体实施方式中,所述三路发端组件和所述三路收端组件位于所述带滤波的转折棱镜的同一侧,所述带滤波的转折棱镜的另一侧设置有聚焦透镜以及单模光纤适配器;所述三路发端组件发出的准直光从所述带滤波的转折棱镜的滤波面透过后,经所述聚焦透镜汇聚到所述单模光纤适配器中;所述单模光纤适配器从外部收到的光经过所述聚焦透镜反向准直后,再依次经过所述带滤波的转折棱镜的滤波面、全反射面的反射,被所述三路收端组件接收。
5、在一个具体实施方式中,所述三路发端组件包括第一路发端组件、第二路发端组件、第三路发端组件、第一滤光片以及第二滤光片,其中,所述第一路发端组件和所述第一滤光片设置在激光器主光路上,所述第一路发端组件发出的准直光沿激光器主光路透过所述第一滤光片射向所述带滤波的转折棱镜的滤波面;所述第二路发端组件发出的准直光依次经过所述第二滤光片、所述第一滤光片的反射后,沿激光器主光路射向所述带滤波的转折棱镜的滤波面;所述第三路发端组件发出的准直光透过所述第二滤光片后,经过所述第一滤光片的反射,然后沿激光器主光路射向所述带滤波的转折棱镜的滤波面。
6、在一个具体实施方式中,所述第一路发端组件包括第一激光器和第一准直透镜,所述第一激光器发出的光经过所述第一准直透镜后形成所述第一路发端组件发出的准直光;所述第二路发端组件包括第二激光器和第二准直透镜,所述第二激光器发出的光经过所述第二准直透镜后形成所述第二路发端组件发出的准直光;所述第三路发端组件包括第三激光器和第三准直透镜,所述第三激光器发出的光经过所述第三准直透镜后形成所述第三路发端组件发出的准直光。
7、在一个具体实施方式中,所述第一滤光片与所述带滤波的转折棱镜之间设置有隔离器。
8、在一个具体实施方式中,所述第一路发端组件和所述第二路发端组件设置在同一个半导体制冷器上。
9、在一个具体实施方式中,所述三路收端组件包括第一路收端组件、第二路收端组件、第三路收端组件、第三滤光片以及第四滤光片,其中,所述第一路收端组件和所述第三滤光片设置在激光器主光路上方、且与所述带滤波的转折棱镜的全反射面对应的光路上,外部光从所述带滤波的转折棱镜的全反射面反射后,一部分光透过所述第三滤光片来到所述第一路收端组件处,一部分光先后经过所述第三滤光片、所述第四滤光片的反射后来到所述第二路收端组件处,一部分光经过所述第三滤光片的反射后透过所述第四滤光片来到所述第三路收端组件处。
10、在一个具体实施方式中,所述第一路收端组件包括第一探测器和第一汇聚透镜,来到所述第一路收端组件处的光经过所述第一汇聚透镜汇聚后到达所述第一探测器;所述第二路收端组件包括第二探测器和第二汇聚透镜,来到所述第二路收端组件处的光经过所述第二汇聚透镜汇聚后到达所述第二探测器;所述第三路收端组件包括第三探测器和第三汇聚透镜,来到所述第三路收端组件处的光经过所述第三汇聚透镜汇聚后到达所述第三探测器。
11、在一个具体实施方式中,所述三路发端组件匹配的波长分别为1342nm、1577nm、1490nm,所述三路收端组件匹配的波长分别为1286nm、1310nm和1270nm。
12、在一个具体实施方式中,所述三路发端组件、所述三路收端组件以及所述带滤波的转折棱镜均集成在一个box壳体中。
13、与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:提供一种三发三收混合集成光组件,发端光路和收端光路通过带滤波的转折棱镜分成上下两层,能有效隔绝收发两端的光路串扰。简化收端光路结构,降低收端光路对壳体结构加工精度的依赖,提升三个收端的生产耦合效率;使第一探测器对着光口方向,在保全发端耦合效率的同时兼顾收端第一探测器的耦合效率,能够有效降低该通道的耦合难度,提高生产的合格率;三发三收混合集成在一个box壳体内,封装工艺均在壳内完成,能有效降低生产的成本,提高生产的效率,有利于批量化生产。
1.一种三发三收混合集成光组件,其特征在于,包括三路发端组件、三路收端组件以及带滤波的转折棱镜(13),所述带滤波的转折棱镜(13)包括全反射面和滤波面,所述全反射面和所述滤波面上下分层且平行设置,所述三路发端组件与所述滤波面位于同一层,所述三路收端组件与所述全反射面位于同一层。
2.根据权利要求1所述的三发三收混合集成光组件,其特征在于,所述三路发端组件和所述三路收端组件位于所述带滤波的转折棱镜(13)的同一侧,所述带滤波的转折棱镜(13)的另一侧设置有聚焦透镜(14)以及单模光纤适配器(22);所述三路发端组件发出的准直光从所述带滤波的转折棱镜(13)的滤波面透过后,经所述聚焦透镜(14)汇聚到所述单模光纤适配器(22)中;所述单模光纤适配器(22)从外部收到的光经过所述聚焦透镜(14)反向准直后,再依次经过所述带滤波的转折棱镜(13)的滤波面、全反射面的反射,被所述三路收端组件接收。
3.根据权利要求1所述的三发三收混合集成光组件,其特征在于,所述三路发端组件包括第一路发端组件、第二路发端组件、第三路发端组件、第一滤光片(11)以及第二滤光片(18),其中,所述第一路发端组件和所述第一滤光片(11)设置在激光器主光路上,所述第一路发端组件发出的准直光沿激光器主光路透过所述第一滤光片(11)射向所述带滤波的转折棱镜(13)的滤波面;所述第二路发端组件发出的准直光依次经过所述第二滤光片(18)、所述第一滤光片(11)的反射后,沿激光器主光路射向所述带滤波的转折棱镜(13)的滤波面;所述第三路发端组件发出的准直光透过所述第二滤光片(18)后,经过所述第一滤光片(11)的反射,然后沿激光器主光路射向所述带滤波的转折棱镜(13)的滤波面。
4.根据权利要求3所述的三发三收混合集成光组件,其特征在于,所述第一路发端组件包括第一激光器(9)和第一准直透镜(10),所述第一激光器(9)发出的光经过所述第一准直透镜(10)后形成所述第一路发端组件发出的准直光;所述第二路发端组件包括第二激光器(16)和第二准直透镜(17),所述第二激光器(16)发出的光经过所述第二准直透镜(17)后形成所述第二路发端组件发出的准直光;所述第三路发端组件包括第三激光器(20)和第三准直透镜(19),所述第三激光器(20)发出的光经过所述第三准直透镜(19)后形成所述第三路发端组件发出的准直光。
5.根据权利要求3所述的三发三收混合集成光组件,其特征在于,所述第一滤光片(11)与所述带滤波的转折棱镜(13)之间设置有隔离器(12)。
6.根据权利要求3所述的三发三收混合集成光组件,其特征在于,所述第一路发端组件和所述第二路发端组件设置在同一个半导体制冷器(15)上。
7.根据权利要求1所述的三发三收混合集成光组件,其特征在于,所述三路收端组件包括第一路收端组件、第二路收端组件、第三路收端组件、第三滤光片(3)以及第四滤光片(6),其中,所述第一路收端组件和所述第三滤光片(3)设置在激光器主光路上方、且与所述带滤波的转折棱镜(13)的全反射面对应的光路上,外部光从所述带滤波的转折棱镜(13)的全反射面反射后,一部分光透过所述第三滤光片(3)来到所述第一路收端组件处,一部分光先后经过所述第三滤光片(3)、所述第四滤光片(6)的反射后来到所述第二路收端组件处,一部分光经过所述第三滤光片(3)的反射后透过所述第四滤光片(6)来到所述第三路收端组件处。
8.根据权利要求7所述的三发三收混合集成光组件,其特征在于,所述第一路收端组件包括第一探测器(1)和第一汇聚透镜(2),来到所述第一路收端组件处的光经过所述第一汇聚透镜(2)汇聚后到达所述第一探测器(1);所述第二路收端组件包括第二探测器(4)和第二汇聚透镜(5),来到所述第二路收端组件处的光经过所述第二汇聚透镜(5)汇聚后到达所述第二探测器(4);所述第三路收端组件包括第三探测器(8)和第三汇聚透镜(7),来到所述第三路收端组件处的光经过所述第三汇聚透镜(7)汇聚后到达所述第三探测器(8)。
9.根据权利要求1-8任一所述的三发三收混合集成光组件,其特征在于,所述三路发端组件匹配的波长分别为1342nm、1577nm、1490nm,所述三路收端组件匹配的波长分别为1286nm、1310nm和1270nm。
10.根据权利要求1-8任一所述的三发三收混合集成光组件,其特征在于,所述三路发端组件、所述三路收端组件以及所述带滤波的转折棱镜(13)均集成在一个box壳体(21)中。
