CN102759779A - 光收发装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光收发装置，包括基座和固定至基座的光发射元件、光接收元件、光传输元件、分光元件和光衰减元件，光发射元件输出出射光束，出射光束经分光元件分为到达并由光传输元件进行传输的第一出射光束以及到达并由光衰减元件进行吸收的第二出射光束，光传输元件进一步输出接收光束，接收光束经分光元件分为到达并由光接收元件进行检测的第一接收光束以及第二接收光束。本发明光收发装置设置光衰减元件，用于降低该第二出射光束对由光接收元件进行检测的第一接收光束造成的串扰。

Description

光收发装置

技术领域

本发明涉及一种光电互转换装置，尤其是一种同波长光收发装置。

背景技术

单纤双向同波长收发器是集收、发同一波段波长为一体的光电互转换装置，采用光复用技术，在同一根光纤中完成光的发射和接收，从而实现数据的双向传输。

请参照图1，一种现有的光收发装置100包括壳体11和固定至壳体11的光发射元件12、光接收元件13、光传输元件14、分光元件15。

其中，光发射元件12与光传输元件14正对，光接收元件13相对光发射元件12和光传输元件14垂直。分光元件15位于光发射元件12和光接收元件13之间且呈朝向光发射元件12倾斜45°设置。经光传输元件14沿第一方向A2传输的光束到达分光元件15后，一部分光穿过分光元件15到达光发射元件12，另一部分光被分光元件15反射并进一步被光接收元件13接收；以上是光收发装置通过光传输元件14传输并由光接收元件13接收光信号的过程。

光发射元件12沿与第一方向A2相反的第二方向A1发射光束，该光束到达分光元件15后，一部分光穿过分光元件15到达光传输元件14并经由光传输元件14传输至外部数据接口（未图示）从而实现光收发装置通过光传输元件14发射光信号的过程。然而，另一部分到达分光元件15的光被分光元件15反射至壳体11的内壁并经由内壁一次或多次反射后进而被光接收元件13接收，该被光接收元件13接收的经第二方向A1发射的光束对经由第一方向A2传输并被光接收元件13接收的光束造成很大的干扰。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种降低串扰的光收发装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种光收发装置，包括基座和固定至基座的光发射元件、光接收元件、光传输元件、分光元件和光衰减元件，光发射元件输出出射光束，出射光束经分光元件分为到达并由光传输元件进行传输的第一出射光束以及到达并由光衰减元件进行吸收的第二出射光束，光传输元件进一步沿与所述第一出射光束的传输方向相反的方向输出接收光束，接收光束经分光元件分为到达并由光接收元件进行检测的第一接收光束以及第二接收光束。

其中，分光元件与出射光束的传输方向之间的夹角为45°。

其中，光发射元件与光传输元件正对并与光接收元件垂直，分光元件位于光发射元件和光传输元件之间并与出射光束的夹角呈45°设置，光衰减元件与光接收元件分别位于分光元件的相对两侧。

其中，光衰减元件包括吸波片。

其中，吸波片相对第二出射光束的传输方向倾斜设置。

其中，光衰减元件进一步包括设置于基座上且位于分光元件和吸波片之间的导光腔。

其中，导光腔包括靠近分光元件设置的第一端部以及远离分光元件设置的第二端部，第二端部具有相对第二出射光束的传输方向倾斜设置的倾斜面，吸波片设置于倾斜面上。

其中，导光腔包括靠近分光元件设置的第一导光腔以及与第一导光腔相连通且远离分光元件设置的第二导光腔，第一导光腔垂直于第二出射光的传输方向上的横截面积小于第二导光腔垂直于第二出射光的传输方向上的横截面积。

其中，第一导光腔和第二导光腔垂直于第二出射光的传输方向上的横截面均为圆形，且二者中心线重叠。

其中，光收发装置进一步包括位于光发射元件和分光元件之间的隔离器，隔离器用于阻止出射光束经反射后再次到达光发射元件。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明光收发装置设置光衰减元件，用于吸收由光发射元件输出而未被光传输元件传输的第二出射光束，能够有效减弱经反射的第二出射光束到达并被光接收元件吸收，从而降低该第二出射光束对由光接收元件进行检测的第一接收光束造成的串扰。

附图说明

图1是一种现有光收发装置的示意图；

图2是本发明光收发装置第一实施例的示意图；

图3是图2所示光收发装置输出光束的光路示意图；

图4是图2所示光收发装置接收光束的光路示意图；

图5是本发明光收发装置第二实施例输出光束的光路示意图；

图6是图5所示光收发装置接收光束的光路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

请参照图2至图4，本发明第一实施例光收发装置200包括基座21和固定至基座21的光发射元件22、光接收元件23、光传输元件24、分光元件25和光衰减元件26。

光收发装置200输出光束的过程如下：光发射元件22输出出射光束D20，出射光束D20经分光元件25分为第一出射光束D21和第二出射光束D22。需要说明的是，出射光束D20、第一出射光束D21、第二出射光束D22以及后文中即将提到的接收光束D23、第一接收光束D24、第二接收光束D25均是有一定扩散角度的光束，为了清晰起见，图3至图6所示光束均以每一光束所在的主轴来代替。

第一出射光束D21到达光传输元件24并由光传输元件24进行传输，从而实现光收发装置200的光输出功能。第二出射光束D22到达光衰减元件26，并由光衰减元件26对第二出射光束D22进行吸收和/或衰减，从而减弱第二出射光束D22的强度；因此，第二出射光束D22对光接收元件23的串扰减弱。

光收发装置200接收光束的过程如下：光传输元件22沿与第一出射光束D21的传输方向相反的方向输出接收光束D23，接收光束D23经分光元件25分为第一接收光束D24和第二接收光束D25。第一接收光束D24到达光接收元件23并由光接收元件23进行检测。第二接收光束D25的传输方向与出射光束D20的传输方向相反，且第二接收光束D25指向光发射元件22。

优选地，本实施例中，光发射元件22与光传输元件24正对并与光接收元件23垂直。分光元件25位于光发射元件22和光传输元件24之间，且分光元件25与出射光束D20的传输方向之间的夹角为45°。光衰减元件26与光接收元件23分别位于分光元件25的相对两侧。如此以来，出射光束D20与第一出射光束D21的传输方向相同，第二出射光束D22与出射光束D20的传输方向垂直。第一接收光束D24与第二出射光束D22的传输方向相反，第二接收光束D25与第一出射光束D21的传输方向相反。

光衰减元件26包括导光腔261和吸波片260。其中，导光腔261设置于基座21上且位于分光元件25和吸波片260之间。导光腔261包括靠近分光元件25设置的第一端部2611以及远离分光元件25设置的第二端部2612。第二端部2612具有相对第二出射光束D22的传输方向倾斜设置的倾斜面2613，吸波片260设置于倾斜面2613上，因此，吸波片260相对第二出射光束D22的传输方向倾斜设置。

吸波片260能吸收部分第二出射光束D22。倾斜设置的吸波片260将未被吸收部分的第二出射光束D22反射，并藉由此倾斜设置使第二出射光束D22不会被直接反射至光接收元件23而是反射至基座21中的其他位置经过一次或多次反射后被光接收元件23接收的第二出射光束D22进一步被衰减。

导光腔261包括靠近分光元件25设置的第一导光腔2614以及与第一导光腔2614相连通且远离分光元件25设置的第二导光腔2615。第一导光腔2614垂直于第二出射光D22的传输方向上的横截面积小于第二导光腔2615垂直于第二出射光D22的传输方向上的横截面积。二段式设置的导光腔261能够使经第一导光腔2614进入第二导光腔2615的第二出射光束D22在第二导光腔2615内被一次或数次反射从而使经导光腔261反射后出射的第二出射光束D22进一步衰减。

第一导光腔2614和第二导光腔2615垂直于第二出射光束D22的传输方向上的横截面积均为圆形，且二者中心线重叠。第一导光腔2614和第二导光腔2615的同心圆形设计较易加工制造。

本实施例光收发装置200进一步包括位于光发射元件22和分光元件25之间的隔离器27。隔离器27允许光发射元件22输出的出射光束D20单向通过而阻止出射光束D20经发射后再次进入光发射元件22。

请参照图5和图6，本发明还提供光收发装置的第二实施例。除了光衰减元件所在的位置外，图示未示出光收发装置的基座。本实施例中，光收发装置包括光发射元件32、光接收元件33、光传输元件34、分光元件35和光衰减元件36。

本实施例中，光发射元件32与光衰减元件36正对并与光传输元件34和光接收元件33垂直。分光元件35位于光发射元件32和光衰减元件36之间，亦位于光接收元件33和光传输元件34之间；且分光元件35与出射光束D30的传输方向之间的夹角为45°。

光发射元件32输出出射光束D30，出射光束D30经分光元件35分为与出射光束D30的输出方向垂直的第一出射光束D31和与出射光束D30的输出方向相同的第二出射光束D32。第一出射光束D31到达光传输元件34并由光传输元件34进行传输，从而实现光收发装置的光输出功能。第二出射光束D32到达光衰减元件36，并由光衰减元件36对第二出射光束D32进行吸收和/或衰减，从而减弱第二出射光束D32的亮度。

光传输元件32沿与第一出射光束D31的传输方向相反的方向输出接收光束D33，接收光束D33经分光元件35分为与接收光束D33的传输方向相同的第一接收光束D34和与接收光束D33的传输方向垂直的第二接收光束D35。第一接收光束D34到达光接收元件33并由光接收元件33进行检测。第二接收光束D35的传输方向与出射光束D30的传输方向相反。本发明的有益效果是：本发明光收发装置设置光衰减元件26、36，用于吸收由光发射元件22、32输出而未被光传输元件24、34传输的第二出射光束D22、D32，能够有效减弱经反射的第二出射光束D22、D32到达并被光接收元件23、33吸收，从而降低该第二出射光束D22、D32对由光接收元件23、33进行检测的第一接收光束D24、D34造成的串扰。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光收发装置，其特征在于，所述光收发装置包括基座和固定至所述基座的光发射元件、光接收元件、光传输元件、分光元件和光衰减元件，所述光发射元件输出出射光束，所述出射光束经所述分光元件分为到达并由所述光传输元件进行传输的第一出射光束以及到达并由所述光衰减元件进行吸收的第二出射光束，所述光传输元件进一步沿与所述第一出射光束的传输方向相反的方向输出接收光束，所述接收光束经所述分光元件分为到达并由所述光接收元件进行检测的第一接收光束以及第二接收光束。

2.根据权利要求1所述的光收发装置，其特征在于，所述分光元件与所述出射光束的传输方向之间的夹角为45°。

3.根据权利要求2所述的光收发装置，其特征在于，所述光发射元件与所述光传输元件正对并与所述光接收元件垂直，所述分光元件位于所述光发射元件和所述光传输元件之间并与所述出射光束的夹角呈45°设置，所述光衰减元件与所述光接收元件分别位于所述分光元件的相对两侧。

4.根据权利要求1所述的光收发装置，其特征在于，所述光衰减元件包括吸波片。

5.根据权利要求4所述的光收发装置，其特征在于，所述吸波片相对所述第二出射光束的传输方向倾斜设置。

6.根据权利要求4所述的光收发装置，其特征在于，所述光衰减元件进一步包括设置于所述基座上且位于所述分光元件和所述吸波片之间的导光腔。

7.根据权利要求6所述的光收发装置，其特征在于，所述导光腔包括靠近所述分光元件设置的第一端部以及远离所述分光元件设置的第二端部，所述第二端部具有相对所述第二出射光束的传输方向倾斜设置的倾斜面，所述吸波片设置于所述倾斜面上。

8.根据权利要求6或7所述的光收发装置，其特征在于，所述导光腔包括靠近所述分光元件设置的第一导光腔以及与所述第一导光腔相连通且远离所述分光元件设置的第二导光腔，所述第一导光腔垂直于所述第二出射光的传输方向上的横截面积小于所述第二导光腔垂直于所述第二出射光的传输方向上的横截面积。

9.根据权利要求8所述的光收发装置，其特征在于，所述第一导光腔和所述第二导光腔垂直于所述第二出射光的传输方向上的横截面均为圆形，且二者中心线重叠。

10.根据权利要求1所述的光收发装置，其特征在于，所述光收发装置进一步包括位于所述光发射元件和所述分光元件之间的隔离器，所述隔离器用于阻止所述出射光束经反射后再次到达所述光发射元件。

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