CN102854584A - 一种单纤双向光收发器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单纤双向光收发器。本发明单纤双向光收发器包括BOSA本体和与BOSA本体连接的光纤连接套，所述BOSA本体内设置有激光二极管、光电二极管和分光器，所述光纤连接套内设有连接套环，所述分光器和光电二极管之间设有带通滤波器，且光电二极管和带通滤波器均与分光器的反射光路同轴且为一直线，所述分光器和连接套环之间设置有耦合透镜，所述激光二极管、分光器、耦合透镜和连接套环同光轴且光轴为一直线，所述光电二极管为平窗式光电二极管。本发明单纤双向光收发器未使用光纤连接头，降低了光纤连接头的成本；耦合透镜设于分光器和连接套环之间，减小BOSA本体的尺寸，实现了小型化封装。

Description

一种单纤双向光收发器
技术领域
本发明涉及光纤通信领域，特别涉及一种单纤双向光收发器。
背景技术
BOSA是一种能将电信号转换为光信号、光信号转换为电信号的光收发组件。目前常使用的一种BOSA结构如图1所示，包括激光二极管、光电二极管、带通滤波器和连接套环，所述光电二极管和带通滤波器之间设置有耦合透镜，所述激光二极管和连接套环之间倾斜设置有分光器，所述光电二极管、耦合透镜、带通滤波器、与分光器的反射光路同轴且为一直线，所述分光器与激光二极管、连接套环同光轴且光轴为一直线。由于受到耦合透镜曲率半径与光学折射率的限制，所述光电二极管与耦合透镜之间的距离、耦合透镜与分光器之间的距离、分光器到光纤耦合面300的距离均较短。且由于连接套环的光学参考面400（连接套环邻近分光器的一端面为光学参考面400）位置与光电二极管芯片121之间的距离受到标准连接器设计的结构限制，所以在连接套环与分光器之间必需设置光纤连接头来延伸光纤耦合面300的位置，即光纤耦合面300设于光纤连接头邻近分光器的端面。光纤连接头的使用必然会增加BOSA的生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不使用光纤连接头的单纤双向光收发器，该单纤双向光收发器节省了使用光纤连接头的成本，而且结构简单、小型化。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种单纤双向光收发器，包括BOSA本体和与BOSA本体连接的光纤连接套，所述BOSA本体内设置有激光二极管、光电二极管、分光器和耦合透镜，所述光纤连接套内设有用于连接光纤的连接套环，所述分光器和光电二极管之间设有带通滤波器，且光电二极管和带通滤波器均与分光器的反射光路同轴且为一直线，所述耦合透镜设置于分光器和连接套环之间，所述激光二极管、分光器、耦合透镜和连接套环同光轴且光轴为一直线，所述光电二极管为平窗式光电二极管。
根据本发明实施例，所述光纤连接套与连接套环之间设有O型轴套管。
根据本发明实施例，所述分光器在光路中倾斜设置。
根据本发明实施例，所述分光器对应激光二极管的一面设有增透膜。
根据本发明实施例，所述分光器对应光电二极管的一面设有增反膜。
根据本发明实施例，光纤中传输的光信号经过耦合透镜后传输至分光器，再经分光器反射至带通滤波器，再经带通滤波器滤波后被光电二极管吸收。
根据本发明实施例，激光二极管输出的电信号被分光器透射至耦合透镜，经耦合透镜耦合聚焦后传输至光纤。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、由于本发明单纤双向光收发器未使用光纤连接头，所以降低了光纤连接头的成本。
2、光纤连接套搭配使用精密O型轴套管 (sleeve)，进而提升光纤因摆动而损失(wiggle lose)的效能。
3、耦合透镜设置于分光器和连接套环之间，可以使光电二极管与带通滤波器、带通滤波器与分光器之间的距离实现最小化，进而减小了BOSA本体的尺寸。平窗式光电二极管的使用也减小了光电二极管突出BOSA本体的结构，实现了小型化封装。
附图说明：
图1为现有技术单纤双向光收发器结构示意图。
图2为本发明单纤双向光收发器结构示意图。
图中标记：10-BOSA本体，11-激光二极管，12-光电二极管，13-分光器，14-带通滤波器，20-光纤连接套，21-连接套环，22-耦合透镜，23-光纤，24-O型轴套管，121-光电二极管芯片，300-光纤耦合面，400-BOSA光学参考面。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
参考图2，本发明单纤双向光收发器包括BOSA本体10和与BOSA本体10相连接的光纤连接套20，所述BOSA本体10内设置有激光二极管11、光电二极管12和分光器13，所述光电二极管12为平窗式光电二极管，所述分光器13在光路中呈45°设置；所述光纤连接套20内设有用于连接光纤23的连接套环21，光纤连接套20与连接套环21之间设有O型轴套管24，所述分光器13和连接套环21之间设置有耦合透镜22，所述激光二极管11、分光器13、耦合透镜22和连接套环21同光轴且光轴为一直线，所述分光器13和光电二极管12之间设有带通滤波器14，且光电二极管12和带通滤波器14均与分光器13的反射光路同轴且为一直线。
其中，所述分光器13对应激光二极管11的一面设有增透膜，增透膜使得入射光在增透膜的上下两表面的反射光相消，导致反射光能减小，透射光能相对增大。所述分光器13对应光电二极管12的一面设有增反膜，增反膜使从膜前后表面反射出来的光叠加增强。
接收方向：光纤23中传输的光信号经过耦合透镜22后传输至分光器13，再经分光器13反射至带通滤波器14，再经带通滤波器14滤波后被光电二极管12吸收，实现光信号接收。发射方向：激光二极管11输出的电信号被分光器13透射至耦合透镜22，再经耦合透镜22耦合聚焦后传输至光纤23，实现电信号发射。
本发明单纤双向光收发器通过改变耦合透镜22的曲率半径和折射率，通过使用平窗式光电二极管，进而改变光电二极管12与带通滤波器14、带通滤波器14与分光器13之间的距离，使耦光焦点距离达到要求，使得耦合透镜22能够设置于连接套环21与分光器13之间，使得光纤耦合面300与BOSA光学参考面400重合，且均设于连接套环21邻近分光器13的端面，在满足连接器设计结构标准的条件下，避免了光纤连接头的使用，降低了光纤连接头的成本。光纤连接套20搭配使用精密O型轴套管 (sleeve)，精密O型轴套管由陶瓷材质制成，其內孔加工尺寸、真圆度、直筒度等的稳定性与精密度均比较高且不易变形，內孔公差可达到0.001mm以內，可提升光纤摆动损失(wiggle lose)。
如图1、图2所示，耦合透镜22设置于分光器13和连接套环21之间，减小了光电二极管12与带通滤波器14之间的距离，减小了带通滤波器14与分光器13之间的距离，进而减小了BOSA本体10的尺寸。平窗式光电二极管的使用也使得光电二极管12突出BOSA本体10的结构减小，实现了小型化封装。
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (7)

1.一种单纤双向光收发器，包括BOSA本体和与BOSA本体连接的光纤连接套，所述BOSA本体内设置有激光二极管、光电二极管、分光器和耦合透镜，所述光纤连接套内设有用于连接光纤的连接套环，所述分光器和光电二极管之间设有带通滤波器，且光电二极管和带通滤波器均与分光器的反射光路同轴且为一直线，其特征在于，
所述耦合透镜设置于分光器和连接套环之间，所述激光二极管、分光器、耦合透镜和连接套环同光轴且光轴为一直线，所述光电二极管为平窗式光电二极管。
2.根据权利要求1所述的单纤双向光收发器，其特征在于所述光纤连接套与连接套环之间设有O型轴套管。
3.根据权利要求2所述的单纤双向光收发器，其特征在于，所述分光器在光路中倾斜设置。
4.根据权利要求3所述的单纤双向光收发器，其特征在于，所述分光器对应激光二极管的一面设有增透膜。
5.根据权利要求4所述的单纤双向光收发器，其特征在于，所述分光器对应光电二极管的一面设有增反膜。
6.根据权利要求1所述的单纤双向光收发器，其特征在于，光纤中传输的光信号经过耦合透镜后传输至分光器，再经分光器反射至带通滤波器，再经带通滤波器滤波后被光电二极管吸收。
7.根据权利要求6所述的单纤双向光收发器，其特征在于，所述激光二极管输出的电信号被分光器透射至耦合透镜，经耦合透镜耦合聚焦后传输至光纤。
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