CN103984067B - 实现多通道光分束的光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及实现多通道光分束的光器件，包括基体和滤波片，基体的上表面设有透镜阵列和凸起台阶，透镜阵列位于基体上表面的中心区域，凸起台阶位于上表面的两侧；基体的下表面的中心区域设有斜面结构，斜面结构中心线与透镜阵列位于同一平面，滤波片设于斜面结构的斜面处并与透镜阵列位置相对；基体的两侧设有与多模导针相配的导针孔。可同时实现多通道VCSEL激光器与多模光纤间的耦合和背光电流的监测功能，结构简单、成本低廉、制作工艺十分方便，通过被动方式实现多通道光分束耦合的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种实现多通道光分束的光器件，属于光通讯器件技术领域。
背景技术
随着数据中心的兴起，QSFP+ SR4等光收发模块也取得了飞速发展。然而对于VCSEL激光器的背光电流监测却令很多厂商感到棘手。目前，尚不能解决QSFP+ SR4模块中VCSEL激光器的背光电流监测问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种实现多通道光分束的光器件，旨在解决QSFP+ SR4模块中VCSEL激光器的背光电流监测问题，可通过被动方式实现多通道光纤耦合和背光监测。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
实现多通道光分束的光器件，特点是：包括基体和滤波片，所述基体的上表面设有透镜阵列和凸起台阶，透镜阵列位于基体上表面的中心区域，凸起台阶位于上表面的两侧；所述基体的下表面的中心区域设有斜面结构，斜面结构中心线与透镜阵列位于同一平面，滤波片设于斜面结构的斜面处并与透镜阵列位置相对；所述基体的两侧设有与多模导针相配的导针孔。
进一步地，上述的实现多通道光分束的光器件，所述滤波片通过粘接方式或蒸镀方式设于斜面结构的斜面处。
更进一步地，上述的实现多通道光分束的光器件，所述滤波片与斜面结合处涂覆有折射率匹配物层。
再进一步地，上述的实现多通道光分束的光器件，所述基体为一体式树脂结构。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著地进步主要体现在：
用于QSFP+
SR4结构的光学分束器件可同时实现多通道VCSEL激光器与多模光纤间的耦合和背光电流的监测功能。该器件结构简单、成本低廉、制作工艺十分方便，实现多通道VCSEL阵列的背光监测功能，通过被动方式实现多通道光分束耦合的功能，适合批量生产应用。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：实现多通道光分束的光器件侧视示意图；
图2：实现多通道光分束的光器件俯视示意图；
图3：实现多通道光分束的光器件在多模组件中的组装示意图；
图4：多模组件中的光发射信号传输示意图；
图5：多模组件中的各器件组装俯视示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，实现多通道光分束的光器件，包括基体1和滤波片2，基体1是树脂一次性成型的一体式结构，基体1的上表面设有透镜阵列3和凸起台阶4，透镜阵列3位于基体上表面的中心区域，用于光电元件阵列和多模光纤之间的耦合对准，凸起台阶4位于上表面的两侧，用于形成合适的透镜焦距；所述基体1的下表面的中心区域设有斜面结构，斜面结构中心线与透镜阵列位于同一平面，主轴形成一定角度，滤波片2通过粘接方式或蒸镀方式设于斜面结构的斜面处并与透镜阵列3位置相对，滤波片与斜面结合处涂覆有折射率匹配物层；所述基体的两侧设有与多模导针8相配的导针孔5。
如图3所示，实现多通道光分束控制的光器件的应用，衬底基板6、两个对接的基体1和多模MT Ferrule 7通过多模导针8连接在一起，滤波片2放置在两基体1之间，被两个斜面固定在中间，衬底基板6、基体1和多模MT Ferrule 7上均有两个与多模导针8尺寸相应的通孔，衬底基板6上固定有VCSEL垂直腔面激光器阵列9和PD光电探测器阵列10，VCSEL垂直腔面激光器阵列9和PD探测器阵列10平行放置，通光孔以一对一的方式与透镜阵列3位置对应，并与多模MT Ferrule7中的多模光纤阵列11一对一进行耦合。
如图4所示，VCSEL激光器9发出的光经过基体1上的透镜阵列后，经斜面处的滤波片2发生分光，其中一路光束被反射向斜下方的MPD背光探测器阵列12，实现背光探测，MPD背光探测器阵列12是集成在衬底基板6上的，MPD背光探测器阵列12的位置决定斜面结构的倾斜角度。另一路透过光束再基体1经由透镜汇聚进入多模光纤，实现信号传输。
如图5所示，从基体1上方俯视，透镜阵列3与衬底基板6上的光电器件阵列对应，VCSEL激光器阵列9和PD探测器阵列10的通光孔与透镜阵列3以一对一的方式对齐；基体1两侧的导针孔也与下方衬底基板6上导针孔重叠。衬底基板6上集成的MPD背光探测器阵列12位于VCSEL激光器阵列9的正下方，用于接收滤波片2分出的光束，进行背光监测。
简单易行有效实现多通道光分束控制的光器件，利用树脂一次性成型，并利用透镜阵列对多通道光束进行汇聚耦合，利用斜面实现光束分光和背光监测功能。
综上所述，本发明用于QSFP+ SR4结构的光学分束器件，可同时实现多通道VCSEL激光器与多模光纤间的耦合和背光电流的监测功能。该器件结构简单、成本低廉、制作工艺十分方便，实现多通道VCSEL阵列的背光监测功能，通过被动方式实现多通道光分束耦合的功能，适合批量生产应用。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.实现多通道光分束的光器件，其特征在于：包括基体和滤波片，所述基体的上表面设有透镜阵列和凸起台阶，透镜阵列位于基体上表面的中心区域，凸起台阶位于上表面的两侧；所述基体的下表面的中心区域设有斜面结构，斜面结构中心线与透镜阵列位于同一平面，滤波片设于斜面结构的斜面处并与透镜阵列位置相对；所述基体的两侧设有与多模导针相配的导针孔。
2.根据权利要求1所述的实现多通道光分束的光器件，其特征在于：所述滤波片通过粘接方式或蒸镀方式设于斜面结构的斜面处。
3.根据权利要求1所述的实现多通道光分束的光器件，其特征在于：所述滤波片与斜面结合处涂覆有折射率匹配物层。
4.根据权利要求1所述的实现多通道光分束的光器件，其特征在于：所述基体为一体式树脂结构。
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