CN104467974A - 用于高速收发系统的单纤双向bosa结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构，包括封装壳体、TOSA和ROSA，还包括一光收发共用结构；TOSA为多通道光发射端，包括光发射组和波分复用器；ROSA为多通道光接收端，包括光接收组和波分解复用器；壳体一端设有一光接口；所述TOSA、ROSA和光收发共用结构封装于壳体内，该光收发共用结构具有三个端口，分别与TOSA的波分复用器、ROSA的波分解复用器和壳体的光接口连接。通过一个光环行器或分路器连接发射端、接收端和光接口，利用一个光接口实现多通道的单纤双向传输，直接在一根光纤上进行上行和下行传输，极大地减少了高速光收发系统中光纤的数量，简化了系统结构，有效节约了资源和空间，提升了效率；而且结构简单，灵活多变，具有切实的可行性。
Description
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构。
背景技术
随着通讯领域的日益发展，传统的传输技术已经很难满足传输容量及速度的要求，在典型的应用领域如数据中心、网络连接、搜索引擎、高性能计算等领域，为防止宽带资源的不足，承运商和服务供应商们对规划新一代高速网络协议进行了部署，这就需要相应的高速收发模块以满足高密度高速率的数据传输要求。在高速的信息收发系统中，需要用高密度的光模块替代传统的光模块，采用多通道光收发技术，可以把更多的发射器和接收器集中在更小的空间中去，尤其在40Gbps或100Gbps的光纤解决方案中，采用4通道的传输技术，以每通道10Gbps或者更高的速度进行数据传输，其容量可以达到传统单通道传输的4倍甚至更高。而在这样的高速收发模块中，其核心组件即是模块中BOSA结构。
传统的BOSA结构是采用两个光纤跳线接口来分别进行发射和接收，在使用BOSA众多的高速收发传输系统中由于光纤数量密集，使得光纤布线变得很复杂。
发明内容
本发明的目的在于提出一种多通道、收发对应通道波长相同、用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构，结构简单紧凑。
为达到上述目的，本发明提出的技术方案为：用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构，包括封装壳体、TOSA和ROSA，还包括一光收发共用结构；所述TOSA为多通道光发射端，包括光发射组和波分复用器;所述ROSA为多通道光接收端，包括光接收组和波分解复用器；所述壳体一端设有一光接口；所述TOSA、ROSA和光收发共用结构封装于壳体内，所述光收发共用结构具有三个端口，分别与TOSA的波分复用器、ROSA的波分解复用器和壳体的光接口连接；TOSA光发射组发出的多通道光信号经波分复用器合为一束光输入到光收发共用结构，由光收发共用结构传输到壳体的光接口输出；由光接口接收输入的光信号经光收发共用结构传输到ROSA的波分解复用器上，并由该波分解复用器分解出各通道光信号传输到光接收组对应的通道上。
进一步的，所述光收发共用结构为一光环行器，该光环行器的三个端口分别与TOSA的波分复用器、ROSA的波分解复用器和壳体的光接口连接；TOSA光发射组发出的多通道光信号经波分复用器合为一束光输入到光环行器，由光环行器传输到壳体的光接口输出；由光接口接收输入的光信号经光环行器传输到ROSA的波分解复用器上，并由该波分解复用器分解出各通道光信号传输到光接收组对应的通道上。
进一步的，所述波分复用器、波分解复用器和光环行器均采用自由空间微光学结构，或平面光波导结构，或带尾纤分立器件级联的结构，或者其中两种或三种结构的组合。
进一步的，所述光收发共用结构为一光分路器和光隔离器的组合，所述光隔离器设于TOSA的波分复用器与光分路器之间；TOSA光发射组发出的多通道光信号经波分复用器合为一束光经所述光隔离器输入到光分路器，由光分路器传输到壳体的光接口输出；由光接口接收输入的光信号经光分路器分为两路光输出，其中一路光输入TOSA时被所述光隔离器隔离，另一路光输入ROSA的波分解复用器，由该波分解复用器分解出各通道光信号传输到光接收组对应的通道上。
进一步的，所述波分复用器、波分解复用器和光分路器均采用自由空间微光学结构，或平面光波导结构，或带尾纤分立器件级联的结构，或者其中两种或三种结构的组合。
进一步的，所述波分复用器和波分解复用器均为四通道以上，所述TOSA发射和ROSA接收对应通道的波长相同。
本发明的有益效果为：通过一个光环行器或分路器连接发射端、接收端和光接口，利用一个光接口实现多通道的单纤双向传输，直接在一根光纤上进行上行和下行传输，极大地减少了高速光收发系统中光纤的数量，简化了系统结构，有效节约了资源和空间，提升了效率；而且结构简单，灵活多变，具有切实的可行性。
附图说明
图1为本发明BOSA结构实施例一示意图；
图2为本发明BOSA结构实施例二示意图。
附图标示：1、波分复用器；2、波分解复用器；3、光环行器；4、光接口；5、壳体；6、光分路器；7、光隔离器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。
本发明的目的在于提供一种多通道、收发对应通道波长相同、用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构，包括封装壳体、TOSA和ROSA，其特征在于：还包括一光收发共用结构；所述TOSA为多通道光发射端，包括光发射组和波分复用器;所述ROSA为多通道光接收端，包括光接收组和波分解复用器；所述壳体一端设有一光接口；所述TOSA、ROSA和光收发共用结构封装于壳体内，所述光收发共用结构具有三个端口，分别与TOSA的波分复用器、ROSA的波分解复用器和壳体的光接口连接。
具体的，如图1所示的实施例一，该实施例中，光收发共用结构为一光环行器3，该光环行器3的三个端口分别与TOSA的波分复用器1、ROSA的波分解复用器2和壳体5的光接口4连接。在光发射端，多路不同波长激光器组成的光发射组，将每一路对应波长的信号光分别耦合进波分复用器1，经该波分复用器1，将多路不同波长的信号光合为一束光输出，然后从光环行器3的port1端口进入，信号光经光环行器3的port2端口输出后直接由壳体5的光接口4输出。对于光接收端，入射信号光经由光接口4输入，通过port2端口进入光环行器3，然后从光环行器3的port3端口输出后进入波分解复用器2，不同波长的信号光经波分解复用器2分解后将对应波长的信号光耦合到光接收组对应的PD上，由此实现同一光接口对相同波长信号光的上行输出和下行接收。其中，波分复用器1、波分解复用器2和光环行器3均采用自由空间微光学结构设计，封装于壳体1内；还可以采用平面光波导结构（PLC）设计，或带尾纤分立器件级联的结构，也可以采用自由空间微光学结构、平面光波导结构、带尾纤分立器件级联的结构三种结构中的两种或三种的混合设计，如：波分复用器1采用光波导结构设计，光环行器3采用带尾纤分立器件设计，波分解复用器2采用自由空间微光学结构设计等。
图2所示为实施例二，与实施例一不同的是，该实施例中，光收发共用结构为一光分路器6和光隔离器7的组合，该光隔离器7设于TOSA的波分复用器1与光分路器6之间。在光发射端，多路不同波长激光器组成的光发射组，将每一路对应波长的信号光分别耦合进波分复用器1，经该波分复用器1将多路不同波长的信号光合为一束光输出，然后通过光隔离器7进入光分路器6，信号光经光分路器6的port2端口输出后再由光接口4输出；对于光接收端，入射信号光经由光接口4输入，通过port2端口进入光分路器6，由光分路器6分为两路分别从port1和port3端口输出，由于光分路器6与波分复用器1之间设有光隔离器7，所以经由光分路器6的port1端口输出的信号光被光隔离器7隔离而不能进入波分复用器1，避免了输入信号光回到发射端干扰光源。另外，从光分路器6的port3端口输出的信号光可以顺利进入波分解复用器2，不同波长的信号光经波分解复用器2分解后将对应波长的信号光耦合到光接收组对应的PD上，由此实现同一光接口对相同波长信号光的上行输出和下行接收。同样的，波分复用器1、波分解复用器2和光分路器6均可以采用自由空间微光学结构，或平面光波导结构，或带尾纤分立器件级联的结构，或上述结构设计中的两种或三种的混合设计，再封装于壳体1内。
上述各实施例中，波分复用器1和波分解复用器2均为四通道以上，且TOSA发射和ROSA接收对应通道的波长相同。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构，包括封装壳体、TOSA和ROSA，其特征在于：还包括一光收发共用结构；所述TOSA为多通道光发射端，包括光发射组和波分复用器;所述ROSA为多通道光接收端，包括光接收组和波分解复用器；所述壳体一端设有一光接口；所述TOSA、ROSA和光收发共用结构封装于壳体内，所述光收发共用结构具有三个端口，分别与TOSA的波分复用器、ROSA的波分解复用器和壳体的光接口连接；TOSA光发射组发出的多通道光信号经波分复用器合为一束光输入到光收发共用结构，由光收发共用结构传输到壳体的光接口输出；由光接口接收输入的光信号经光收发共用结构传输到ROSA的波分解复用器上，并由该波分解复用器分解出各通道光信号传输到光接收组对应的通道上。
2.如权利要求1所述用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构，其特征在于：所述光收发共用结构为一光环行器，该光环行器的三个端口分别与TOSA的波分复用器、ROSA的波分解复用器和壳体的光接口连接；TOSA光发射组发出的多通道光信号经波分复用器合为一束光输入到光环行器，由光环行器传输到壳体的光接口输出；由光接口接收输入的光信号经光环行器传输到ROSA的波分解复用器上，并由该波分解复用器分解出各通道光信号传输到光接收组对应的通道上。
3.如权利要求2所述用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构，其特征在于：所述波分复用器、波分解复用器和光环行器均采用自由空间微光学结构，或平面光波导结构，或带尾纤分立器件级联的结构，或者其中两种或三种结构的组合。
4.如权利要求1所述用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构，其特征在于：所述光收发共用结构为一光分路器和光隔离器的组合，所述光隔离器设于TOSA的波分复用器与光分路器之间；TOSA光发射组发出的多通道光信号经波分复用器合为一束光经所述光隔离器输入到光分路器，由光分路器传输到壳体的光接口输出；由光接口接收输入的光信号经光分路器分为两路光输出，其中一路光输入TOSA时被所述光隔离器隔离，另一路光输入ROSA的波分解复用器，由该波分解复用器分解出各通道光信号传输到光接收组对应的通道上。
5.如权利要求4所述用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构，其特征在于：所述波分复用器、波分解复用器和光分路器均采用自由空间微光学结构，或平面光波导结构，或带尾纤分立器件级联的结构，或者其中两种或三种结构的组合。
6.如权利要求1-5任一项所述的用于高速收发系统的单纤双向BOSA结构，其特征在于：所述波分复用器和波分解复用器均为四通道以上，所述TOSA发射和ROSA接收对应通道的波长相同。
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