CN108710216B - 一种多通道激光发射器光学组件 - Google Patents
一种多通道激光发射器光学组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108710216B CN108710216B CN201810491972.3A CN201810491972A CN108710216B CN 108710216 B CN108710216 B CN 108710216B CN 201810491972 A CN201810491972 A CN 201810491972A CN 108710216 B CN108710216 B CN 108710216B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical signal
- optical
- diaphragm
- signal
- combiner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
本发明涉及发光器件或光信号发射器件领域，提出了一种多通道激光发射器光学组件，包括第一到第四四组激光器，分别产生第一到第四四组光信号。第一到第四四组光信号分别经过第一到第四四组准直透镜及第一到第四四组隔离器进入合波器。合波器具有第一到第四四组膜片，四个膜片均为特定比例的部分透射部分反射膜片。合波器将第一到第四四组光信号合成为一束，通过汇聚透镜至终端。本发明的多通道激光发射器光学组件，以更低的成本实现了将多通道激光发射器光学组件的四路光信号合成一束，合成后的光信号与合成前的光信号强度具有相同比例，并且既可以实现四束不同波长光信号的合波，也可以实现四束相同波长光信号的合波。
Description
技术领域
本发明涉及发光器件或光信号发射器件领域，具体涉及一种多通道光发射器件。
背景技术
现有光收发模块中，高速信号的传送速率从几百Mbps提高到了几十Gbps。在单一通道光发射高速信号速率达到一定后，更多的是采用增加光发射通道数量来得到更高的总传送速率。
多通道技术已经应用于40Gbps（4x10Gbps）和100Gbps（4x25Gbps）传送速率的光接口中。IEEE802.3标准中明确了4个通道的各种传输距离和各种波长的协议。其中距离有500米，2千米，10千米等，波长也可以是相同波长（如1310nm）或不同波长（如CWDM,LANWDM）。
所以光发射信号合波技术，如4路光信号合并成1路光信号输出到光纤里，就成了高速光器件里的关键技术。目前有多种技术方案来实现合波，如偏振合波，自由空间膜片合波，光波导合波。
在专利文献1：CN103261935A和专利文献2：CN103502859A中采用偏振合波方式，有多组半波片，反射片和偏振光束组合器等组成。
在专利文献3：203422497U和专利文献4：203301489U中采用自由空间膜片合波方式，有多组薄膜滤波片和反射片组成。其可以是直线型组合，也可以是“之”字形多次反射组合。
现有文献中技术所用的膜片就够复杂并且要和偏振态或波长等参数相关，所以价格昂贵。光器件外壳尺寸越来越小，用于多路光信号组件的可用空间也越来越小，所以制造结构紧凑并低成本的光器件非常重要。
发明内容
本发明目的在于提供一种多通道激光发射器光学组件 ，使用特定比例的部分透射部分反射膜片来实现将四束光信号合波成一束光信号，实现了以更低的成本、紧凑的结构来进行光束合波。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：提出了一种多通道激光发射器光学组件，
包括第一激光器，第二激光器，第三激光器和第四激光器，所述四个激光器分别产生第一光信号，第二光信号，第三光信号和第四光信号，所述第一、二光信号相互平行且水平出射，所述第三、四光信号相互平行且垂直出射；以及
准直透镜，设置于每个激光器的出射光路上，用于将激光器发出的光信号转变成准直光信号；以及
隔离器，设置于准直透镜后，用于防止光信号返回到激光器；以及
合波器，以一定的角度倾斜设置于隔离器后，用于将所述四束准直光信号合成一束准直光信号，所述合波器包含有四组具有特定比例的部分透射部分反射膜片，第一膜片、第二膜片、第三膜片和第四膜片分别位于在第一光信号出射光路、第二光信号出射光路、第三光信号出射光路和第四光信号出射光路上；以及
汇聚透镜，设置于第一光信号经第一膜片反射后形成的反射光路上，用于将经所述合波器合成的准直光信号汇聚。
优选地，所述合波器以45°角倾斜设置于隔离器后，所述第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号均以45°角分别入射于第一膜片、第二膜片、第三膜片和第四膜片。
优选地，所述第一膜片为四分之一反射、四分之三透射膜片；所述第二膜片为二分之一反射、二分之一透射膜片；所述第三膜片为全透射膜片；所述第四膜片为三分之二反射、三分之一透射膜片。
优选地，所述第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号的波长相同。
优选地，所述第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号的波长不同。
优选地，所述第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号在经合波器合成的一束准直光信号中各自所占的光信号强度比例相同。
本发明采用合波器实现了将多通道激光发射器光学组件的四路光信号合成一束光信号，相比现有技术保持了器件体积的小型化的同时，合波器采用与偏振和波长无关的膜片从而使成本大大降低。同时合成后的光信号中各束合成前的光信号强度具有相同比例，可以更好地满足IEEE802.3的协议对四通道产品的光功率要求，并且既可以实现四束不同波长光信号的合波，也可以实现四束相同波长光信号的合波。
附图说明
图1是示出本发明一种多通道激光发射器光学组件的实施方式1的示意图；
图2是示出本发明一种多通道激光发射器光学组件的第一光信号的示意图；
图3是示出本发明一种多通道激光发射器光学组件的第二光信号的示意图；
图4是示出本发明一种多通道激光发射器光学组件的第三光信号的示意图；
图5是示出本发明一种多通道激光发射器光学组件的第四光信号的示意图；
图6是示出本发明一种多通道激光发射器光学组件的四路光信号合成的示意图；
图中：
1：第一激光器；2：第二激光器；3：第三激光器；4：第四激光器；
11：第一准直透镜；12：第二准直透镜；13：第三准直透镜；14：第四准直透镜；
21：第一隔离器；22：第二隔离器；23：第三隔离器；24：第四隔离器；
31：第一光信号；32：第二光信号；33：第三光信号；34：第四光信号；
40：合波器；41：第一膜片；42：第二膜片；43：第三膜片；44：第四膜片；
50：合波后光信号；60：汇聚透镜；101：本发明多通道激光发射器光学组件；
311: 第一光信号经第一膜片的透射光；312：第一光信号经第一膜片的反射光；321：第二光信号经第二膜片的反射光；322：第二光信号经第二膜片的透射光；323：第二光信号经第四膜片的反射光；324：第二光信号经第四膜片的透射光；325：第二光信号经第一膜片的反射光；326：第二光信号经第一膜片的透射光；331：第三光信号经第三膜片的透射光；332：第三光信号经第二膜片的透射光；333：第三光信号经第二膜片的反射光；334：第三光信号经第四膜片的透射光；335：第三光信号经第四膜片的反射光；336：第三光信号经第一膜片的透射光；337：第三光信号经第一膜片的反射光； 341：第四光信号经第四膜片的反射光；342：第四光信号经第四膜片的透射光；343：第四光信号经第一膜片的反射光；344：第四光信号经第一膜片的透射光。
具体实施方式
以下，根据附图，详细说明本发明的一种多通道激光发射器光学组件的实施方式。另外，本发明不限于该实施方式。
实施方式一：
本发明一种多通道激光发射器光学组件101配置有四组激光器，四组准直透镜，四组隔离器，合波器和汇聚透镜。
从图1实施方式1的示意图所示，多通道激光发射器光学组件101具有第一激光器1，第二激光器2，第三激光器3和第四激光器4，分别产生第一光信号31，第二光信号32，第三光信号33和第四光信号34。第一、二光信号相互平行且水平出射，第三、四光信号相互平行且垂直出射。所述四组光信号31～34由四组激光器1～4发出后分别经过第一准直透镜11，第二准直透镜12，第三准直透镜13和第四准直透镜14，被转化为准直光信号。四组光信号31～34由四组准直透镜11～14转化为准直光后分别经过第一隔离器21，第二隔离器22，第三隔离器23和第四隔离器24。所述四组隔离器21～24的作用是防止光信号返回到激光器内部。四组光信号31～34经过四组隔离器21～24后均以45°入射角分别对应入射至合波器40的第一膜片41，第二膜片42，第三膜片43和第四膜片44。四组光信号31～34经过合波器40的部分或全部四组膜片41～44合波成一束光信号50。合波后一束光信号50通过汇聚透镜60耦合到终端。终端可以是光纤，光波导，特定平面或点等光传输介质或光探测介质。
从图2至图5分别展示四组光信号31～34每一束光信号通过合波器40最终合波成一束光信号50的实施过程。其中合波后一束光信号50包括了经过合波器40后的第一光信号312，经过合波器40后的第二光信号326，经过合波器40后的第三光信号336，经过合波器40后的第四光信号344。
从图2本发明一种多通道激光发射器光学组件的第一光信号的示意图所示，所述第一光信号31在经过第一隔离器21后照射到合波器40的第一膜片41上，分别会产生透射光311和反射光312。所述第一膜片41是具有四分之一反射，四分之三透射的膜片。所以反射光312，即经过合波器40后的第一光信号，所具有的光信号强度为第一光信号31的四分之一。
从图3本发明一种多通道激光发射器光学组件的第二光信号的示意图所示，所述第二光信号32在经过第二隔离器22后照射到合波器40的第二膜片42上，分别会产生透射光322和反射光321。所述第二膜片42是具有二分之一反射，二分之一透射膜片。所以透射光322，所具有的光信号强度为第二光信号32的二分之一。所述透射光322照射到合波器40的第四膜片44上，分别会产生透射光324和反射光323。所述第四膜片44是具有三分之二反射，三分之一透射膜片。所以反射光323所具有的光信号强度为所述透射光322的三分之二，即为第二光信号32的三分之一。所述反射光323照射到合波器40的第一膜片41上，分别会产生透射光326和反射光325。所述第一膜片41是具有四分之一反射，四分之三透射的膜片。所以透射光326所具有的光信号强度为所述反射光323的四分之三，即为第二光信号32的四分之一。
从图4本发明一种多通道激光发射器光学组件的第三光信号的示意图所示，所述第三光信号33在经过第三隔离器23后照射到合波器40的第三膜片43上，会产生透射光331。所述第三膜片43是全部透射膜片。所以透射光331，所具有的光信号强度为第三光信号33的全部。所述透射光331照射到合波器40的第二膜片 42上，会产生透射光332和反射光333。所述第二膜片42是具有二分之一反射，二分之一透射膜片。所以反射光333，所具有的光信号强度为透射光331的二分之一，即第三光信号33的二分之一。所述反射光333照射到合波器40的第四膜片 44上，会产生透射光334和反射光335。所述第四膜片44是具有三分之二反射，三分之一透射膜片。所以反射光335，所具有的光信号强度为所述反射光333的三分之二，即为第三光信号33的三分之一。所述反射光335照射到合波器40的第一膜片41上，分别会产生透射光336和反射光337。所述第一膜片41是具有四分之一反射，四分之三透射的膜片。所以透射光336，所具有的光信号强度为所述反射光335的四分之三，即为第三光信号33的四分之一。
从图5本发明一种多通道激光发射器光学组件的第四光信号的示意图所示，所述第四光信号34在经过第四隔离器24后照射到合波器40的第四膜片44上，会产生透射光342和反射光341。所述第四膜片44是具有三分之二反射，三分之一透射膜片。所以透射光342，所具有的光信号强度为第四光信号34的三分之一。所述透射光342照射到合波器40的第一膜片41上，会产生透射光344和反射光343。所述第一膜片41是具有四分之一反射，四分之三透射的膜片。所以透射光344，所具有的光信号强度为所述透射光342的四分之三，即为第四光信号34的四分之一。
从图6本发明一种多通道激光发射器光学组件的四路光信号合成的示意图所示，四组激光器1～4所产生的光信号31～34经过合波器40后合成一束光信号50。合成一束光信号50包含了4组经过合波器40后的光信号，即经过合波器40后的第一光信号312，经过合波器40后的第二光信号326，经过合波器40后的第三光信号336，经过合波器40后的第四光信号344。所述光信号312，326，336，344的光信号强度分别所述光信号31，32，33，34的四分之一。从而实现了多通道激光发射器光学组件的四路光信号合波成一束光信号，并且合成后的光信号与合成前的光信号强度具有相同比例，即四分之一。
本发明所述的合波器40是具有特定比例的部分透射部分反射膜片41～44的合波器。所述膜片41～44是将入射光信号强度进行特定比例分配到透射光和反射光，与光信号的偏振方向和波长无关。所以合波器40既可以实现四束不同波长光信号的合波，也可以实现四束相同波长光信号的合波。由于所述膜片41～44与光信号的偏振方向和波长均无关，所以所述膜片的成本远远低于偏振相关或波长相关的膜片。
本发明所示的一种多通道激光发射器光学组件 ，以更低的成本实现了将多通道激光发射器光学组件的四路光信号合成一束，合成后的光信号与合成前的光信号强度具有相同比例，并且既可以实现四束不同波长光信号的合波，也可以实现四束相同波长光信号的合波。
Claims (5)
1.一种多通道激光发射器光学组件，其特征在于：
包括第一激光器，第二激光器，第三激光器和第四激光器，所述四个激光器分别产生第一光信号，第二光信号，第三光信号和第四光信号，所述第一、二光信号相互平行且水平出射，所述第三、四光信号相互平行且垂直出射；以及
准直透镜，设置于每个激光器的出射光路上，用于将激光器发出的光信号转变成准直光信号；以及
隔离器，设置于准直透镜后，用于防止光信号返回到激光器；以及
合波器，以一定的角度倾斜设置于隔离器后，用于将所述四束准直光信号合成一束准直光信号，所述合波器包含有四组具有特定比例的部分透射部分反射膜片，第一膜片、第二膜片、第三膜片和第四膜片分别位于在第一光信号出射光路、第二光信号出射光路、第三光信号出射光路和第四光信号出射光路上，所述合波器以45°角倾斜设置于隔离器后，所述第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号均以45°角分别入射于第一膜片、第二膜片、第三膜片和第四膜片；以及
汇聚透镜，设置于第一光信号经第一膜片反射后形成的反射光路上，用于将经所述合波器合成的准直光信号汇聚。
2.根据权利要求1所述的一种多通道激光发射器光学组件，其特征在于：所述第一膜片为四分之一反射、四分之三透射膜片；所述第二膜片为二分之一反射、二分之一透射膜片；所述第三膜片为全透射膜片；所述第四膜片为三分之二反射、三分之一透射膜片。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种多通道激光发射器光学组件，其特征在于：所述第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号的波长相同。
4.根据权利要求1-2任一所述的一种多通道激光发射器光学组件，其特征在于：所述第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号的波长不同。
5.根据权利要求1-2任一所述的一种多通道激光发射器光学组件，其特征在于：所述第一光信号、第二光信号、第三光信号和第四光信号在经合波器合成的一束准直光信号中各自所占的光信号强度比例相同。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810491972.3A CN108710216B (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 一种多通道激光发射器光学组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810491972.3A CN108710216B (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 一种多通道激光发射器光学组件 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108710216A CN108710216A (zh) | 2018-10-26 |
| CN108710216B true CN108710216B (zh) | 2020-07-24 |
Family
ID=63869377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810491972.3A Active CN108710216B (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 一种多通道激光发射器光学组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108710216B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120016033A (ko) * | 2011-10-28 | 2012-02-22 | 광주대학교산학협력단 | 집적형 두 파장 광 송신 모듈 |
| CN203301489U (zh) * | 2013-07-05 | 2013-11-20 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 具有多路波长通道的光发射器件、光接收器件及光模块 |
| CN107765376A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-03-06 | 武汉电信器件有限公司 | 一种多通道光发射器组件及其定位方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017161820A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 富士通株式会社 | 光受信器及び光トランシーバ |
-
2018
- 2018-05-22 CN CN201810491972.3A patent/CN108710216B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120016033A (ko) * | 2011-10-28 | 2012-02-22 | 광주대학교산학협력단 | 집적형 두 파장 광 송신 모듈 |
| CN203301489U (zh) * | 2013-07-05 | 2013-11-20 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 具有多路波长通道的光发射器件、光接收器件及光模块 |
| CN107765376A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-03-06 | 武汉电信器件有限公司 | 一种多通道光发射器组件及其定位方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108710216A (zh) | 2018-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110095879B (zh) | 多通道光发射器件及其制造和使用方法 | |
| WO2016065865A1 (zh) | 微型同波长单芯双向光收发模块 | |
| WO2017185789A1 (zh) | 一种单光口多路并行光发射组件 | |
| JP5623675B2 (ja) | 光信号多重化方法および光多重化装置 | |
| CN109557618B (zh) | 波分复用装置 | |
| JP2022500970A (ja) | 単芯双方向光送受信アセンブリ | |
| JP2002267998A (ja) | 波長分散補償モジュール、光受信回路、及び光通信システム | |
| CN106646757B (zh) | 多路复用器及其合光方法 | |
| CN110794529B (zh) | 一种光组件及其系统 | |
| CN102662215B (zh) | 一种波分复用光电发射模块 | |
| CN102611505B (zh) | 一种用于多波长高速率传输的光发射器件 | |
| CN107742820A (zh) | 基于tap镀膜面的多通道激光器合波光学组件及装置 | |
| WO2023065468A1 (zh) | 光信号传输系统 | |
| CN111290089A (zh) | 一种多波长耦合光发射装置 | |
| CN112782862A (zh) | 一种多波长合波的光学模组 | |
| CN208421302U (zh) | 一种单纤双向多波长光收发组件 | |
| CN108551372B (zh) | 一种多波长空间错位分合波模块 | |
| CN108710216B (zh) | 一种多通道激光发射器光学组件 | |
| CN115236811B (zh) | 双输出硅光芯片、光收发模块、分光线缆及分光方法 | |
| CN212933046U (zh) | 一种多通道波分复用光传输器件、接收器件和收发设备 | |
| JP2017528769A (ja) | 光信号変調装置およびシステム | |
| CN210427857U (zh) | 多通道光多路复用器、光发射器及光模块 | |
| CN210572867U (zh) | 一种光波分复用器 | |
| CN115808749A (zh) | 一种单纤多向光收发装置及光模块 | |
| CN109802745B (zh) | 一种用于200g/400g光收发模块的8通道波分复用/解复用器件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |