CN108761672B - 单光纤的双收双发光路系统 - Google Patents

单光纤的双收双发光路系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108761672B
CN108761672B CN201810850909.4A CN201810850909A CN108761672B CN 108761672 B CN108761672 B CN 108761672B CN 201810850909 A CN201810850909 A CN 201810850909A CN 108761672 B CN108761672 B CN 108761672B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
wave plate
optical axis
emission
port
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
Application number
CN201810850909.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108761672A (zh
Inventor
屈显波
赵廷全
卢刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Ruigu Optical Network Communication Co ltd
Original Assignee
Guangdong Ruigu Optical Network Communication Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Ruigu Optical Network Communication Co ltd filed Critical Guangdong Ruigu Optical Network Communication Co ltd
Priority to CN201810850909.4A priority Critical patent/CN108761672B/zh
Publication of CN108761672A publication Critical patent/CN108761672A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108761672B publication Critical patent/CN108761672B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
    • G02B6/4208—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback using non-reciprocal elements or birefringent plates, i.e. quasi-isolators
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4213—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical elements being polarisation selective optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

本发明涉及光纤通信技术领域，特别涉及单光纤的双收双发光路系统，其采用多组光收发组件分别对应多模激光器的不同波长的光发射/接收端口，由发射端准直透镜、发射端波片和设有倾角的主光轴波片实现由多模激光器的光发射端口到光纤端准直透镜和光纤端口的光发射光路，由上述主光轴波片、发射端波片、反射镜和接收端准直透镜实现由光纤端口、光纤端准直透镜到多模激光器的光接收端口的光接收光路。该单光纤的双收双发光路系统的一组光收发组件即可实现同波长光经由不同通道的光发射和光接收，采用一个具有双波长的多模激光器即可实现两个接收两个发射通道的四通道波分复用，解决了四通道采用四个DFB单模激光器使得成本高的问题。

Description

单光纤的双收双发光路系统
技术领域
本发明涉及光纤通信技术领域，特别涉及单光纤的双收双发光路系统。
背景技术
随着互联网、大数据、人工智能等技术的发展，市场对光纤网络数据的传输速率要求越来越高，从1G、10G发展到目前25G、40G、100G甚至400G。由于芯片本身材料限制和提升速率上的限制，导致单一芯片能够达到的最高传输速率提升过慢，目前主流芯片仅支持25G的传输速率，无法满足市场对高传输速率的需求。为了满足市场对高传输速率的需求，多通道波分复用系统被广泛使用，其将多个通道通过波分复用系统组合在一起，以此提升光纤网络整体的传输速率。目前主流的技术是四通道波分复用，如采用4*10G来实现40G的传输速率，采用4*25G来实现100G的传输速率。
目前，四通道波分复用技术主要有四个接收通道、或者四个发射通道、或者两个接收两个发射通道这几种，如图1所示，其每一个接收和发射通道都采用不同的波长来进行波分复用，四个通道需要提供四个不同的波长来进行波分复用，每个通道需要配备一个DFB单模激光器来产生特定波长，而DFB单模激光器成本较高，不利于批量生产。
发明内容
本发明的目的在于，避免上述现有技术中的不足之处而提供单光纤的双收双发光路系统，减少设备成本。
为实现上述目的，提供单光纤的双收双发光路系统，包括光纤端口、光纤端准直透镜、光收发组件和多模激光器，所述光收发组件包括发射端准直透镜、发射端波片、主光轴波片、反射镜和接收端准直透镜，所述主光轴波片与所述光纤端口、光纤端准直透镜设置在同一主光轴L上；
所述主光轴波片对准所述多模激光器的光发射端口且朝所述光纤端准直透镜倾斜，以使从该光发射端口射出的光依次经过发射端准直透镜和发射端波片后，经所述主光轴波片反射后沿所述主光轴L进入光纤端准直透镜；
自所述光纤端准直透镜射到所述主光轴波片上的光被反射回所述发射端波片，经所述发射端波片反射后进入所述多模激光器的与所述光发射端口对应的光接收端口；
所述光收发组件有多组，各组光收发组件分别对应所述多模激光器的不同波长的光发射/接收端口。
其中，所述发射端波片倾斜以使其反射到多模激光器的光接收端口的光与所述主光轴波片的位置错开。
其中，所述多模激光器的光发射端口和光接收端口设在所述主光轴L的同侧，所述光收发组件还包括反射面朝向该光接收端口的反射镜，经所述发射端波片反射后的光由该反射镜反射后进入所述多模激光器的光接收端口。
其中，所述反射镜设在主光轴L与所述多模激光器相对的一侧。
其中，所述反射镜的反射面与主光轴L平行，多组光收发组件共用该反射镜。
其中，主光轴波片的反射面与主光轴L的夹角为45度。
其中，发射端波片的反射面与主光轴L的夹角在15度到60度之间。
其中，发射端准直透镜和发射端波片之间设有用于阻挡透过发射端波片的光进入发射端准直透镜的隔离器。
其中，所述多模激光器为双波长多模VCSEL激光器。
有益效果：该单光纤的双收双发光路系统，采用多组光收发组件分别对应多模激光器的不同波长的光发射/接收端口，由发射端准直透镜、发射端波片和设有倾角的主光轴波片实现由多模激光器的光发射端口到光纤端准直透镜和光纤端口的光发射光路，由上述主光轴波片、发射端波片、反射镜和接收端准直透镜实现由光纤端口、光纤端准直透镜到多模激光器的光接收端口的光接收光路。该单光纤的双收双发光路系统的一组光收发组件即可实现同波长光经由不同通道的光发射和光接收，采用一个具有双波长的多模激光器即可实现两个接收两个发射通道的四通道波分复用，解决了四通道采用四个DFB单模激光器使得成本高的问题。
附图说明
图1是现有技术中基于四个DFB单模激光器的四通道双发双收光路的示意图。
图2是该单光纤的双收双发光路系统的四通道光路的示意图。
附图标记：1.多模VCSEL激光器、2.第一发射端准直透镜、3.第一隔离器、4.第一发射端波片、5.第一主光轴波片、6.光纤端准直透镜、7.光纤端口、8.反射镜、9.第一接收端准直透镜、10.第二发射端准直透镜、11.第二隔离器、12.第二发射端波片、13.第二主光轴波片、14.第二接收端准直透镜。
具体实施方式
如图2所示，该单光纤的双收双发光路系统采用双波长的多模VCSEL激光器1，其两个波长λ1和λ2分别为850nm和960nm，自右向左依次为波长为λ1的光路的第一光接收端口λ12和第一光发射端口λ11、波长为λ2的光路的第二光接收端口λ22和第二光发射端口λ21。波长为λ1的光路和波长为λ2的光路分别设有一组光收发组件，每组光收发组件由发射端准直透镜、发射端波片和设有倾角的主光轴波片实现由多模激光器的光发射端口到光纤端准直透镜6的光发射光路，由上述主光轴波片、发射端波片、反射镜8和接收端准直透镜实现由光纤端准直透镜6到多模激光器的光接收端口的光接收光路。发射端准直透镜和发射端波片之间设有用于阻挡透过发射端波片的光进入发射端准直透镜的隔离器。
具体的，该单光纤的双收双发光路系统包括用于连接到单光纤的光纤端口7，该光纤端口7左侧设有用于把平行光汇聚到该光纤端口7内并且把来自光纤端口7的光线转换成平行光输出的光纤端准直透镜6，该光纤端准直透镜6转换成的平行光所在轴线即为主光轴L。光纤端口7、光纤端准直透镜6和光收发组件的主光轴波片都设置在该主光轴L上，主光轴波片的反射面与主光轴L的夹角为45度，光收发组件的反射镜8设置在该主光轴L的上侧且其发射面与主光轴L平行，这两组光收发组件共用该反射镜8，多模VCSEL激光器1则设在主光轴L与反射镜8相对下侧，光收发组件的余下器件都设在主光轴L和多模VCSEL激光器1之间。
其中，发射端波片倾斜以使其反射到多模激光器的光接收端口的光与主光轴波片的位置错开，发射端波片的反射面与主光轴L的夹角在15度到60度之间。
该单光纤的双收双发光路系统，采用多组光收发组件分别对应多模激光器的不同波长的光发射/接收端口，每组光收发组件都可实现同波长光经由不同通道的光发射和光接收，采用一个具有双波长的多模激光器即可实现两个接收两个发射通道的四通道波分复用，解决了四通道采用四个DFB单模激光器使得成本高的问题。
波长为λ1的光发射光路λ11如图2右侧所示，第一光发射端口λ11内的LD(激光二极管)发光，通过第一发射端准直透镜2转换为竖直向上的平行光，该平行光依次穿过第一隔离器3和第一发射端波片4后到达第一主光轴波片5，并由第一主光轴波片5反射后沿着主光轴L射入光纤端准直透镜6，经光纤端准直透镜6聚焦后进入单光纤的光纤端口7向外传输。
波长为λ1的光接收光路λ12如图2右侧所示，传输到光纤端口7的光由光纤端准直透镜6转换为平行光后进入主光轴L，该平行光依次经过第一主光轴波片5、第一发射端波片4和反射镜8反射后射入第一接收端准直透镜9，经第一接收端准直透镜9聚焦后从竖直方向射到第一光接收端口λ12内的PD(光电二极管)。
波长为λ2的光发射光路λ21如图2左侧所示，第二光发射端口λ21内的LD(激光二极管)发光，通过第二发射端准直透镜10转换为竖直向上的平行光，该平行光依次穿过第二隔离器11和第二发射端波片12后到达第二主光轴波片13，并由第二主光轴波片13反射后沿着主光轴L透过第一主光轴波片5射入光纤端准直透镜6，经光纤端准直透镜6聚焦后进入单光纤的光纤端口7向外传输。
波长为λ2的光接收光路λ22如图2左侧所示，传输到光纤端口7的光由光纤端准直透镜6转换为平行光后进入主光轴L，该平行光透过第一主光轴波片5达到第二主光轴波片13后，依次经过第二主光轴波片13、第二发射端波片12和反射镜8反射后射入第二接收端准直透镜14，经第二接收端准直透镜14聚焦后从竖直方向射到第二光接收端口λ22内的PD(光电二极管)。
该单光纤的双收双发光路系统，第一光发射端口λ11、第一光接收端口λ12、第二光发射端口λ21和第二光接收端口λ22都是在主光轴的同一侧，外观整洁好看，便于模块布线；上述光接收/光发射端口形成的四个通道都是垂直主光轴L的，模具夹具制作成本低，良率高，成本低，容易实现量产。

Claims (7)

1.单光纤的双收双发光路系统，其特征在于，包括光纤端口、光纤端准直透镜、光收发组件和多模激光器，所述光收发组件包括发射端准直透镜、发射端波片、主光轴波片、反射镜和接收端准直透镜，所述主光轴波片与所述光纤端口、光纤端准直透镜设置在同一主光轴L上；
所述主光轴波片对准所述多模激光器的光发射端口且朝所述光纤端准直透镜倾斜，以使从该光发射端口射出的光依次经过发射端准直透镜和发射端波片后，经所述主光轴波片反射后沿所述主光轴L进入光纤端准直透镜；
自所述光纤端准直透镜射到所述主光轴波片上的光被反射回所述发射端波片，经所述发射端波片反射后进入所述多模激光器的与所述光发射端口对应的光接收端口；
所述光收发组件有多组，各组光收发组件分别对应所述多模激光器的不同波长的光发射/接收端口；
所述发射端波片倾斜以使其反射到多模激光器的光接收端口的光与所述主光轴波片的位置错开；
所述多模激光器的光发射端口和光接收端口设在所述主光轴L的同侧，所述光收发组件还包括反射面朝向该光接收端口的反射镜，经所述发射端波片反射后的光由该反射镜反射后进入所述多模激光器的光接收端口。
2.根据权利要求1所述的单光纤的双收双发光路系统，其特征在于，所述反射镜设在主光轴L与所述多模激光器相对的一侧。
3.根据权利要求2所述的单光纤的双收双发光路系统，其特征在于，所述反射镜的反射面与主光轴L平行，多组光收发组件共用该反射镜。
4.根据权利要求1所述的单光纤的双收双发光路系统，其特征在于，主光轴波片的反射面与主光轴L的夹角为45度。
5.根据权利要求1所述的单光纤的双收双发光路系统，其特征在于，发射端波片的反射面与主光轴L的夹角在15度到60度之间。
6.根据权利要求1所述的单光纤的双收双发光路系统，其特征在于，发射端准直透镜和发射端波片之间设有用于阻挡透过发射端波片的光进入发射端准直透镜的隔离器。
7.根据权利要求1所述的单光纤的双收双发光路系统，其特征在于，所述多模激光器为双波长多模VCSEL激光器。
CN201810850909.4A 2018-07-29 2018-07-29 单光纤的双收双发光路系统 Active CN108761672B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810850909.4A CN108761672B (zh) 2018-07-29 2018-07-29 单光纤的双收双发光路系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810850909.4A CN108761672B (zh) 2018-07-29 2018-07-29 单光纤的双收双发光路系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108761672A CN108761672A (zh) 2018-11-06
CN108761672B true CN108761672B (zh) 2024-02-27

Family

ID=63971693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810850909.4A Active CN108761672B (zh) 2018-07-29 2018-07-29 单光纤的双收双发光路系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108761672B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110311734A (zh) * 2019-05-24 2019-10-08 中兴光电子技术有限公司 一种发射器件、接收器件和光模块
CN114895411A (zh) * 2022-06-13 2022-08-12 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 光模块
WO2023240890A1 (zh) * 2022-06-13 2023-12-21 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 光模块

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1164673A (ja) * 1997-08-18 1999-03-05 Alps Electric Co Ltd 光送受信モジュール
JP2006284856A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Fuji Photo Film Co Ltd 合波モジュール
KR20070098959A (ko) * 2006-09-26 2007-10-08 주식회사 오이솔루션 광모듈의 양방향 트랜시버
WO2011008041A2 (ko) * 2009-07-17 2011-01-20 주식회사 포투 파장분할 다중화 광 모듈
CN202159164U (zh) * 2011-08-02 2012-03-07 深圳新飞通光电子技术有限公司 Olt用单纤双向光收发一体组件
CN102916748A (zh) * 2012-10-16 2013-02-06 山东大学 利用多模光纤的模分复用同时传输多个信号的系统和方法
CN103201969A (zh) * 2010-10-08 2013-07-10 惠普发展公司，有限责任合伙企业 使用激光器阵列的光复用
CN104111508A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 安华高科技通用Ip(新加坡)公司 双向并行光学收发器模块及用于在光学链路上双向传递光学信号的方法
CN204694885U (zh) * 2015-05-08 2015-10-07 福州宏旭科技有限公司 一种用于光纤通讯的多波长组件
CN104991320A (zh) * 2015-07-24 2015-10-21 福州百讯光电有限公司 一种多波长单纤双向光收发模块及其工作方法
WO2017134911A1 (ja) * 2016-02-03 2017-08-10 古河電気工業株式会社 レーザ装置
CN208547749U (zh) * 2018-07-29 2019-02-26 广东瑞谷光网通信股份有限公司 单光纤的双收双发光路系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7088518B2 (en) * 2002-12-03 2006-08-08 Finisar Corporation Bidirectional optical device
JP3861816B2 (ja) * 2003-01-24 2006-12-27 住友電気工業株式会社 光送受信モジュール及びその製造方法
US20140226988A1 (en) * 2013-02-12 2014-08-14 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd Bidirectional optical data communications module having reflective lens
US9325445B2 (en) * 2013-10-18 2016-04-26 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Demultiplexing device for opto-electronic transceiver
CN104020527A (zh) * 2014-06-11 2014-09-03 武汉电信器件有限公司 一种多通道集成光波分复用/解复用的组件结构

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1164673A (ja) * 1997-08-18 1999-03-05 Alps Electric Co Ltd 光送受信モジュール
JP2006284856A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Fuji Photo Film Co Ltd 合波モジュール
KR20070098959A (ko) * 2006-09-26 2007-10-08 주식회사 오이솔루션 광모듈의 양방향 트랜시버
WO2011008041A2 (ko) * 2009-07-17 2011-01-20 주식회사 포투 파장분할 다중화 광 모듈
CN103201969A (zh) * 2010-10-08 2013-07-10 惠普发展公司，有限责任合伙企业 使用激光器阵列的光复用
CN202159164U (zh) * 2011-08-02 2012-03-07 深圳新飞通光电子技术有限公司 Olt用单纤双向光收发一体组件
CN102916748A (zh) * 2012-10-16 2013-02-06 山东大学 利用多模光纤的模分复用同时传输多个信号的系统和方法
CN104111508A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 安华高科技通用Ip(新加坡)公司 双向并行光学收发器模块及用于在光学链路上双向传递光学信号的方法
CN204694885U (zh) * 2015-05-08 2015-10-07 福州宏旭科技有限公司 一种用于光纤通讯的多波长组件
CN104991320A (zh) * 2015-07-24 2015-10-21 福州百讯光电有限公司 一种多波长单纤双向光收发模块及其工作方法
WO2017134911A1 (ja) * 2016-02-03 2017-08-10 古河電気工業株式会社 レーザ装置
CN208547749U (zh) * 2018-07-29 2019-02-26 广东瑞谷光网通信股份有限公司 单光纤的双收双发光路系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN108761672A (zh) 2018-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101652689B (zh) 用于光学三路复用器的准直球透镜
CN108761672B (zh) 单光纤的双收双发光路系统
US9977200B2 (en) Optical component assembly with a vertical mounting structure for multi-angle light path alignment and an optical subassembly using the same
US9995941B2 (en) Wavelength division multiplexing of uncooled lasers with wavelength-common dispersive element
US9709759B2 (en) NxN parallel optical transceiver
CN109991705B (zh) 一种高速并行双向传输光模块
CN104577708A (zh) 带背光监控用于高速传输的光组件
CN111869136B (zh) 光接收、组合收发组件、组合光模块、olt及pon系统
CN115079356B (zh) 光模块
KR20210024169A (ko) 수신기 광 서브어셈블리, 콤보 송수신기 서브어셈블리, 콤보 광 모듈, 통신 장치 및 pon 시스템
CN104808299A (zh) 一种用于光纤通讯的多波长组件
US11454772B2 (en) Short-waveband active optical component based on vertical emitting laser and multi-mode optical fiber
CN113917628A (zh) 一种Combo Plus OLT光器件
CN108551372B (zh) 一种多波长空间错位分合波模块
CN208547749U (zh) 单光纤的双收双发光路系统
CN209946462U (zh) 一种激光器和硅光芯片的耦合结构和封装结构
US11616577B2 (en) Optical transceiver in transistor outline package
CN104579537A (zh) 采用vcsel多波长复用结构的cwdm系统
CN110651212B (zh) 一种多通道并行双向器件耦合装置
KR102252682B1 (ko) 다채널 광모듈 장치 및 그것의 제조 방법
JP2018194648A (ja) 光送信器及び光受信器
CN101588205A (zh) 三波长双向光纤通信系统及光发射次模块与光接收次模块
Kim et al. Low cost six-channel CWDM transceiver module for all optical interconnection
WO2023245966A1 (zh) 光模块
TWI766661B (zh) 光通訊模組

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