CN109254355A - 光接收器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光接收器件，包括：管壳，管壳的输入端安装有光纤适配器，光纤适配器接收四种不同波长的光；三组滤光组件，每一滤光组件包括一个滤光片和一个反射片，三组滤光组件的滤光片同轴设置，其中，每一组滤光组件的滤光片反射一种波长的光并透射其他波长的光，不同组滤光组件的滤光片分别反射不同波长的光，同一组滤光组件的滤光片和反射片将一波长的光射入第一光接收器，其中一波长的光经由所有滤光片的透射而射入第二光接收器；定义滤光片的中心点为A，反射片的中心点为B，在同一组滤光组件中，A和B之间的水平距离和竖直距离分别为L1和L2，L1≤0.6cm，L2≤0.3cm。本发明的提供光接收器件，结构简单，尺寸较小。

Description

光接收器件

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种光接收器件。

背景技术

随着高带宽新型业务的持续发展和高速传输技术的日益成熟，基于40G/100G高速传输的应用需求日趋明显，40G/100G比起传统的10G，具有明显的优势：效率更高，带宽更高。40G/100G光模块多采用多通道光收发技术(4x10G，4x25G)，以每通道10G或者25G的速率进行数据传输，其容量为传统单通道模块的4倍。40G/100G传输用的光模块实现4通道传输的方案通常将光接收器件封装在管壳内，但是现有的光接收器件内部光路较长，从而导致光接收器件尺寸很大。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种光接收器件，旨在解决现有的光接收器件尺寸较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供的光接收器件，包括：管壳，所述管壳的输入端安装有光纤适配器，所述光纤适配器接收四种不同波长的光；三个第一光接收器，所述第一光接收器安装于所述管壳的侧壁且沿所述管壳的轴向依次间隔设置；第二光接收器，所述第二光接收器安装于所述管壳且与所述光纤适配器相对设置；以及三组滤光组件，每一所述滤光组件包括一个滤光片和一个反射片，三组所述滤光组件的滤光片同轴设置，其中，每一组所述滤光组件的滤光片反射一种波长的光并透射其他波长的光，不同组所述滤光组件的滤光片分别反射不同波长的光，同一组滤光组件的滤光片和反射片将一波长的光射入所述第一光接收器，其中一波长的光经由所有所述滤光片的透射而射入所述第二光接收器；定义所述滤光片的中心点为A，所述反射片的中心点为B，在同一组所述滤光组件中，A和B之间的水平距离和竖直距离分别为L1和L2，L1≤0.6cm，L2≤0.3cm。

可选地，L1≥0.5cm，L2≥0.25cm。

可选地，三个所述第一光接收器位于所述管壳中心轴的同一侧。

可选地，同一组所述滤光组件中，滤光片和反射片相对而设，两者之间的夹角为所述滤光组件的反射片与所述管壳轴线所成的角度为θ1，θ1满足关系式：

可选地，所述滤光组件的反射片与所述管壳轴线所成的角度为

可选地，所述第二光接收器的中轴线和所述光纤适配器的中轴线处于同一直线。

可选地，三组所述滤光组件的滤光片相互平行。

可选地，所述管壳还固定连接三个第一透镜和一个第二透镜，其中三个所述第一透镜分别安装于三个所述第一光接收器，所述第二透镜安装于所述第二光接收器。

可选地，所述第一透镜远离所述第一光接收器的一端固定连接有第一滤光件，所述第二透镜远离所述第二光接收器的一端固定连接第二滤光件，所述第一滤光件与水平面平行，所述第二滤光件与所述管壳的轴线垂直。

可选地，三个所述第一光接收器和所述第二光接收器焊接于所述管壳。

本发明技术方案通过设置三组滤光组件，每一滤光组件包括一滤光片和一反射片，同一组滤光组件的滤光片和反射片将一波长的光射入第一光接收器，三组不同滤光组件的滤光片分别反射不同波长的光；当光纤适配器接收四种波长的光，分别为λ1、λ2、λ3、λ4，而λ1、λ2、λ3光束可被滤光片和反射片的反射至三个第一光接收器，而三组滤光组件的滤光片同轴设置且每一组滤光组件的滤光片反射一种波长的光并透射其他波长的光，从而使得λ4光束经过四个滤光片透射，直线射入第二光接收器，从而仅仅通过设置三片滤光片和三片反射片就能实现将光纤适配器接收的四束光反射及透射至三个第一光接收器和第二光接收器，结构简单，从而简化光接收器件光路，进而使得光接收器件不需要多余空间安放其他光学器件，从而可以将光接收器件尺寸设计的更小，另外，将L1和L2分别设置成，L1≤0.6cm，L2≤0.3cm，从而在保证四种波长的光可以经过滤光片和反射片反射至第一光接收器和第二光接收器的同时，可以尽可能的缩短滤光片和反射片之间的光路，进而减小光接收器件整体尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为光接收器件的光路示意图；

图2为图1中滤光片和反射片的光路示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种光接收器件100，参照图1至图2，管壳10，管壳10的输入端安装有光纤适配器11，光纤适配器11接收四种不同波长的光；三个第一光接收器30，第一光接收器30安装于管壳10的侧壁且沿管壳10的轴向依次间隔设置；第二光接收器31，第二光接收器31安装于管壳10且与光纤适配器11相对设置；以及三组滤光组件50，每一滤光组件50包括一个滤光片51和一个反射片53，三组滤光组件50的滤光片51同轴设置，其中，每一组滤光组件50的滤光片51反射一种波长的光并透射其他波长的光，不同组滤光组件50的滤光片51分别反射不同波长的光，同一组滤光组件50的滤光片51和反射片53将一波长的光射入第一光接收器30，其中一波长的光经由所有滤光片51的透射而射入第二光接收器31；定义滤光片51的中心点为A，反射片53的中心点为B，在同一组滤光组件50中，A和B之间的水平距离和竖直距离分别为L1和L2，L1≤0.6cm，L2≤0.3cm。

本发明技术方案通过设置三组滤光组件50，每一滤光组件50包括一滤光片51和一反射片53，同一组滤光组件50的滤光片51和反射片53将一波长的光射入第一光接收器30，三组不同滤光组件50的滤光片51分别反射不同波长的光；当光纤适配器11接收四种波长的光，分别为λ1、λ2、λ3、λ4，而λ1、λ2、λ3光束可被滤光片51和反射片53的反射至三个第一光接收器30，而三组滤光组件50的滤光片51同轴设置且每一组滤光组件50的滤光片51反射一种波长的光并透射其他波长的光，从而使得λ4光束经过三个滤光片51透射，直线射入第二光接收器31，从而仅仅通过设置三片滤光片51和三片反射片53就能实现将光纤适配器11接收的四束光反射及透射至三个第一光接收器30和第二光接收器31，结构简单，从而简化光接收器件100光路，进而使得光接收器件100不需要多余空间安放其他光学器件，从而可以将光接收器件100尺寸设计的更小，另外，将L1和L2分别设置成，L1≤0.6cm，L2≤0.3cm，从而在保证四种波长的光可以经过滤光片51和反射片53反射至第一光接收器30和第二光接收器31的同时，可以尽可能的缩短滤光片51和反射片53之间的光路，进而减小光接收器件100整体尺寸。

具体地，三个滤光片51从图1中左边到右边依次包括第一滤光片51a、第二滤光片51b以及第三滤光片51c，三个反射片53从左到右依次包括第一反射片53a、第二反射片53b以及第三反射片53c，光纤适配器11接收的4路光分别为：λ1、λ2、λ3、λ4，经准直透镜组件后平行发射入管壳10；其中λ4被第一滤光片51a、第二滤光片51b以及第三滤光片51c透射，直线射入第二光接收器31，第一滤光片51a透射λ2、λ3、λ4，反射λ1至第一反射片53a并再次反射至最右边的第一光接收器30；第二滤光片51b透射λ3、λ4，反射λ2至第二反射片53b并再次反射至中间的第一光接收器30；第三滤光片51c透射λ4，反射λ3至第三反射片53c并再次反射至最左边的第一光接收器30。

优选地，L1≥0.5cm，L2≥0.25cm。在同一组滤光组件50中，滤光片51处于光纤适配器11接收的光路中间，能最大面积地接收光并进行透射和反射；反射片53处于第一光接收器30的上方，能最大面积地反射光线至第一光接收器30中；如果将滤光片51的中心点A和反射片53的中心点B之间的水平距离L1和滤光片51的中心点A和反射片53的中心点B之间的垂直距离L2设置的过小的情况下将导致三个滤光片51或者三个反射片53会分别在光线λ1、λ2、λ3的光路上，从而光线λ1、λ2、λ3的部分光将会受到滤光片51或者三个反射片53的阻挡，进而导致第一光接收器30接收光信号的效果较差，影响数据的传输，因此在本实施例中，将L1大于等于0.5cm，L2大于等于0.25cm，从而避免滤光片51或者反射片53对光线λ1、λ2、λ3的干扰。

优选地，在本实施中，三个第一光接收器30位于管壳10中心轴的同一侧。如果将三个第一光接收器30交错间隔设置管壳10的中心轴的两端时，在滤光片51的位置确定的情况下，三个反射片53将设置在交错间隔设置管壳10的中心轴的两端，从而需要将管壳10尺寸做的够大，才能收容三个反射片53，而在本实施例中，将三个第一光接收器30设置成位于管壳10中心轴的同一侧，可以在将管壳10的尺寸设置的很小的情况下安装三个反射片53，进而达到减少光接收器件100整体的尺寸的目的。

另外，在本实施例中，同一组滤光组件50中，滤光片51和反射片53相对而设，两者之间的夹角为滤光组件50的反射片53与管壳10轴线所成的角度为θ1，θ1满足关系式：因为同一组滤光组件50中，滤光片51和反射片53相对而设，两者之间的夹角为θ1满足关系式：所以滤光组件50的滤光片51与管壳10轴线的垂直线的夹角为如果将θ2设置的过大，将导致滤光片51反射的光线向远离管壳10中心轴的方向偏移，从而需要将反射片53也向远离管壳10中心轴的方向偏移，从而需要将管壳10整体的尺寸做的更大才能安装反射片53；另外，tan2*θ2＝L1/L2，L2不变的情况下，若将θ2角度设置的太小时，只有增大L1，才能使得反射片53在不挡住光纤适配器11接收光的情况下能接收到滤光片51反射的光，从而将使得管壳10整体尺寸增大；因此将可以在确保光线干扰较小的情况下射入第一光接收器30和第二光接收器31，同时可以将光接收器件100整体的尺寸做的更小。

优选地，滤光组件50的反射片53与管壳10轴线所成的角度为相应的，滤光组件50的滤光片51与管壳10轴线的垂直线的夹角为θ2，θ2为管壳10包括有沿管壳10的轴向延伸的通孔，管壳10的侧壁上安装有三个贯通管壳10的侧壁的安装孔，三个第一光接收器30安装于三个安装孔上。通常在设置滤光片51的安装位时，通常是将钻头穿过安装孔，然后在管壳10内通孔的孔壁上开设有锲形缺口，滤光片51收容在锲形缺口中，并依靠锲形缺口的侧壁的抵持从而达到固定滤光片51的作用，如果将滤光组件50的滤光片51与管壳10轴线的垂直线的夹角为θ2设置的过大，将导致需要将锲形缺口开设的开口更大，因钻头受到安装孔的孔壁的限制将导致锲形缺口加工困难，而将θ2设置成13度，将导致方便锲形缺口的开设，从而达到贴装滤光片51的工艺要求，另外，在L1和L2的距离确定不变时，θ2越小，滤光片51表面镀膜使得短波长透射加强，长波长反射增强(光的干涉原理，相位相同的反射光增强，相位互补的反射光抵消后透射光增强)的镀膜工艺越简单，但是θ2设置的太小将导致滤光片51越接近与管壳10的中心轴垂直，从而将导致滤光片51射入到反射片53的光线减少，从而在本实施例中，将而将θ2设置成13度既能满足贴装滤光片51的工艺要求，也能使得滤光片51的透射加强，也能保证管壳10的尺寸做的非常小。

另外，第二光接收器31的中轴线和光纤适配器11的中轴线处于同一直线。如此设置，可以避免第二光接收器31和光纤适配器11上下偏移，从而需要增加管壳10的高度才能安装第二光接收器31和光纤适配器11，而在本实施例中，将第二光接收器31的中轴线和光纤适配器11的中轴线设置成处于同一直线，可以减少管壳10的尺寸，以使减小光接收器件100的高度，使得光接收器件100的结构更加紧凑。

优选地，三组滤光组件50的滤光片51相互平行。如果三组滤光组件50的滤光片51不是相互平行时，可能导致光线λ4在透射的过程中会发生偏移，从而影响第二光接收器31接收光信号的质量；另外，将三组滤光组件50的滤光片51设置成相互平行，可以方便管壳10内滤光片51安装位的加工，只需将所有的滤光片51的安装位加工成一样即可，从而提高了生产和加工的效率。

另外，在本实施中，管壳10还固定连接三个第一透镜70和一个第二透镜71，其中三个第一透镜70分别安装于三个第一光接收器30，第二透镜71安装于第二光接收器31。如此设置，三个第一透镜70可以将光线λ1、λ2、λ3聚焦后射入三个第一光接收器30，第二透镜71可以将光线λ4聚焦后射入第二光接收器31。具体地，其中三个第一透镜70可以通过粘胶方式分别固定于三个第一光接收器30，第二透镜71也可以通过粘胶的方式固定于第二光接收器31，如此设置，可以节约安装空间，使得光接收器件100的结构更加紧凑，当然技术人员可以根据实际情况设置第一透镜70与第一光接收器30、第二透镜71与第二光接收器31安装方式，在此不再赘述。

优选地，在本实施例中，第一透镜70远离第一光接收器30的一端固定连接有第一滤光件90，第二透镜71远离第二光接收器31的一端固定连接第二滤光件91，第一滤光件90与水平面平行，第二滤光件91与管壳10的轴线垂直。具体地，三个反射片53分别向三个第一光接收器30反射不同波长的光线λ1、λ2、λ3，远离光纤适配器11的滤光片51向第二光接收器31透射光线λ4，第二滤光件91位于光线λ4的光路上，另外三个第一滤光件90分别位于光线λ1、λ2、λ3的光路上；在本实施例中，通过设置第一滤光件90可防止管壳10上的杂光和其他波长的光信号入射至第一光接收器30，通过设置第二滤光件91可防止管壳10上的杂光和其他波长的光信号入射至第二光接收器31，从而使得第一光接收器30和第二光接收器31光信号接收效果更好，在本实施例中，第一滤光件90和第二滤光件91都为低通滤光片51，当然技术人员可以根据实际情况设置第一滤光件90和第二滤光件91的具体的结构，在此不再赘述。

需要说明的是，在本实施例中，三个第一光接收器30和第二光接收器31焊接于管壳10。具体地，三个第一光接收器30和第二光接收器31可以直接焊接于管壳10，也可以将三个第一光接收器30和第二光接收器31通过TO(transistor outline)封装后焊接到管壳10，技术人员可以根据实际情况设置三个第一光接收器30和第二光接收器31分别与管壳10的连接方式，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光接收器件，其特征在于，包括：

管壳，所述管壳的输入端安装有光纤适配器，所述光纤适配器接收四种不同波长的光；

三个第一光接收器，所述第一光接收器安装于所述管壳的侧壁且沿所述管壳的轴向依次间隔设置；

第二光接收器，所述第二光接收器安装于所述管壳且与所述光纤适配器相对设置；以及

三组滤光组件，每一所述滤光组件包括一个滤光片和一个反射片，三组所述滤光组件的滤光片同轴设置，其中，每一组所述滤光组件的滤光片反射一种波长的光并透射其他波长的光，不同组所述滤光组件的滤光片分别反射不同波长的光，同一组滤光组件的滤光片和反射片将一波长的光射入所述第一光接收器，其中一波长的光经由所有所述滤光片的透射而射入所述第二光接收器；定义所述滤光片的中心点为A，所述反射片的中心点为B，在同一组所述滤光组件中，A和B之间的水平距离和竖直距离分别为L1和L2，L1≤0.6cm，L2≤0.3cm。

2.如权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，L1≥0.5cm，L2≥0.25cm。

3.如权利要求2所述的光接收器件，其特征在于，三个所述第一光接收器位于所述管壳中心轴的同一侧。

4.如权利要求2或3所述的光接收器件，其特征在于，同一组所述滤光组件中，滤光片和反射片相对而设，两者之间的夹角为所述滤光组件的反射片与所述管壳轴线所成的角度为θ1，θ1满足关系式：

5.如权利要求4所述的光接收器件，其特征在于，所述滤光组件的反射片与所述管壳轴线所成的角度为

6.如权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，所述第二光接收器的中轴线和所述光纤适配器的中轴线处于同一直线。

7.如权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，三组所述滤光组件的滤光片相互平行。

8.如权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，所述管壳还固定连接三个第一透镜和一个第二透镜，其中三个所述第一透镜分别安装于三个所述第一光接收器，所述第二透镜安装于所述第二光接收器。

9.如权利要求8所述的光接收器件，其特征在于，所述第一透镜远离所述第一光接收器的一端固定连接有第一滤光件，所述第二透镜远离所述第二光接收器的一端固定连接第二滤光件，所述第一滤光件与所述管壳的轴线平行，所述第二滤光件与所述管壳的轴线垂直。

10.如权利要求1所述的光接收器件，其特征在于，三个所述第一光接收器和所述第二光接收器焊接于所述管壳。