CN110780451A - 一种激光组件及光通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种激光组件及光通信设备，激光组件包括：第一激光发生器、第二激光发生器、第一滤光片和第一透镜。第一透镜设置在所述第一激光发生器和第一滤光片之间的光路上，第一透镜用于将第一激光发生器发射的第一汇聚光偏移且准直成第一平行光，其中，第一平行光与第二激光发生器发射的第二平行光在第一滤光片上的同一位置处耦合成耦合光。通过采用第二激光发生器来发射第二平行光，无需考虑焦距问题，可以有效缩小设备体积，实现设备的小型化。通过第一透镜将第一汇聚光偏移，调整第一汇聚光的射入位置和角度，可使得第二平行光在第一滤光片上的同一位置完全的耦合，故在实现设备的小型化基础上，又实现了高效能输出。

Description

一种激光组件及光通信设备

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，具体而言，涉及一种激光组件及光通信设备。

背景技术

随着技术的发展，激光组件的小型化、集成化、以及高效能化已经成为趋势。

在这一趋势下，一种方案是在激光组件内设置两个发射汇聚光的激光发生器，将两束汇聚光经过透镜准直，通过两激光发生器各自位置和角度的调整使两束汇聚光经准直透镜和耦合透镜后完成与插芯的匹配，从而实现高效能输出。但这种方案的问题在于，由于汇聚光存在固定长度的焦距，故无法两个激光发生器设置很靠近耦合透镜，进而无法实现激光组件的小型化。另一种方案则是在激光组件内设置两个发射平行光的激光发生器，将两束平行光经过耦合透镜耦合到插芯。由于发射的是平行光，在安装两个激光发生器时则无需考虑焦距问题，故可以将两个激光发生器设置的很靠近耦合透镜，从而达到激光组件的小型化的目的。但这种方案的问题在于，由于平行光激光器的封装难度大，很难保证两个激光器发出状态一致的平行光光束，这样使得两平行光经过耦合后无法同时保证与插芯的最佳匹配，继而导致激光组件的效能很低，无法实现高效能输出。

因此，在目前的这些方案中，小型化与高效能化无法得到较好的兼顾。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种激光组件及光通信设备，用以既实现设备的小型化，又可以实现高效能输出。

第一方面，本申请实施例提供了一种激光组件，包括：第一激光发生器、第二激光发生器、第一滤光片和第一透镜；

所述第一透镜设置在所述第一激光发生器和所述第一滤光片之间的光路上，所述第一透镜用于将所述第一激光发生器发射的第一汇聚光偏移且准直成第一平行光，其中，所述第一平行光与所述第二激光发生器发射的第二平行光在所述第一滤光片上的同一位置处耦合成耦合光。

在本申请实施例中，一方面，通过采用第二激光发生器来发射第二平行光，无需考虑焦距问题，可以将第二激光发生器设置的很紧凑，故可以有效缩小设备体积，实现设备的小型化。另一方面，通过第一透镜将第一汇聚光偏移，调整第一汇聚光的射入角度，可使得第一汇聚光偏移且发散成的第一平行光与第二平行光在第一滤光片上的同一位置完全的耦合，故在实现设备的小型化基础上，又实现了高效能输出。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述激光组件还包括：

第二滤光片，所述第二滤光片设置在所述第一激光发生器和所述第一透镜之间的光路上，且所述第二滤光片的反射面与所述第一汇聚光之间具有大于0的夹角。

在本申请实施例中，通过在第一激光发生器和第一透镜之间的光路上设置第二滤光片而将第一汇聚光偏移，可以使得第一激光发生器的设置位置可以往上或往下调整，以缩小设备的尺寸。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述激光组件还包括：

第二滤光片，所述第二滤光片设置在所述第一滤光片和所述第一透镜之间的光路上，且所述第二滤光片的反射面与所述第一平行光之间具有大于0的夹角。

在本申请实施例中，通过在第一滤光片和第一透镜之间的光路上设置第二滤光片而将第一汇聚光偏移，可以使得第一激光发生器的设置位置可以往上或往下调整，以缩小设备的尺寸。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，

所述夹角为45°。

在本申请实施例中，夹角为45°，那么第二滤光片可将第一汇聚光偏移90°，使得第一激光发生器可以调整到第二滤光片上方或下方设置，以最大程度的缩小设备的尺寸。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述激光组件还包括：

第三滤光片，所述第三滤光片设置在所述第二激光发生器和所述第一滤光片之间的光路上，且所述第三滤光片的反射面与所述第二激光发生器发射的平行光之间具有大于0的夹角。

在本申请实施例中，通过在第二激光发生器和第一滤光片之间的光路上设置第三滤光片而将平行光偏移，可以使得第二激光发生器的设置位置可以往上或往下调整，以缩小设备的尺寸。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，

所述夹角为45°。

在本申请实施例中，夹角为45°，那么第三滤光片可以将平行光偏移90°，使得第二激光发生器可以调整到第三滤光片上方或下方设置，以最大程度的缩小设备的尺寸。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述激光组件还包括：

第二透镜，所述第二透镜设置在所述耦合光的光路上，所述第二透镜用于将所述耦合光汇聚成第二会聚光。

在本申请实施例中，利用第二透镜的汇聚特性，可便捷的实现将耦合光汇聚成第二会聚光。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述激光组件还包括：

插芯，所述插芯设置在所述第二会聚光的光路上，所述插芯用于接收所述第二会聚光。

在本申请实施例中，通过将插芯集成到激光组件中，以进一步提高元件的集成程度。

第二方面，本申请实施例提供了一种光通信设备，包括：如第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述的激光组件。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种激光组件的第一结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种激光组件的第二结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种激光组件的第三结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种激光组件的第四结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种激光组件的第五结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种激光组件的第六结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种光通信设备的结构示意图。

图标：100-激光组件；110-第一激光发生器；111-第一汇聚光；120-第一滤光片；121-耦合光；130-第一透镜；131-第一平行光；140-第二激光发生器；141-第二平行光；150-第二滤光片；160-第三滤光片；170-第二透镜；171-第二汇聚光；180-插芯；200-光通信设备。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种激光组件100，该激光组件100可以包括：第一激光发生器110、第一滤光片120、第一透镜130和第二激光发生器140。

第一激光发生器110可以为市面上常规的激光发生器例如汇聚光型TO56/TO38。第一激光发生器110可以水平设置在激光组件100的壳体(壳体在图1中未示出)内并设置在壳体的前端附近，使得第一激光发生器110发射的第一汇聚光111经过一系列处理后可以从壳体的末端射出激光组件100。

第一滤光片120可以是市面上常规型号的滤光片。为实现第一激光发生器110发射的第一汇聚光111经微调后能够直接射入第一滤光片120，第一滤光片120可以设置在第一激光发生器110所在的水平面上。

第一透镜130可以是市面上常规的准直透镜。第一透镜130可以设置在第一激光发生器110和第一滤光片120之间的光路上。这样，第一激光发生器110发射的第一汇聚光111射入第一透镜130后，第一透镜130便将第一汇聚光111偏移且准直成第一平行光131，然后该第一平行光131便可以射入第一滤光片120。其中，该第一平行光131中所谓的平行并不是绝对的平行，在误差范围内的汇聚或者发散也可以认为是平行。

第二激光发生器140也可以为市面上常规的激光发生器例如为平行型EML。由于第一激光发生器110的水平设置占据了水平方向上的空间，故第二激光发生器140则需要垂直设置在壳体的前端附近，以使第一激光发生器110和第二激光发生器140的设置位置形成交错，例如第二激光发生器140垂直设置在第一滤光片120竖直方向上，且第二激光发生器140的发射方向朝向该第一滤光片120。这样，第二激光发生器140发射的第二平行光141便可以直接射入第一滤光片120，并与射入第一滤光片120的第一平行光131耦合成耦合光121。其中，该第二平行光141中所谓的平行也不是绝对的平行，在误差范围内的汇聚或者发散也可以认为是平行。

值得注意的是，为确保第二平行光141与第一平行光131能够耦合，第二激光发生器140的设置位置需要与第一滤光片120的偏转角度形成配合，使得第二激光发生器140发射的第二平行光141能够与第一滤光片120的轴线形成预设角度的夹角例如形成45°的夹角，这样第二平行光141经第一滤光片120反射后，其传输方向能够偏移到与第一平行光131的传输方向相同，从而形成耦合。例如图1所示，第一平行光131的传输方向是水平方向，若第一滤光片120的轴线与水平方向形成45°的夹角，那么第二激光发生器140需要设置在第一滤光片120的正上方或正下方，从而第二激光发生器140发射的第二平行光141便可以与第一滤光片120的轴线形成45°夹角。这样第二平行光141经第一滤光片120反射后便可以延水平方向传输，与第一平行光131形成耦合。例如图2所示，第一平行光131的传输方向是水平方向，若第一滤光片120的轴线与水平方向形成30°的夹角，那么第二激光发生器140需要设置在第一滤光片120的斜上方或斜下方，使得第二激光发生器140发射的第二平行光141还是与第一滤光片120的轴线保持45°夹角，其中，保持到45°并不是绝对的，其可以允许工艺上的误差。这样第二平行光141经第一滤光片120反射后还可以延水平方向传输，与第一平行光131形成耦合。

需要说明的是，为确保第二平行光141与第一平行光131能够完全耦合，在实际实施过程中，可以先安装第一滤光片120、第一透镜130以及第二激光发生器140，最后安装第一激光发生器110。由于先安装第二激光发生器140，第二平行光141便固定的射入到第一滤光片120的某一位置并反射出去。在后续安装第二激光发生器140时，便可通过调整第一激光发生器110的角度以及轴线与第一透镜130的轴线的相对位置，灵活调整第一平行光131的倾斜度和发散角，实现第一平行光131与第二平行光141在第一滤光片120上的同一位置处汇合为耦合光121。

请参阅图3和图4，在本申请一些可能的实施方式中，该激光组件100可以包括：第二滤光片150。

第二滤光片150可以是市面上常规型号的滤光片。

为实现缩小激光组件100的尺寸，如图3所示，第二滤光片150可以设置在第一激光器110和第一透镜130之间的光路上，且第二滤光片150的反射面与光路上的第一汇聚光111之间具有大于0的夹角例如夹角为图3中所示的45°。由于第二滤光片150的反射将第一汇聚光111的光路偏移，第一激光发生器110的位置则便于以水平方面为参考往上或往下调整，从而可以缩小激光组件100在水平方向上的尺寸。

也为实现缩小激光组件100的尺寸，如图4所示，第二滤光片150可以设置在第一滤光片120和第一透镜130之间的光路上，且第二滤光片150的反射面与光路上的第一平行光131之间具有大于0的夹角例如夹角为图4中所示的45°。由于第二滤光片150的反射将第一平行光131的光路偏移，第一激光发生器110的设置位置需要以竖直方向为参考对应往前或往后调整，从而可以缩小激光组件100在水平方向上的尺寸。

请参阅图5，在本申请实施例一些可能的方式中，该激光组件100可以包括：第三滤光片160。

第三滤光片160可以是适用对应波长的反射片。

为实现缩小激光组件100的尺寸，如图5所示，第三滤光片160可以设置在第二激光发生器140和第一滤光片120之间的光路上，且第三滤光片160的反射面与第二激光发生器140发射的平行光之间具有大于0的夹角例如夹角为图3中所示的45°。由于第三滤光片160的反射将第二平行光141的光路偏移，第二激光发生器140的设置位于便需要以竖直方向为参考往前或往后调整，从而可以缩小激光组件100在竖直方向上的尺寸。

请参阅图6，在本申请一些可能的实施方式中，该激光组件100可以包括：第二透镜170和插芯180，第二透镜170和插芯180延耦合光121的光路方向依次设置。

第二透镜170可以是市面上常规型号的透镜。当耦合光121射入第二透镜170后，第二透镜170可以将耦合光121再汇聚成第二汇聚光171。然后，第二汇聚光171便可以射入插芯180。

插芯180也可以为市面上常规的插芯180例如为SC-UPC/APC型或者也可以为LC-UPC/APC型。插芯180内设有用于传输光束的光纤，光纤的两端分别位于插芯180的入射端和出射端，使得第二汇聚光171能够从入射端处射入光纤，并通过光纤从出射端输出。

可以理解到，本实施例提供的激光组件100的结构并不限于本实施例的上述实施方式，也可以是上述任意两种或多种实施方式的组合。

请参阅图7，基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种光通信设备200，该光通信设备200可以是光端(包括发射、接收设备，或者收发一体设备)，光放大器，编解码器，光复用器，光解复用器，网管等。该光通信设备200内可以设有前述任一实施方式所述的激光组件100。

综上所述，本申请实施例提供了一种激光组件及光通信设备。一方面，通过采用第二激光发生器来发射第二平行光，无需考虑焦距问题，可以将第二激光发生器设置的很紧凑，故可以有效缩小设备体积，实现设备的小型化。另一方面，先固定第二激光发射器，通过三维耦合插芯可以使得第二平行光经耦合透镜后与插芯准确匹配。再通过调整第一激光发生器与第一透镜的相对位置和角度，可使得第一汇聚光经第一透镜被偏转且准直成第一平行光，且该第一平行光可以与第二平行光汇聚到同一位置，这样该第一平行光再经耦合透镜也与已经固定的插芯匹配准确耦合，故在实现设备的小型化基础上，又实现了高效能输出。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种激光组件，其特征在于，包括：第一激光发生器、第二激光发生器、第一滤光片和第一透镜；

所述第一透镜设置在所述第一激光发生器和所述第一滤光片之间的光路上，所述第一透镜用于将所述第一激光发生器发射的第一汇聚光偏移且准直成第一平行光，其中，所述第一平行光与所述第二激光发生器发射的第二平行光在所述第一滤光片上的同一位置处耦合成耦合光。

2.根据权利要求1所述的激光组件，其特征在于，所述激光组件还包括：

第二滤光片，所述第二滤光片设置在所述第一激光发生器和所述第一透镜之间的光路上，且所述第二滤光片的反射面与所述第一汇聚光之间具有大于0的夹角。

3.根据权利要求1所述的激光组件，其特征在于，所述激光组件还包括：

第二滤光片，所述第二滤光片设置在所述第一滤光片和所述第一透镜之间的光路上，且所述第二滤光片的反射面与所述第一平行光之间具有大于0的夹角。

4.根据权利要求2或3所述的激光组件，其特征在于，

所述夹角为45°。

5.根据权利要求1-3任一权项所述的激光组件，其特征在于，所述激光组件还包括：

第三滤光片，所述第三滤光片设置在所述第二激光发生器和所述第一滤光片之间的光路上，且所述第三滤光片的反射面与所述第二激光发生器发射的平行光之间具有大于0的夹角。

6.根据权利要求5所述的激光组件，其特征在于，

所述夹角为45°。

7.根据权利要求1所述的激光组件，其特征在于，所述激光组件还包括：

第二透镜，所述第二透镜设置在所述耦合光的光路上，所述第二透镜用于将所述耦合光汇聚成第二会聚光。

8.根据权利要求1所述的激光组件，其特征在于，所述激光组件还包括：

插芯，所述插芯设置在所述第二会聚光的光路上，所述插芯用于接收所述第二会聚光。

9.一种光通信设备，其特征在于，包括：如权利要求1-8中任一权项所述的激光组件。

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