CN110830119A - 一种光模块 - Google Patents
一种光模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110830119A CN110830119A CN201911108466.2A CN201911108466A CN110830119A CN 110830119 A CN110830119 A CN 110830119A CN 201911108466 A CN201911108466 A CN 201911108466A CN 110830119 A CN110830119 A CN 110830119A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical
- light
- splitter
- modulation unit
- beam splitter
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/40—Transceivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/516—Details of coding or modulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
本申请提供了一种光模块,包括:电路板,具有供电电路及信号电路,用于供电和提供电信号;光源,与供电电路连接,用于发出不携带信号的出射光;第一光纤带,一端与所述光源连接,另一端与硅光芯片连接,用于将所述光源发出的出射光传递至硅光芯片中;硅光芯片,通过所述第一光纤带接收来自所述光源的出射光,与信号电路电连接,用于根据电信号调制产生携带信号的光;硅光芯片还包括分光单元和若干组光调制单元;分光单元的输入端连接硅光芯片的输入口,分光单元的输出端对应连接每一组光调制单元的输入端,每一组光调制单元的输出端通过光波导对应连接硅光芯片的输出口。实现光模块多路输出调制光信号,有利于满足光模块高速率发展需求。
Description
技术领域
本申请涉及光通信技术领域,尤其涉及一种光模块。
背景技术
在光纤通信领域中,光模块是实现光电信号相互转换的工具,是光通信设备中的关键器件之一。同时随着云计算、移动互联网等新兴业务的发展和需求,对光模块的速率要求越来越高,进而对应光模块的类型也越来越多。
现存在一种光模块,其包括激光盒子和硅光芯片,激光盒子发出的光线能够光耦合进入硅光芯片,激光盒子用做发射光信号的光源,硅光芯片用于调制光信号。通常在光信号调制过程中,光功率将存在20%-30%的损耗,为满足光功率大小的要求通常需要提高激光盒内激光芯片的发光功率,并且随着对光模块速率越来越高的要求,将导致光模块对激光盒内激光芯片发光功率的要求越来越高,然而当激光盒内激光芯片的发光功率增高时其成本将大幅提高,从而将大幅度增加光模块的制造成本,进而不利于光模块高速率的发展。
发明内容
本申请提供了一种光模块,补偿光信号调制过程中光功率损耗,实现光模块高光功率多路输出调制光信号,有利于满足光模块高速率发展需求。
第一方面,本申请提供的一种光模块,包括:
电路板,具有供电电路及信号电路,用于供电和提供电信号;
光源,与供电电路连接,用于发出不携带信号的出射光;
第一光纤带,一端与所述光源连接,另一端与硅光芯片连接,用于将所述光源发出的出射光传递至硅光芯片中;
所述硅光芯片,通过所述第一光纤带接收来自所述光源的出射光,与所述信号电路电连接,用于根据所述电信号调制产生携带信号的光;
所述硅光芯片包括:第一入光口、第二入光口、第三入光口、第一光分束器、第二光分束器、第三光分束器、第一光调制单元、第二光调制单元、第三光调制单元和第四光调制单元;
所述第一入光口、所述第二入光口和所述第三入光口分别与所述第一光纤带连接,所述第一入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第一光分束器,所述第二入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第三光分束器,所述第三入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第二光分束器;
所述第三光分束器,一端连接所述第二入光口,另一端连接所述第一光分束器和所述第二光分束器,用于将接收到的光进行分束之后分别传输至所述第一光分束器和所述第二光分束器;
所述第一光分束器,一端连接所述第一入光口和所述第三光分束器,另一端连接所述第一光调制单元所述和第二光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第一光调制单元和所述第二光调制单元;
所述第二光分束器,一端连接所述第三入光口和所述第三光分束器,另一端连接所述第三光调制单元和所述第四光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第三光调制单元和所述第四光调制单元;
所述第一光调制单元、所述第二光调制单元、所述第三光调制单元和所述第四光调制单元分别用于接收不携带信号的光并根据所述电信号对所述光进行调制处理产生携带信号的光。
本申请提供的光模块中,光源通过第一光纤带以及经过第二入光口向第三光分束器传输光,第三光分束器将接收到的光进行分束之后分别传输至第一光分束器和第二光分束器,提高第一光分束器和第二光分束器所接收光的光强。进而补偿光在第一光调制单元、第二光调制单元、第三光调制单元和第四光调制单元调制过程中光功率损耗,实现光模块高光功率多路输出调制光信号,有利于满足光模块高速率发展需求。
第二方面,本申请还提供了一种光模块,其特征在于,包括:
电路板,具有供电电路及信号电路,用于供电和提供电信号;
光源,与供电电路连接,用于发出不携带信号的出射光;
第一光纤带,一端与所述光源连接,另一端与硅光芯片连接,用于将所述光源发出的出射光传递至硅光芯片中;
所述硅光芯片,通过所述第一光纤带接收来自所述光源的出射光,与所述信号电路电连接,用于根据所述电信号调制产生携带信号的光;
所述硅光芯片包括:第一入光口、第二入光口、第三入光口、第四入光口、第五入光口、第一光分束器、第二光分束器、第三光分束器、第四光分束器、第五光分束器、第六光分束器、第七光分束器、第一光调制单元、第二光调制单元、第三光调制单元、第四光调制单元、第五光调制单元、第六光调制单元、第七光调制单元和第八光调制单元;
所述第一入光口、所述第二入光口、所述第三入光口、所述第四入光口和所述第五入光口分别与所述第一光纤带连接,所述第一入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第一光分束器,所述第二入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第二光分束器,所述第三入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第四光分束器,所述第四入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第五光分束器,所述第五入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第六光分束器;
所述第四光分束器,一端连接所述第三入光口,另一端连接所述第三光分束器和所述第七光分束器,用于将接收到的光进行分束之后分别传输至所述第三光分束器和所述第七光分束器;
所述第三光分束器,一端连接所述第四光分束器,另一端连接所述第一光分束器和所述第二光分束器,用于将接收到的光进行分束之后分别传输至所述第一光分束器和所述第二光分束器;
所述第一光分束器,一端连接所述第一入光口和所述第三光分束器,另一端连接所述第一光调制单元和所述第二光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第一光调制单元和所述第二光调制单元;
所述第二光分束器,一端连接所述第二入光口和所述第三光分束器,另一端连接所述第三光调制单元和所述第四光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第三光调制单元和所述第四光调制单元;
所述第七光分束器,一端连接所述第四光分束器,另一端连接所述第五光分束器和所述第六光分束器,用于将接收到的光进行分束之后分别传输至所述第五光分束器和所述第六光分束器;
所述第五光分束器,一端连接所述第四入光口和所述第七光分束器,另一端连接所述第五光调制单元和所述第六光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第五光调制单元和所述第六光调制单元;
所述第六光分束器,一端连接所述第五入光口和所述第七光分束器,另一端连接所述第七光调制单元和所述第八光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第七光调制单元和所述第八光调制单元;
所述第一光调制单元、所述第二光调制单元、所述第三光调制单元、所述第四光调制单元、所述第五光调制单元、所述第六光调制单元、所述第七光调制单元和所述第八光调制单元分别用于接收不携带信号的光并根据所述电信号对所述光进行调制处理产生携带信号的光。
本申请提供的光模块中,光源通过第一光纤带以及经过第三入光口向第四光分束器传输光,第四光分束器将接收到的光进行分束之后分别传输至第三光分束器和第七光分束器。第三光分束器将接收到的进行分束之后分别传输至第一光分束器和第二光分束器,提高第一光分束器和第二光分束器所接收光的光强;第七光分束器将接收到的进行分束之后分别传输至第五光分束器和第六光分束器,提高第五光分束器和第六光分束器所接收光的光强。进而补偿光在第一光调制单元、第二光调制单元、第三光调制单元、第四光调制单元、第五光调制单元、第六光调制单元、第七光调制单元和第八光调制单元调制过程中光功率损耗,实现光模块高光功率的多路输出调制光信号,有利于满足光模块高速率发展需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为光通信终端连接关系示意图;
图2为光网络单元结构示意图;
图3为本申请实施例中提供的一种光模块的结构示意图;
图4为本申请实施例中提供的一种光模块的分解结构示意图;
图5为本申请实施例中电路板的结构示意图;
图6为本申请实施例中硅光芯片的结构示意图;
图7为本申请实施例中光调制单元的结构示意图;
图8为本申请实施例中一种4路输出的硅光芯片的结构示意图;
图9为图8中光调制单元500a的结构示意图;
图10为本申请实施例中另一种4路输出的硅光芯片的结构示意图;
图11为本申请实施例中第一种8路输出的硅光芯片的结构示意图;
图12为本申请实施例中第二种8路输出的硅光芯片的结构示意图;
图13为本申请实施例中第三种8路输出的硅光芯片的结构示意图;
图14为本申请实施例中第四种8路输出的硅光芯片的结构示意图。
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清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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。
光纤通信的核心环节之一是光、电信号的相互转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导等信息传输设备中传输,利用光在光纤/光波导中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输;而计算机等信息处理设备使用的是电信号,为了在光纤/光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接,就需要实现电信号与光信号的相互转换。
光模块在光纤通信技术领域中实现上述光、电信号的相互转换功能,光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过其内部电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接,主要的电连接包括供电、I2C信号、数据信号以及接地等;采用金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的主流连接方式,以此为基础,金手指上引脚的定义形成了多种行业协议/规范。
图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示,光通信终端的连接主要包括光网络单元100、光模块200、光纤101及网线103之间的相互连接。
光纤的101一端连接远端服务器,网线103的一端连接本地信息处理设备,本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤101与网线103的连接完成;而光纤101与网线103之间的连接由具有光模块200的光网络单元100完成。
光模块200的光口与光纤101连接,与光纤101建立双向的光信号连接;光模块200的电口接入光网络单元100中,与光网络单元100建立双向的电信号连接;在光模块200内部实现光信号与电信号的相互转换,从而实现在光纤101与光网络单元100之间建立连接;具体地,来自光纤101的光信号由光模块200转换为电信号后输入至光网络单元100中,来自光网络单元100的电信号由光模块200转换为光信号输入至光纤101中。光模块200是实现光电信号相互转换的工具,不具有处理数据的功能,在上述光电转换过程中,信息并未发生变化。
光网络单元具有光模块接口102,用于接入光模块200,与光模块200建立双向的电信号连接;光网络单元具有网线接口104,用于接入网线103,与网线103建立双向的电信号连接;光模块200与网线103之间通过光网络单元100建立连接。具体地,光网络单元100将来自光模块200的信号传递给网线103,将来自网线103的信号传递给光模块200,光网络单元100作为光模块200的上位机监控光模块200的工作。与光模块200不同,光网络单元100具有一定的信息处理能力。
至此,远端服务器通过光纤101、光模块200、光网络单元100及网线103,与本地信息处理设备之间建立双向的信号传递通道。
常见的信息处理设备包括路由器、交换机、电子计算机等;光网络单元100是光模块200的上位机,向光模块200提供数据信号,并接收来自光模块200的数据信号,常见的光模块200上位机还有光线路终端等。
图2为光网络单元结构示意图。如图2所示,在光网络单元100中具有电路板105,在电路板105的表面设置笼子106;在笼子106中设置有电连接器,用于接入金手指等光模块电口;在笼子106上设置有散热器107,散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起结构。
光模块200插入光网络单元中,具体为光模块的电口插入笼子106中的电连接器,光模块200的光口与光纤101连接。
笼子106位于电路板上,将电路板上的电连接器包裹在笼子中;光模块200插入笼子中,由笼子固定光模块200,光模块200产生的热量通过光模块壳体传导给笼子,最终通过笼子上的散热器107进行扩散。
图3为本申请实施例提供的一种光模块200的结构示意图,图4为本发明实施例提供光模块200的分解结构示意图。如图3和图4所示,本申请实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、解锁手柄206、电路板203及设置在电路板上的电子元器件。
上壳体201盖合在下壳体202上,以形成具有两个开口的包裹腔体,包裹腔体的外轮廓一般呈现为方形体形状。具体的,下壳体202包括主板以及位于主板两侧、与主板垂直设置的两个侧板;上壳体201包括盖板,盖板盖合在上壳体201的两个侧板上,以形成包裹腔体;上壳体201还可以包括位于盖板两侧、与盖板垂直设置的两个侧壁,由两个侧壁与两个侧板结合,以实现上壳体201盖合在下壳体202上。可选的,上壳体201和下壳体202通过螺钉紧固连接。
两个开口具体可以是在同一方向的两端开口(204、205),也可以是在不同方向上的两处开口;其中一个开口为电口204,电路板203的金手指从电口204伸出,插入光网络单元等上位机中,另一个开口为光口205,用于外部光纤接入以连接光模块200内部的光收发器件,电路板203、光收发器件等光电器件位于包裹腔体中。为避免光模块200未使用时候,灰尘进入光口205,光口205处设置光口塞207。光口塞207用于密封光口205。
采用上壳体201、下壳体202结合的装配方式,便于将电路板203及设置在电路板上的器件安装到壳体中,由上壳体、下壳体形成光模块最外层的封装保护壳体。上壳体201及下壳体202一般采用金属材料,利于实现电磁屏蔽以及散热;一般不会将光模块200的壳体做成一体结构,这样在装配电路板等器件时,定位部件、散热以及电磁屏蔽结构无法安装,也不利于生产自动化。
解锁手柄206位于包裹腔体/下壳体202的外壁,用于实现光模块与上位机之间的固定连接,或解除光模块与上位机之间的固定连接。
解锁手柄206具有与上位机笼子匹配的卡合结构;拉动解锁手柄206的末端可以在使解锁手柄206在外壁的表面相对移动;光模块插入上位机的笼子里,由解锁手柄206的卡合结构将光模块固定在上位机的笼子里;通过拉动解锁手柄206,解锁手柄206的卡合结构随之移动,进而改变卡合结构与上位机的连接关系,以解除光模块与上位机的卡合关系,从而可以将光模块从上位机的笼子里抽出。
电路板203上设置有电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、MOS管)及芯片(如MCU、激光驱动芯片、限幅放大芯片、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP、硅光芯片和激光盒)等。
电路板203通过电路走线将光模块中的用电器件按照电路设计连接在一起,以实现供电、电信号传输及接地等电功能。
电路板一般为硬性电路板,如PCB板,硬性电路板由于其相对坚硬的材质,还可以实现承载作用,如硬性电路板可以平稳的承载芯片;当光收发器件位于电路板上时,硬性电路板也可以提供平稳的承载;硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中,具体地,在硬性电路板的一侧末端表面形成金属引脚/金手指,用于与电连接器连接;这些都是柔性电路板不便于实现的。
附图5为本申请实施例提供的电路板203的结构示意图。如附图5所示,电路板203上设置了光源301和硅光芯片302。具体的,光源301和硅光芯片302贴装在电路板203上,连接电路板203上相应的信号电路,接收通过电路板203传输的电信号。硅光芯片302的输入口通过第一光纤带303连接光源301,硅光芯片302的输出口通过第二光纤带304连接光口204。
硅光芯片302用于输出调制光信号,但硅光芯片302自身没有光源,光源301用作硅光芯片302的外置光源。因此,光源301通过第一光纤带303向硅光芯片302输入未携带信号的光,硅光芯片302将接收到的未携带信号的光经调制处理后获得携带信号的光并将其输出,可选的,携带信号的光依次经过第二光纤带304、光口204进入光纤101。
光源301可选用激光盒。激光盒内封装激光芯片,激光芯片发光产生激光束,激光束通过第一光纤带303传输至硅光芯片302。可选的,激光盒内封装有若干片激光芯片,如1片、2片、3片、4片等。为达到通过使用多个输出口输出调制光信号,同时满足光模块对调制光信号光功率的要求,通常可选择激光盒内封装多片激光芯片,如2片、3片、4片、5片等,每一片激光芯片用于发射一路光。当激光盒内封装多片激光芯片时,相应的第一光纤带303将包括相同数量的光纤。每一根光纤的一端与光源301内封装多片激光芯片对应设置,接收激光芯片发出的光束;每一根光纤的另一端连接硅光芯片302的入光口,用于将对应激光芯片发出的光束传输至硅光芯片302。
在光模块高速率发展中,为达到光模块速率要求,硅光芯片302的入光口通常设置多个,如3个、4个、5个、6个等,同样硅光芯片302的输出口通常为多个,如2个、4个、8个等,硅光芯片302通过每个输出口输出调制光信号,进而通过使用多个输出口输出调制光信号提升光模块的传输速率。
在本申请实施例中,第二光纤带304的一端设置光纤接头,第二光纤带304的另一端设置光接口。光纤接头内具有与光纤带中多根光纤一一对应连接的接头结构,每个所述接头结构与硅光芯片302的输出口耦合连接,从而第二光纤带304通过所述光纤接头与硅光芯片302的输出口耦合连接。光模块200通过光接口连接光纤101。
附图6为本申请实施例提供的一种硅光芯片302的结构示意图。如附图6所示,本申请实施例提供的硅光芯片302包括分光单元400和若干组光调制单元,分光单元400的输入端通过光波导连接硅光芯片302输入口,分光单元400的输出端一一对应的通过光波导连接光调制单元。
在本申请实施例中,分光单元400用于接收光源301通过硅光芯片302输入口输入的光信号,并对接收的到光信号进行分光整合处理。经整合处理后的光信号传输至光调制单元。
在本申请实施例中,分光单元400包括若干级分光子单元。如:分光单元400包括第一级分光子单元401,分光单元400包括第一级分光子单元401和第二级分光子单元402,分光单元400包括第一级分光子单元401、第二级分光子单元402和第三级分光子单元403,等。在本申请实施例中,第一级分光子单元401、第二级分光子单元402和第三级分光子单元403均包括至少一个光分束器。在本申请实施例中,第一级分光子单元401、第二级分光子单元402和第三级分光子单元403中的光分束器均是将接收到的光束进行一分为二然后输出光束,即第一级分光子单元401、第二级分光子单元402和第三级分光子单元403中每一个光分束器均有两个输出端。其中,第一级分光子单元401的输出端通过光波导连接光调制单元的输入端,第二级分光子单元402的输出端通过光波导连接第一级分光子单元401的输入端,第三级分光子单元403的输出端通过光波导连接第二级分光子单元402的输入端,第三级分光子单元403和第二级分光子单元402相结合用于向第一级分光子单元401补偿光束,增加第一级分光子单元401接收光束的光强。
在本申请实施例中,光波导为是引导光波在其中传播的介质装置,用于其所连接器件间光束的传输。具体的,光波导可选平面(薄膜)介质光波导、条形介质光波导或圆柱形光波导。
当分光单元400包括第一级分光子单元401和第二级分光子单元402时,第二级分光子单元402用于向第一级分光子单元401补偿光束,提高传输至第一级分光子单元401中光束的光功率。具体的,传输至第二级分光子单元402的光束被其中的光分束器分光后对应传输至第一级分光子单元401的光分束器,提高传输至第一级分光子单元401中光束的光功率。
当分光单元400包括第一级分光子单元401、第二级分光子单元402和第三级分光子单元403时,第三级分光子单元403用于向第二级分光子单元402补偿光束,提高传输至第二级分光子单元401中光束的光功率;第二级分光子单元402用于向第一级分光子单元401补偿光束,提高传输至第一级分光子单元401中光束的光功率。具体的,传输至第三级分光子单元403的光束被其中的光分束器分光后对应传输至第二级分光子单元402的光分束器,提高传输至第二级分光子单元402中光束的光功率;传输至第二级分光子单元402的光束被其中的光分束器分光后对应传输至第一级分光子单元401的光分束器,提高传输至第一级分光子单元401中光束的光功率。
在本申请实施例中,光调制单元用于将输入至其的光调制处理获得携带信号的光。光调制单元的数量与硅光芯片302的输出口的数量相同,每一光调制单元的输出端通过光波导连接硅光芯片302的相应的输出口,即每一光调制单元与硅光芯片302的输出口一一对应通过波导连接,从而每一光调制单元输出的调制光信号通过相应的输出口从硅光芯片302中输出至第二光纤带304。
附图7为本申请实施例一种光调制单元的结构示意图。如附图7所示,本申请实施例中,光调制单元500均包括光分束器501、相位转换器502、第一调制器503、第二调制器504和光合束器505。光分束器501包括两个输出端,一个输出端通过光波导依次连接相位转换器502和第一调制器503,另一个输出端通过光波导连接第二调制器504。第一调制器503的输出端和第二调制器504的输出端分别通过波导连接光合束器505的输入端。相位转换器502用于光束相位转换,如180°相位转换;第一调制器503和第二调制器504用于光调制处理,第一调制器503和第二调制器504可采用马赫-增德尔光调制器;光合束器505用于合成光束。
为便于描述光分束器501的两个输出端,将其记为第一输出端和第二输出端。光分束器501的第一输出端连接相位转换器502,或光分束器501的第二输出端连接相位转换器502。
假设光分束器501的第一输出端连接相位转换器502,光分束器501的第二输出端连接第二调制器504。那么经分光单元400传输至光调制单元500的光束,首先传输至光分束器501,光分束器501接收所述光束并将所述光束一分为二获得两路光束,其中的一路光束经光分束器501的第一输出端传输至相位转换器502,另一路光束经光分束器501的第二输出端传输至第二调制器504。
为便于描述,将经光分束器501的第一输出端传输至相位转换器502的光束记为第一路光束,将经光分束器501的第二输出端传输至第二调制器504光束记为第二路光束。第一路光束传输至相位转换器502,相位转换器502对接收到的第一路光束进行相位转换获得相位转换后的光束,相位转换器502将相位转换后的光束经光波导传输至第一调制器503,第一调制器503对接收到的光束进行调制处理并获得第一调制光信号,第一调制器503将第一调制光信号传输至光合束器505。第二路光束传输至第二调制器504,第二调制器504接收第二路光束并对接收到的第二路光束进行调制处理,获得第二调制光信号,第二调制器504将第二调制光信号传输至光合束器505。光合束器505接收第一调制光信号和第二调制光信号,并将第一调制光信号和第二调制光信号合束处理获得高速调制光信号,然后输出高速调制光信号。
在本申请实施例中,当光调制单元500的数量为8N个时,N为正整数,则第一级分光子单元401中将包含4N个光分束器,光分束器的每一个输出端对应连接光调制单元500输入端的一个输入口。若分光单元400中包括第二级分光子单元402,则第二级分光子单元402中包括2N个光分束器;若分光单元400中包括第三级分光子单元403,则第三级分光子单元403中包括N个光分束器。
下面结合具体实例对本申请实施例中分光单元400的结构进行详细说明。
4路输出的硅光芯片
4路输出的硅光芯片是指硅光芯片302具有4路输出口,支持输出4路光信号,硅光芯片302的4路输出口记为TX0、TX1、TX2和TX3。
附图8为本申请实施例提供的一种4路输出口硅光芯片302的结构示意图。如附图8所示,硅光芯片302包括分光单元400和4组光调制单元;其中,分光单元400包括第一级分光子单元401,第一级分光子单元401包括第一级光分束器401a和第二光分束器401b,4组光调制单元分别记为第一光调制单元500a、第二光调制单元500b、第三光调制单元500c和第四光调制单元500d,第五光调制单元500a、第六光调制单元500b、第七光调制单元500c和第八光调制单元500d的输出端对应连接硅光芯片302的输出口TX0、TX1、TX2和TX3。
如图8所示,在本申请实施例中,硅光芯片302具有两个入光口,记为第一入光口L0和第三入光口L2,硅光芯片302通过L0和L2连接第一光纤带303。第一光分束器的输入端通过光波导连接L0,第一光分束器的输入端通过光波导连接L2。第一光分束器401a和第二光分束器401b分别包括两个输出端,第一光分束器401a的两个输出端用于分别通过光波导连接光调制单元500a和光调制单元500b,第二光分束器401b的两个输出端用于分别通过光波导连接光调制单元500c和光调制单元500d。
第一光分束器401a用于将通过L0接收的光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第一光调制单元500a,其中的另一路光束通过光波导传输至第二光调制单元500b。第二光分束器401b用于将通过输入口L2接收的光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第三光调制单元500c,其中的另一路光束通过光波导传输至第四光调制单元500d。第一光调制单元500a、第二光调制单元500b、第三光调制单元500c和第四光调制单元500d分别对输入至其的光信号进行调质处理,然后将调制处理后的光信号分别对应通过输出口TX0、TX1、TX2和TX3输出至第二光纤带304。
可选的,第一光调制单元500a的具体结构如附图9所示。第一光调制单元500a包括光分束器501a、相位转换器502a、第一调制器503a、第二调制器504a和光合束器505a。光分束器501a包括两个输出端,一个输出端通过光波导依次连接相位转换器502a和第一调制器503a,另一个输出端通过光波导连接第二调制器504a。第一调制器503a的输出端和第二调制器504a的输出端分别通过波导连接光合束器505a的输入端。
可选的,第二光调制单元500b、第三光调制单元500c和第四光调制单元500d的结构可与第一光调制单元500a的结构相同。
附图10为本申请实施例提供的另一种4路输出口硅光芯片302的结构示意图。如附图10所示,硅光芯片302包括分光单元400和4组光调制单元;其中,分光单元400包括第一级分光子单元401和第二级分光子单元402,4组光调制单元的结构与附图8中所示4组光调制单元的结构相同。
如附图10所示,在本申请实施例中,硅光芯片302具有三个入光口,记为第一入光口L0、第二入光口L1和第三入光口L2,硅光芯片302通过L0、L1和L2连接第一光纤带303;第一级分光子单元401包括两个光分束器,记为第一光分束器401a和第二光分束器401b;第二级分光子单元402包括一个光分束器,记为第三光分束器402a。第三光分束器402a的输入端通过光波导连接L1,第三光分束器402a具有两个输出端。第一光分束器401a和第二光分束器401b分别包括两个输入端;第一光分束器401a的一个输入端通过光波导连接L0,第一光分束器401a的另一个输入端通过光波导连接第三光分束器402a的某一输出端;第二光分束器401b的一个输入端通过光波导连接L2,第二光分束器401b的另一个输入端通过光波导连接第三光分束器402a的另一输出端。
第三光分束器402a将通过L1接收的光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束传输至第一光分束器401a,另一路光束传输至第二光分束器401b,因而第三光分束器402a用于将通过输入口L1接收的光束平均补偿至第一光分束器401a和第二光分束器401b。第一光分束器401a接收通过L0和通过第三光分束器402a传输至其的光束,然后将接收到光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第一光调制单元500a,其中的另一路光束通过光波导传输至第二光调制单元500b。第二光分束器401b接收通过L2和通过第三光分束器402a传输至其的光束,然后将接收到光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第三光调制单元500c,其中的另一路光束通过光波导传输至第四光调制单元500d。
图10所示的硅光芯片与图8所示的硅光芯片相比,增加了第二级分光子单元402,即增加了第三光分束器402a,用于向第一级分光子单元401的第一光分束器401a和第二光分束器401b补偿光束,增加第一光分束器401a和第二光分束器401b接收光束的光强,补偿光在第一光调制单元500a、第二光调制单元500b、第三光调制单元500c和第四光调制单元500d调制过程中光功率损耗,进而提升通过输出口TX0、TX1、TX2和TX3输出光信号的光功率。如此,在第一光分束器401a和第二光分束器401b接收的光强一定时,通过增加第三光分束器402a提升硅光芯片输出调制光信号的光功率;同时当硅光芯片输出调制光信号的光功率一定时,通过增加第三光分束器402a可相对减少在第一光分束器401a和第二光分束器401b接收的光强,进而可实现使用包含相对较低发光功率激光芯片的激光盒。
8路输出的硅光芯片
8路输出的硅光芯片是指硅光芯片302具有8路输出口,支持输出8路光信号,硅光芯片302的4路输出口记为TX0、TX1、TX2、TX3、TX4、TX5、TX6和TX7。
附图11为本申请实施例提供的第一种8输出口硅光芯片302的结构示意图。如附图11所示,硅光芯片302包括分光单元400和8组光调制单元500;其中,分光单元400包括第一级分光子单元401,8组光调制单元500分别为第一光调制单元500a、第二光调制单元500b、第三光调制单元500c、第四光调制单元500d、第五光调制单元500e、第六光调制单元500f、第七光调制单元500g和第八光调制单元500h。第一光调制单元500a、第二光调制单元500b、第三光调制单元500c、第四光调制单元500d、第五光调制单元500e、第六光调制单元500f、第七光调制单元500g和第八光调制单元500h的输出端对应连接硅光芯片302的输出口TX0、TX1、TX2、TX3、TX4、TX5、TX6和TX7。
如图11所示,在本申请实施例中,硅光芯片302具有四个入光口,记为第一入光口L0、第二入光口L1、第四入光口L3和第五入光口L4,硅光芯片302通过L0、L1、L3和L4连接第一光纤带303;第一级分光子单元401包括第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d。第一光分束器401a的输入端通过光波导连接L0,第二光分束器401b的输入端通过光波导连接L1,第五光分束器401c通过光波导连接L3,第六光分束器401d通过光波导连接输入口L4。第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d分别包括两个输出端。第一光分束器401a的两个输出端用于分别通过光波导连接第一光调制单元500a和第二光调制单元500b,第二光分束器401b的两个输出端用于分别通过光波导连接第三光调制单元500c和第四光调制单元500d,第五光分束器401c的两个输出端用于分别通过光波导连接第五光调制单元500e和第六光调制单元500f,第三光分束器401d的两个输出端用于分别通过光波导连接第七光调制单元500g和第八光调制单元500h。
第一光分束器401a用于将通过L0接收的光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第一光调制单元500a,其中的另一路光束通过光波导传输至第二光调制单元500b。第二光分束器401b用于将通过L1接收的光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第三光调制单元500c,其中的另一路光束通过光波导传输至第四光调制单元500d。第五光分束器401c用于将通过L0接收的光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第五光调制单元500e,其中的另一路光束通过光波导传输至第六光调制单元500f。第六光分束器401d用于将通过L1接收的光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第七光调制单元500g,其中的另一路光束通过光波导传输至第八光调制单元500g。第一光调制单元500a、第二光调制单元500b、第三光调制单元500c、第四光调制单元500d、第五光调制单元500e、第六光调制单元500f、第七光调制单元500g和第八光调制单元500h分别对输入至其的光信号进行调制处理,然后将调制处理后的光信号分别对应通过输出口TX0、TX1、TX2、TX3、TX4、TX5、TX6和TX7输出至第二光纤带304。
可选的,图11所示硅光芯片302中的第一光调制单元500a的结构如附图9所示。第二光调制单元500b、第三光调制单元500c、第四光调制单元500d、第五光调制单元500e、第六光调制单元500f、第七光调制单元500g和第八光调制单元500h的结构可与第一光调制单元500a的结构相同。
图11所示的硅光芯片302与附图8所示提供的硅光芯片302相比,图11所示的硅光芯片302比附图8所示提供的硅光芯片302的输入口、输出口、分光单元400和光调制单元500中构件的数量增加了1倍,实现硅光芯片302具有8路光输出,更加便于光模块实现高传输速率发展。
附图12为本申请实施例提供的第二种8输出硅光芯片302的结构示意图。如附图12所示,硅光芯片302包括分光单元400和8组光调制单元500;其中,分光单元400包括第一级分光子单元401和第二级分光子单元402,8组光调制单元500的结构与附图11中所示8组光调制单元500的结构相同。
如附图12所示,在本申请实施例中,硅光芯片302具有六个入光口,记为第一入光口L0、第二入光口L1、第四入光口L3、第五入光口L4、第六入光口L5和第七入光口L6,硅光芯片302通过L0、L1、L3、L4、L5和L6连接第一光纤带303;第一级分光子单元401包括第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d;第二级分光子单元402包括第三光分束器402a和第七光分束器402b。第三光分束器402a的输入端通过光波导连接L5,第三光分束器402a具有两个输出端;第七光分束器402b的输入端通过光波导连接L6,第七光分束器402b具有两个输出端。第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d分别包括两个输入端;第一光分束器401a的一个输入端通过光波导连接L0,第一光分束器401a的另一个输入端通过光波导连接第三光分束器402a的某一输出端;第二光分束器401b的一个输入端通过光波导连接L1,第二光分束器401b的另一个输入端通过光波导连接第三光分束器402a的另一输出端;第五光分束器401c的一个输入端通过光波导连接L3,第五光分束器401c的另一个输入端通过光波导连接第七光分束器402b的某一输出端;第六光分束器401d的一个输入端通过光波导连接L4,第六光分束器401d的另一个输入端通过光波导连接第七光分束器402b的另一输出端。
第三光分束器402a将通过L5接收的光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束传输至第一光分束器401a,另一路光束传输至第二光分束器401b,因而第三光分束器402a用于将通过L5接收的光束平均补偿至第一光分束器401a和第二光分束器401b。第一光分束器401a接收通过L0和通过第三光分束器402a传输至其的光束,然后将接收到光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第一光调制单元500a,其中的另一路光束通过光波导传输至第二光调制单元500b。第二光分束器401b接收通过L1和通过第三光分束器402a传输至其的光束,然后将接收到光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第三光调制单元500c,其中的另一路光束通过光波导传输至第四光调制单元500d。
第七光分束器402b将通过L6接收的光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束传输至第五光分束器401c,另一路光束传输至第六光分束器401d,因而第七光分束器402b用于将通过L6接收的光束平均补偿至第五光分束器401c和第六光分束器401d。第五光分束器401c接收通过L3和通过第五光分束器402b传输至其的光束,然后将接收到光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第五光调制单元500e,其中的另一路光束通过光波导传输至第六光调制单元500f。第六光分束器401d接收通过输L4和通过第七光分束器402b传输至其的光束,然后将接收到光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第七光调制单元500g,其中的另一路光束通过光波导传输至第八光调制单元500h。
图12所示的硅光芯片与图11所示的硅光芯片相比,增加了第二级分光子单元402,第二级分光子单元402包括第三光分束器402a和第七光分束器402b,用于向第一级分光子单元401的第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d补偿光束,增加第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d接收光束的光强,补偿在第一光调制单元500a、第二光调制单元500b、第三光调制单元500c、第四光调制单元500d、第五光调制单元500e、第六光调制单元500f、第七光调制单元500g和第八光调制单元500h,进而提升通过输出口TX0、TX1、TX2、TX3、TX4、TX5、TX6和TX7输出光信号的光功率。
如此,在第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d接收的光强一定时,通过增加第三光分束器402a和第七光分束器402b,提升了硅光芯片输出调制光信号的光功率;同时当硅光芯片输出调制光信号的光功率一定时,通过增加包括第三光分束器402a和第七光分束器402b可相对减少在第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d接收的光强,进而可实现使用包含相对较低发光功率激光芯片的激光盒。
附图13为本申请实施例提供的第三种8输出口硅光芯片302的结构示意图。如附图13所示,硅光芯片302包括分光单元400和8组光调制单元500;其中,分光单元400包括第一级分光子单元401、第二级分光子单元402和第三级分光子单元403,8组光调制单元500的结构与附图11中所示8组光调制单元的结构相同。
如附图13所示,在本申请实施例中,硅光芯片302具有五个入光口,记为第一入光口L0、第二入光口L1、第三入光口L2、第四入光口L3和第五入光口L4,硅光芯片302通过L0、L1、L2、L3和L4连接第一光纤带303;第一级分光子单元401包括第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d;第二级分光子单元402包括第三光分束器402a和第七光分束器402b;第三级分光子单元403包括第四光分束器403a。
第四光分束器403a的输入端通过光波导连接L2,第四光分束器403a具有两个输出端。第四光分束器403a的某一输出端通过光波导连接第三光分束器402a的输入端,第四光分束器403a的另一输出端通过光波导连接第七光分束器402b的输入端。
第三光分束器402a和第七光分束器402b分别具有两个输出端。第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d分别包括两个输入端;第一光分束器401a的一个输入端通过光波导连接L0,第一光分束器401a的另一个输入端通过光波导连接第三光分束器402a的某一输出端;第二光分束器401b的一个输入端通过光波导连接L1,第二光分束器401b的另一个输入端通过光波导连接第三光分束器402a的另一输出端;第五光分束器401c的一个输入端通过光波导连接L3,第五光分束器401c的另一个输入端通过光波导连接第七光分束器402b的某一输出端;第六光分束器401d的一个输入端通过光波导连接L4,第六光分束器401d的另一个输入端通过光波导连接第七光分束器402b的另一输出端。
第四光分束器403a将通过L2接收的光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束传输至第三光分束器402a,另一路光束传输至第七光分束器402b,因而第四光分束器403a用于将通过L2接收的光束传输至第三光分束器402a和第七光分束器402b。
第三光分束器402a接收第四光分束器403a传输至其的光束,并将所述光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束传输至第一光分束器401a,另一路光束传输至第二光分束器401b,因而第三光分束器402a用于将通过L1接收的光束平均补偿至第一光分束器401a和第二光分束器401b。第一光分束器401a接收通过L0和通过第三光分束器402a传输至其的光束,然后将接收到光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第一光调制单元500a,其中的另一路光束通过光波导传输至第二光调制单元500b。第二级光分束器401b接收通过L2和通过第三光分束器402a传输至其的光束,然后将接收到光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第三光调制单元500c,其中的另一路光束通过光波导传输至第四光调制单元500d。
第七光分束器402b接收第四光分束器403a传输至其的光束,并将所述光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束传输至第五光分束器401c,另一路光束传输至第六光分束器401d,因而第七光分束器402b用于将通过L4接收的光束平均补偿至第五光分束器401c和第六光分束器401d。第五光分束器401c接收通过L3和通过第七光分束器402b传输至其的光束,然后将接收到光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第五光调制单元500e,其中的另一路光束通过光波导传输至第六光调制单元500f。第六光分束器401d接收通过L4和通过第七光分束器402b传输至其的光束,然后将接收到光束一分为二的分成两路光束,其中的一路光束通过光波导传输至第七光调制单元500g,其中的另一路光束通过光波导传输至第八光调制单元500h。
图13所示的硅光芯片与图12所示的硅光芯片从结构上相比,增加了第三级分光子单元403以及更改了第二级分光子单元402中第三光分束器402a和第七光分束器402b与入光口的连接关系。图13所示的硅光芯片中,第三级分光子单元403连接入光口,将通过硅光芯片302的输入口接收到的光束一分为二的传输至第三光分束器402a和第七光分束器402b,然后再通过第三光分束器402a和第七光分束器402b向第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d补偿光束。从而增加第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d接收光束的光强,补偿在第一光调制单元500a、第二光调制单元500b、第三光调制单元500c、第四光调制单元500d、第五光调制单元500e、第六光调制单元500f、第七光调制单元500g和第八光调制单元500h,进而提升通过输出口TX0、TX1、TX2、TX3、TX4、TX5、TX6和TX7输出光信号的光功率。
图13所示的硅光芯片与图10所示的硅光芯片相比,在第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d接收的光强一定时,通过增加第三光分束器402a、第七光分束器402b以及第四光分束器403a,提升了硅光芯片输出调制光信号的光功率;同时当硅光芯片输出调制光信号的光功率一定时,通过增加第三光分束器402a、第七光分束器402b以及第四光分束器403a可相对减少第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d只通过入光口接收的光强,进而可实现使用包含相对较低发光功率激光芯片的激光盒。但是,当硅光芯片每个输入口输入光束的光强一定时,图13所示的硅光芯片中与图11所示的硅光芯片中对第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d光强补偿不同,进而输出口TX0、TX1、TX2、TX3、TX4、TX5、TX6和TX7输出光信号的光功率也将不同。图13所示的硅光芯片和图12所示的硅光芯片共同可拓宽光强补偿的范围,使硅光芯片更加适用于高速率光模块的发展。
附图14为本申请实施例提供的第四种8输出口硅光芯片302的结构示意图。如附图14所示,硅光芯片302包括分光单元400和8组光调制单元500;其中,分光单元400包括第一级分光子单元401、第二级分光子单元402和第三级分光子单元403,8组光调制单元500的结构与附图10中所示8组光调制单元500的结构相同。
如附图14所示,在本申请实施例中,硅光芯片302具有七个入光口,记为第一入光口L0、第二入光口L1、第三入光口L2、第四入光口L3、第五入光口L4、第六入光口L5和第七入光口L6,硅光芯片302通过L0、L1、L2、L3、L4、L5和L6连接第一光纤带303;第一级分光子单元401包括第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d;第二级分光子单元402包括第三光分束器402a和第七光分束器402b;第三级分光子单元403包括第四光分束器403a。与附图13所示硅光芯片302不同的是,附图14所示的硅光芯片302中第三光分束器402a和第七光分束器402b的输入端不仅通过光波导连接第三级光分束器403a,接收第三级光分束器403a传输的光;还分别通过另一输入端通过光波导连接入光口L5和L6,接收第一光纤带303传输至入光口L5和L6的光。
图14所示的硅光芯片与图13所示的硅光芯片相比,第三光分束器402a和第七光分束器402b不仅接收第四光分束器403a传输的光,还接收入光口L5和L6传输的光。当硅光芯片每个输入口输入光束的光强一定时,图14所示的硅光芯片中与图13所示的硅光芯片中对第一光分束器401a、第二光分束器401b、第五光分束器401c和第六光分束器401d光强补偿不同,进而输出口TX0、TX1、TX2、TX3、TX4、TX5、TX6和TX7输出光信号的光功率也将不同。图14所示的硅光芯片和图13所示的硅光芯片共同可拓宽光强补偿的范围,使硅光芯片更加适用于高速率光模块的发展。
进一步,当硅光芯片具有6、10、14等2的奇数倍(记为2M,M为奇数)路输出口时,硅光芯片内部设置可参见附图8所示硅光芯片的结构。其中,硅光芯片包括2M组光调制单元,以及分光单元包括第一级分光子单元,并且第一级分光子单元包括M个光分束器。
进一步,当硅光芯片具有12、16、20等4的倍数(记为4X,X为整数)路输出口时,硅光芯片内部设置除了可参见附图8所示硅光芯片的结构,还可参见附图10所示硅光芯片的结构。与附图10所示硅光芯片的结构相似,硅光芯片包括4X组光调制单元,以及分光单元包括第一级分光子单元和第二级分光子单元,第一级分光子单元包括2X个光分束器,第二级分光子单元包括X个光分束器。
更进一步,当硅光芯片具有16、24、32等8的倍数(记为8Y,Y为整数)路输出口时,硅光芯片内部设置除了可参见附图8和10所示硅光芯片的结构,还可参见附图13所示硅光芯片的结构。与附图10所示硅光芯片的结构相似,硅光芯片包括8Y组光调制单元,以及分光单元包括第一级分光子单元、第二级分光子单元和第三级分光子单元,第一级分光子单元包括4Y个光分束器,第二级分光子单元包括2Y个光分束器,第三级分光子单元包括Y个光分束器。
更进一步,当硅光芯片具有16、32、64等2的幂次方(记为2Z,Z为整数且Z≥3)路输出口时,硅光芯片内部设置除了可参见附图8、10和13所示硅光芯片的结构,还可以进一步增加第四级分光子单元,即分光单元包括第一级分光子单元、第二级分光子单元、第三级分光子单元和第四级分光子单元。硅光芯片包括2Z组光调制单元,第一级分光子单元包括2Z/2个光分束器,第二级分光子单元包括2Z/4个光分束器,第三级分光子单元包括2Z/8个光分束器,第四级分光子单元包括2Z/16个光分束器。
硅光芯片的输出口数量可根据光模块实际规格需求进行选择,而硅光芯片内分光单元的结构需要结合硅光芯片的输出口数量、硅光芯片输出光信号的光功率以及光源的发光功率进行选择。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。需要说明的是,本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种光模块,其特征在于,包括:
电路板,具有供电电路及信号电路,用于供电和提供电信号;
光源,与供电电路连接,用于发出不携带信号的出射光;
第一光纤带,一端与所述光源连接,另一端与硅光芯片连接,用于将所述光源发出的出射光传递至硅光芯片中;
所述硅光芯片,通过所述第一光纤带接收来自所述光源的出射光,与所述信号电路电连接,用于根据所述电信号调制产生携带信号的光;
所述硅光芯片包括:第一入光口、第二入光口、第三入光口、第一光分束器、第二光分束器、第三光分束器、第一光调制单元、第二光调制单元、第三光调制单元和第四光调制单元;
所述第一入光口、所述第二入光口和所述第三入光口分别与所述第一光纤带连接,所述第一入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第一光分束器,所述第二入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第三光分束器,所述第三入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第二光分束器;
所述第三光分束器,一端连接所述第二入光口,另一端连接所述第一光分束器和所述第二光分束器,用于将接收到的光进行分束之后分别传输至所述第一光分束器和所述第二光分束器;
所述第一光分束器,一端连接所述第一入光口和所述第三光分束器,另一端连接所述第一光调制单元所述和第二光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第一光调制单元和所述第二光调制单元;
所述第二光分束器,一端连接所述第三入光口和所述第三光分束器,另一端连接所述第三光调制单元和所述第四光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第三光调制单元和所述第四光调制单元;
所述第一光调制单元、所述第二光调制单元、所述第三光调制单元和所述第四光调制单元分别用于接收不携带信号的光并根据所述电信号对所述光进行调制处理产生携带信号的光。
2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述第一光调制单元包括光分束器、相位转换器、第一调制器、第二调制器和光合束器;
所述光分束器的输入端连接所述第一光分束器,所述光分束器的第一输出端依次连接所述相位转换器和所述第一调制器,所述光分束器的第二输出端连接所述第二调制器;
所述第一调制器的输出端和所述第二调制器的输出端分别连接所述光合束器。
3.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述光模块还包括第二光纤带,所述第二光纤带的一端连接所述硅光芯片,用于传输所述硅光芯片调制产生携带信号的光。
4.根据权利要求3所述的光模块,其特征在于,所述第二光纤带的一端设置光纤接头,所述光纤接头内具有与所述第二光纤带中多根光纤一一对应连接的接头结构,每个所述接头结构与所述硅光芯片耦合连接。
5.一种光模块,其特征在于,包括:
电路板,具有供电电路及信号电路,用于供电和提供电信号;
光源,与供电电路连接,用于发出不携带信号的出射光;
第一光纤带,一端与所述光源连接,另一端与硅光芯片连接,用于将所述光源发出的出射光传递至硅光芯片中;
所述硅光芯片,通过所述第一光纤带接收来自所述光源的出射光,与所述信号电路电连接,用于根据所述电信号调制产生携带信号的光;
所述硅光芯片包括:第一入光口、第二入光口、第三入光口、第四入光口、第五入光口、第一光分束器、第二光分束器、第三光分束器、第四光分束器、第五光分束器、第六光分束器、第七光分束器、第一光调制单元、第二光调制单元、第三光调制单元、第四光调制单元、第五光调制单元、第六光调制单元、第七光调制单元和第八光调制单元;
所述第一入光口、所述第二入光口、所述第三入光口、所述第四入光口和所述第五入光口分别与所述第一光纤带连接,所述第一入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第一光分束器,所述第二入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第二光分束器,所述第三入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第四光分束器,所述第四入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第五光分束器,所述第五入光口用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第六光分束器;
所述第四光分束器,一端连接所述第三入光口,另一端连接所述第三光分束器和所述第七光分束器,用于将接收到的光进行分束之后分别传输至所述第三光分束器和所述第七光分束器;
所述第三光分束器,一端连接所述第四光分束器,另一端连接所述第一光分束器和所述第二光分束器,用于将接收到的光进行分束之后分别传输至所述第一光分束器和所述第二光分束器;
所述第一光分束器,一端连接所述第一入光口和所述第三光分束器,另一端连接所述第一光调制单元和所述第二光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第一光调制单元和所述第二光调制单元;
所述第二光分束器,一端连接所述第二入光口和所述第三光分束器,另一端连接所述第三光调制单元和所述第四光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第三光调制单元和所述第四光调制单元;
所述第七光分束器,一端连接所述第四光分束器,另一端连接所述第五光分束器和所述第六光分束器,用于将接收到的光进行分束之后分别传输至所述第五光分束器和所述第六光分束器;
所述第五光分束器,一端连接所述第四入光口和所述第七光分束器,另一端连接所述第五光调制单元和所述第六光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第五光调制单元和所述第六光调制单元;
所述第六光分束器,一端连接所述第五入光口和所述第七光分束器,另一端连接所述第七光调制单元和所述第八光调制单元,用于将接收到光进行分束之后分别传输至所述第七光调制单元和所述第八光调制单元;
所述第一光调制单元、所述第二光调制单元、所述第三光调制单元、所述第四光调制单元、所述第五光调制单元、所述第六光调制单元、所述第七光调制单元和所述第八光调制单元分别用于接收不携带信号的光并根据所述电信号对所述光进行调制处理产生携带信号的光。
6.根据权利要求5所述的光模块,其特征在于,所述光模块还包括第六入光口和第七入光口;
所述六入光口连接所述第一光分束器,用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述三光分束器;所述第七入光口连接所述第七光分束器,用于将来自所述第一光纤带的光传输至所述第七光分束器。
7.根据权利要求5所述的光模块,其特征在于,所述第一光调制单元包括光分束器、相位转换器、第一调制器、第二调制器和光合束器;
所述光分束器的输入端连接所述第一光分束器,所述光分束器的第一输出端依次连接所述相位转换器和所述第一调制器,所述光分束器的第二输出端连接所述第二调制器;
所述第一调制器的输出端和所述第二调制器的输出端分别连接所述光合束器。
8.根据权利要求5所述的光模块,其特征在于,所述光模块还包括第二光纤带,所述第二光纤带的一端连接所述硅光芯片,用于传输所述硅光芯片调制产生携带信号的光。
9.根据权利要求8所述的光模块,其特征在于,所述第二光纤带的一端设置光纤接头,所述光纤接头内具有与所述第二光纤带中多根光纤一一对应连接的接头结构,每个所述接头结构与所述硅光芯片耦合连接。
10.根据权利要求8所述的光模块,其特征在于,所述光模块还包括光接口,所述光接口连接所述第二光纤带的另一端。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911108466.2A CN110830119B (zh) | 2019-11-13 | 2019-11-13 | 一种光模块 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911108466.2A CN110830119B (zh) | 2019-11-13 | 2019-11-13 | 一种光模块 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110830119A true CN110830119A (zh) | 2020-02-21 |
CN110830119B CN110830119B (zh) | 2022-04-29 |
Family
ID=69554745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911108466.2A Active CN110830119B (zh) | 2019-11-13 | 2019-11-13 | 一种光模块 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110830119B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111474801A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-31 | 华为技术有限公司 | 光电调制芯片、光组件、光模块和光网络设备 |
CN113759472A (zh) * | 2020-06-03 | 2021-12-07 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
WO2021248956A1 (zh) * | 2020-06-10 | 2021-12-16 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN113805270A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-17 | 希烽光电科技(南京)有限公司 | 一种高集成度的硅光芯片 |
CN113917624A (zh) * | 2020-07-07 | 2022-01-11 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN114594554A (zh) * | 2020-12-04 | 2022-06-07 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080131141A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Ranganath Tirumala R | Parallel channel optical communication using modulator array and shared laser |
WO2009135413A1 (zh) * | 2008-05-05 | 2009-11-12 | 华为技术有限公司 | 一种光调制装置、方法和色散预补偿发射机 |
WO2014121443A1 (zh) * | 2013-02-05 | 2014-08-14 | 华为技术有限公司 | 光模块装置 |
CN107210818A (zh) * | 2015-01-13 | 2017-09-26 | 华为技术有限公司 | 用于加和不同波长的并行调制信号的光功率源和系统 |
CN110308521A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-10-08 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种调制芯片、光发射模块 |
CN112782812A (zh) * | 2019-11-07 | 2021-05-11 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN112782811A (zh) * | 2019-11-07 | 2021-05-11 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
-
2019
- 2019-11-13 CN CN201911108466.2A patent/CN110830119B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080131141A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Ranganath Tirumala R | Parallel channel optical communication using modulator array and shared laser |
WO2009135413A1 (zh) * | 2008-05-05 | 2009-11-12 | 华为技术有限公司 | 一种光调制装置、方法和色散预补偿发射机 |
WO2014121443A1 (zh) * | 2013-02-05 | 2014-08-14 | 华为技术有限公司 | 光模块装置 |
CN107210818A (zh) * | 2015-01-13 | 2017-09-26 | 华为技术有限公司 | 用于加和不同波长的并行调制信号的光功率源和系统 |
CN110308521A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-10-08 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种调制芯片、光发射模块 |
CN112782812A (zh) * | 2019-11-07 | 2021-05-11 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN112782811A (zh) * | 2019-11-07 | 2021-05-11 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021196686A1 (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 华为技术有限公司 | 光电调制芯片、光组件、光模块和光网络设备 |
CN111474801B (zh) * | 2020-03-31 | 2024-04-26 | 华为技术有限公司 | 光电调制芯片、光组件、光模块和光网络设备 |
CN111474801A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-31 | 华为技术有限公司 | 光电调制芯片、光组件、光模块和光网络设备 |
CN113759472B (zh) * | 2020-06-03 | 2023-01-24 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN113759472A (zh) * | 2020-06-03 | 2021-12-07 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
WO2021244101A1 (zh) * | 2020-06-03 | 2021-12-09 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
WO2021248956A1 (zh) * | 2020-06-10 | 2021-12-16 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN113917624A (zh) * | 2020-07-07 | 2022-01-11 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN113917624B (zh) * | 2020-07-07 | 2022-11-29 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
WO2022116619A1 (zh) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN114594554A (zh) * | 2020-12-04 | 2022-06-07 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN113805270B (zh) * | 2021-09-17 | 2024-04-16 | 希烽光电科技(南京)有限公司 | 一种高集成度的硅光芯片 |
CN113805270A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-17 | 希烽光电科技(南京)有限公司 | 一种高集成度的硅光芯片 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110830119B (zh) | 2022-04-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110830119B (zh) | 一种光模块 | |
CN111474644A (zh) | 一种光模块 | |
WO2022110965A1 (zh) | 一种光模块 | |
CN112965190A (zh) | 一种光模块 | |
CN214375429U (zh) | 一种光模块 | |
CN213302586U (zh) | 一种光模块 | |
CN213659029U (zh) | 一种光模块 | |
CN217879744U (zh) | 一种光模块 | |
CN112505855A (zh) | 一种光模块 | |
CN112782811B (zh) | 一种光模块 | |
CN112782812B (zh) | 一种光模块 | |
CN113452446B (zh) | 一种光模块及通道切换方法 | |
CN113970815A (zh) | 一种光模块 | |
CN115220160B (zh) | 一种光模块 | |
WO2022007428A1 (zh) | 一种光模块 | |
CN213780448U (zh) | 一种光模块 | |
WO2022127073A1 (zh) | 一种光模块 | |
CN115657229A (zh) | 一种光模块及共封装光学系统 | |
CN113759472B (zh) | 一种光模块 | |
CN113009649B (zh) | 一种光模块 | |
CN213122369U (zh) | 一种光模块 | |
CN114624826B (zh) | 一种光模块 | |
CN211557264U (zh) | 一种光模块 | |
CN112782813B (zh) | 一种光模块 | |
CN114371535A (zh) | 一种光模块 |
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 |