CN115079347A - 光发射接收组件和用于光发射接收组件的光路耦合方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及光发射接收组件和用于光发射接收组件的光路耦合方法。光发射接收组件（100）包括：光发射组件（10）、光接收组件（20）和双通道光学元件（30）。双通道光学元件（30）包括第一表面（32）和第二表面（34）。光发射组件（10）的第一激光以13.5±1°入射角入射至第一表面（32），沿着发射通道传输并且沿着第三光学轴线（L3）离开双通道光学元件（30）；第二激光以13.5±1°入射角入射至第二表面（34）沿着接收通道传输并且沿着第二光学轴线（L2）离开双通道光学元件（30），以经由光接收组件（20）接收第二激光。由此，能够实现细波分复用LWDM，提高光通信时光纤利用率。

Description

光发射接收组件和用于光发射接收组件的光路耦合方法

技术领域

本公开主要涉及光纤通信领域，特别涉及一种光发射接收组件和用于光发射接收组件的光路耦合方法。

背景技术

随着工艺的提升，光通信技术发展日新月异，随着5G 通讯时代到来，物联网将得到飞速发展，光纤通信技术将是越来越重要。光通信主要采用WDM（Wavelength DivisionMultiplexer，波分复用），承载方案有粗波分复用（CWDM）、密集波分复用（DWDM）、中等波分复用（MWDM）、细波分复用（LWDM）。

作为光通信中最核心的器件的光模块，光发射接收组件（Bi-DirectionalOptical Sub-Assembly, BOSA）通常包括光发射组件（Transmitting Optical Sub-Assembly，TOSA）和光接收组件（Receiving Optical Sub-Assembly，ROSA）。

传统的光通信中的BOSA，如CN104459904B中所公开的，主要通过45°反射片滤光来实现光发射和光接收。然而，这种BOSA具有波长的局限性，能够满足常规的CWDM等粗波分复用，而无法满足LWDM等窄波段的波分复用。这种传统BOSA的光路波长间隔较长，对光纤资源占用较大。期望能够进一步提升BOSA的性能以实现更窄波段的信号发射和接收。

发明内容

根据本公开的示例实施例，提出了一种光发射接收组件和用于光发射接收组件的光路耦合方法，其解决或至少部分解决上述问题中一个或多个。

在本公开的第一方面中，提供了一种光发射接收组件。光发射接收组件包括：光发射组件，被配置为发出沿第一光学发射轴线传播的第一激光；光接收组件，被配置为接收沿第二光学接收轴线传播的第二激光，所述第二光学接收轴线与所述第一光学发射轴线平行；以及双通道光学元件，包括沿着所述第一光学发射轴线间隔开的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面平行，并且在所述第一表面和所述第二表面之间限定发射通道和接收通道，其中来自所述光发射组件的所述第一激光以13.5±1°入射角入射至所述第一表面，以在所述双通道光学元件内部沿着所述发射通道传输并且沿着第三光学轴线离开所述双通道光学元件，所述第三光学轴线与所述第一光学接收轴线和所述第一光学发射轴线平行；其中沿所述第三光学轴线传播的第二激光以13.5±1°入射角入射至所述第二表面，以在所述双通道光学元件内部沿着所述接收通道传输并且沿着所述第二光学接收轴线离开所述双通道光学元件，以使得经由所述光接收组件接收所述第二激光。

根据本公开实施例的光发射接收组件，在同一管壳内同时实施光发射组件和光接收组件，并且通过双通道光学元件实现细波分复用LWDM；显著提高光通信时光纤利用率，进而提高通信容量和通信效率。

在一些实施例中，所述双通道光学元件的所述第一表面可包括第一区域和第二区域，所述双通道光学元件的所述第二表面包括第三区域和第四区域，其中来自所述光发射组件的沿所述第一光学发射轴线传播的所述第一激光入射到所述第一表面的所述第一区域而进入所述双通道光学元件并且在所述双通道光学元件内部沿着所述发射通道传播而透过所述第二表面的所述第三区域以沿着第三光学轴线离开所述光发射接收组件；并且其中沿所述第三光学轴线传播的所述第二激光在所述第二表面的所述第三区域处进入所述双通道光学元件并且在所述双通道光学元件内部在所述第一表面的所述第一区域处被反射，经反射的所述第二激光在所述第二表面的第四区域处被二次反射回所述第一表面的所述第二区域，并且透过所述第一表面而沿着所述第二光学接收轴线离开所述双通道光学元件。由此，通过在双通道光学元件的多个区域，可方便地通过双通道光学元件实现发射光的光路耦合和接收光的光路耦合。

在一些实施例中，所述第一表面的所述第一区域可包括滤光片，所述滤光片被布置为允许所述第一激光透过而进入到所述双通道光学元件，并且阻止入射到所述第一表面的所述第一区域的所述第二激光透过而离开所述双通道光学元件。由此，可通过滤光片，能够实现发射光的单向通道，而阻止接收光经过。

在一些实施例中，所述第二表面的所述第四区域可包括全反射膜，以使得入射到所述第四区域的所述第二激光被全反射；和/或所述第一表面的所述第二区域包括增透膜，以增强所述第二激光透过所述第二区域的能力。由此，可通过全反射膜，实现接收光的高效光耦合。通过增透膜，可以增强接收光的透光能力。

在一些实施例中，所述第一激光和所述第二激光的波长范围可在细波分复用波段内。

在一些实施例中，所述双通道光学元件可被安装成使得所述第一表面和所述第二表面相对于所述第一光学发射轴线呈76.5±1°倾斜地布置。由此，可以方便地布置双通道光学元件。

在一些实施例中，光发射接收组件还可包括管壳，所述管壳包括器件侧和与所述器件侧相反的接头侧，所述光发射组件和所述光接收组件在所述器件侧附近被并排布置在所述管壳内部。由此，可以方便地实现管壳内的光学器件的布局。

在一些实施例中，所述管壳可包括安装在一起的金属壳和陶瓷体，所述金属壳在所述接头侧包括适于接纳所述陶瓷体的开口，所述陶瓷体包括：第一匹配部，具有所述金属壳的所述开口匹配的轮廓，以与所述金属壳一起限定腔体；中间电路层，包括导电层；以及第二匹配部，包括接地导电层，被配置为支撑所述中间电路层并且在所述腔体中突出地延伸，其中所述中间电路层包括贯通所述中间电路层延伸的多个通孔，所述通孔被配置为填充导电材料以与设置在所述第二匹配部中的接地导电层电连接而形成电磁屏蔽件。由此，可以简化管壳内的光学器件的光路耦合。此外，还能够提高电磁屏蔽性能。

在一些实施例中，所述第二匹配部还可包括支撑台和相对于所述支撑台具有降低高度的缺口部，所述支撑台被配置为支撑所述光接收组件的至少部分器件，所述光发射组件的至少部分器件被布置在所述缺口部处，所述支撑台相对于所述缺口部的高度差被配置为使得所述第一光学发射轴线和所述第二光学接收轴线处于同一水平面中。由此，可以简单的方式实现管壳内的光学器件的光路耦合。

在一些实施例中，所述光接收组件还可包括：布置在所述双通道光学元件的光路下游的滤光器和布置在所述滤光器的光路下游的聚焦透镜，其中所述滤光器和所述聚焦透镜中的至少一个的安装位置经由有源耦合的方式而被确定。

在本公开的第二方面中，提供了一种用于光发射接收组件的光路耦合方法。光路耦合方法包括：提供第一发射光耦合光路，来自所述光发射接收组件的光发射组件的所述第一激光以13.5±1°入射角度入射至所述光发射接收组件的双通道光学元件的第一表面，以在所述双通道光学元件内部传输并且沿着第三光学轴线离开所述双通道光学元件，所述第三光学轴线与所述第一光学接收轴线和所述第一光学发射轴线平行；以及提供第二接收光耦合光路，来自光纤的沿所述第三光学轴线传播的第二激光以13.5±1°入射角入射至所述双通道光学元件的第二表面，以在所述双通道光学元件内部传输并且沿着所述第二光学接收轴线离开所述双通道光学元件，以使得经由所述光发射接收组件的光接收组件接收所述第二激光，其中所述第一表面和所述第二表面沿着所述第一光学发射轴线间隔开并且彼此平行。

在一些实施例中，所述第一表面包括第一区域和第二区域，所述第二表面包括第三区域和第四区域，在所述第一发射光耦合光路中，来自所述光发射组件的沿所述第一光学发射轴线传播的所述第一激光入射到所述第一表面的所述第一区域而进入所述双通道光学元件，在所述双通道光学元件内部传播并且透过所述第二表面的所述第三区域而沿着第三光学轴线离开所述光发射接收组件；在所述第二接收光耦合光路中，沿所述第三光学轴线传播的所述第二激光在所述第二表面的所述第三区域处进入所述双通道光学元件并且在所述双通道光学元件内部在所述第一表面的所述第一区域处被反射，经反射的所述第二激光在所述第二表面的第四区域处被二次反射回所述第一表面的所述第二区域，并且透过所述第一表面而沿着所述第二光学接收轴线离开所述双通道光学元件。

在一些实施例中，光路耦合方法还可包括在所述第一区域处提供滤光片，以允许在所述第一发射光耦合光路中所述第一激光透过所述滤光片而进入到所述双通道光学元件，并且在所述第二接收光耦合光路中阻止入射到所述第一表面的所述第一区域的所述第二激光透过而离开所述双通道光学元件。

在一些实施例中，光路耦合方法还可包括：在所述第四区域处提供全反射膜，以使得在所述第二接收光耦合光路中入射到所述第四区域的所述第二激光被全反射；和/或在所述第二区域处提供增透膜，以使得在所述第二接收光耦合光路中增强所述第二激光透过所述第二区域的能力。

在一些实施例中，所述第一激光和所述第二激光的波长范围在细波分复用波段内。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。

图1示出了根据本公开实施例的光发射接收组件的立体示意图。

图2示出了根据本公开实施例的光发射接收组件从顶部侧观察的俯视示意图。

图3示出了根据本公开实施例的光发射接收组件的发射光耦合光路和接收光耦合光路的示意图。

图4示出了根据本公开实施例的双通道光学元件的结构示意图。

图5示出了根据本公开实施例的管壳的结构示意图。

图6示出了根据本公开实施例的陶瓷体的结构示意图。

图7示出了根据本公开的用于光发射接收组件的光路耦合方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

如前所述，传统光发射接收组件的结构在波分复用时需要波长间隔在50nm或更大，以确保BOSA能够可靠地同时实现光的发射和不同光的接收。这会占据大量的光纤资源，导致较低的通信容量和通信效率。根据本公开实施例，提供了一种光发射接收组件和用于光发射接收组件的光路耦合方法，其在发射和接收光耦合光路方面做了改进，以能够实现细波分复用LWDM，特别地实现波长间隔小于例如10nm的波分复用，由此显著提高光通信时光纤利用率，进而提高通信容量和通信效率。

下面结合附图详细说明根据本公开实施例的光发射接收组件和用于光发射接收组件的光路耦合方法。

图1-图3示出根据本公开实施例的光发射接收组件和光发射接收组件的光路示意图。图1示出了根据本公开实施例的光发射接收组件的立体示意图；图2示出了根据本公开实施例的光发射接收组件从顶部侧观察的俯视示意图；图3示出了根据本公开实施例的光发射接收组件的发射光耦合光路和接收光耦合光路的示意图。

如图1-图3所示，光发射接收组件100管壳40和布置在管壳40内的光发射组件10、光接收组件20和双通道光学元件30。此外，光发射组件10和光接收组件20可与电路板80进行耦合，经由电路板实现与光发射组件10和光接收组件20高频电气连接。考虑到光发射组件10、光接收组件20和电路板80等部件为本领域所熟知，省略对其详细说明，而重点说明与本公开相关的特征。

光发射组件10被配置为发射沿第一光学轴线L1传播的第一激光。光发射组件10可包括适于发光芯片13和准直透镜17，准直透镜17被配置为将发光芯片13所发射的光准直为平行光。光发射组件10还可包括光隔离器15，光隔离器15起到光路隔离的作用，以将光隔离器15下游的光与上游的光进行光路隔离，防止下游光通过原路返回而造成干扰。经过光隔离器15的光入射到双通道光学元件30的第一表面32。双通道光学元件30可包括发射通道。入射到双通道光学元件30的光在双通道光学元件30内部沿着发射通道传输并且沿着第三光学轴线L3离开双通道光学元件30，第三光学轴线L3与第一光学轴线L1平行。由此，光发射组件10可实现光信号的发射。

由光发射组件10所接收的光可经由插针70之后进入管壳40，接着沿第三光学轴线L3入射到双通道光学元件30的第二表面34。双通道光学元件30包括接收通道。插针70可与光纤插接在一起。入射到第二表面34的光在双通道光学元件30内部沿着接收通道传输并且沿着第二光学轴线L2离开双通道光学元件30而入射至光接收组件20。

光接收组件20可包括布置在双通道光学元件30的光路下游的滤光器29和布置在滤光器29的光路下游的聚焦透镜27。滤光器29到滤光的作用，以阻止杂散光进入到光接收组件20的APD芯片23。APD芯片23被配置为将检测的光信号转换成电流信号。光接收组件20还可包括TIA以对电流进行放大。由此，光接收组件20可实现光信号的接收。

根据本公开实施例的光发射接收组件100，如图1和图2所示，光发射组件10和光接收组件20通过提供双通道光学元件30而在一个管壳内实现入射光路和发射光路的细波分复用LWDM。由于在同一个管壳内入射光路和发射光路的耦合，除了实现细波分复用LWDM之外，还能够提高光路的气密性，特别地，通过把发射组件10和光接收组件20集成到一个盒BOX封装内，实现了光路的气密封装，提高了产品的可靠性。

在一些实施例中，管壳40还可包括隔光板60。光发射组件10和光接收组件20彼此之间可设置沿着光路传播方向设置的隔光板60。经由隔光板60，可以降低光发射组件10和光接收组件20彼此之间的光干扰，降低杂散光造成的干扰。

根据本公开实施例的光发射接收组件100，双通道光学元件30呈块体的形状并且提供发射通道和接收通道，由此能够实现细波分复用LWDM。特别地，双通道光学元件30包括沿着第一光学轴线L1间隔开的第一表面32和第二表面34。第一表面32与第二表面34平行并且在第一表面32和第二表面34之间限定发射通道和接收通道。

针对发射光耦合光路而言，如图3所示，光发射组件10所发射的第一激光以13.5±1°入射角至第一表面32，以在双通道光学元件30内部沿着发射通道传输并且沿着第三光学轴线L3离开双通道光学元件30。在图示的实施例中，第一表面32与入射光的夹角α可以为76.5±1°，特别地，为76.5°，以实现高光耦合效率。

针对接收光耦合光路而言，如图3所示，入射到光发射接收组件100的沿第三光学轴线L3传播的第二激光以13.5±1°入射角入射至第二表面34，以在双通道光学元件30内部沿着接收通道传输并且沿着第二光学轴线L2离开双通道光学元件30。在图示的实施例中，第二表面34与入射光的夹角ß可以为103.5±1°，特别地为103.5°，以实现高光耦合效率。

在一些实施例中，如图2和图3所示，双通道光学元件30被安装在管壳中并且被安装成使得第一表面32和第二表面34相对于第一光学轴线L1呈76.5±1°，特别地呈76.5°，倾斜地布置。由此，可以方便地实现上述发射光路和接收光路的相应入射角。

在图3所示的实施例中，发射光路用虚线和箭头示出；接收光路用长短线和箭头示出。如图3所述的光路示意图所示，针对发射光耦合光路而言，沿第一光学轴线L1传播的第一激光入射到第一表面32的第一区域31，并且经由第一区域进入双通道光学元件30。在双通道光学元件30内部，进入双通道光学元件30的光沿着发射通道传播而透过第二表面34的第三区域35之后，沿着第三光学轴线L3离开光发射接收组件100100。针对接收光耦合光路而言，沿第三光学轴线L3传播的第二激光在第二表面34的第三区域35处进入双通道光学元件30。进入双通道光学元件30的光在双通道光学元件30内部在第一表面32的第一区域31处被反射，经反射的第二激光在第二表面34的第四区域37处被二次反射回第一表面32的第二区域33，并且透过第一表面32而沿着第二光学轴线L2离开双通道光学元件30。

双通道光学元件30的发射通道和接收通道可包括实现多种实现方式。在一些实施例中，如图3所示，双通道光学元件30的第一表面32包括第一区域31和第二区域33。双通道光学元件30的第二表面34包括第三区域35和第四区域37，并且通过第一区域31、第二区域33、第三区域35和第四区域37来形成光路通道。

在一些实施例中，如图3和图4所示，第一表面32的第一区域31处设置滤光片51。第一区域31可对应于第一激光入射到双通道光学元件30的区域，并且也对应于第二激光入射到双通道光学元件30的第一表面32的区域。滤光片51被布置为允许第一激光透过而进入到双通道光学元件30，并且阻止入射到第一表面32的第一区域31的第二激光透过而离开双通道光学元件30。由此，可以确保第一激光的顺利发射，同时确保第二激光的可靠接收，而发射和接收之间不会造成任何干涉。

在一些实施例中，如图3和图4所示，第二表面34的第四区域37包括全反射膜57。第一区域37可对应于第二激光在第一表面32的第一区域31处被发射后而反射到双通道光学元件30的第二表面34的区域。在一些实施例中，如图4所示，第四区域37可覆盖上侧的一半以上的区域，例如2/3左右的区域，以确保所有反射到双通道光学元件30的第二表面34的第二激光均能被有效二次反射。全反射膜57使得入射到双通道光学元件30的第四区域37的第二激光被全反射。

在一些实施例中，如图3和图4所示，第一表面32的第二区域33包括增透膜53。通过增透膜，可以进一步增强第二激光透过第二区域33的能力。

滤光片51、增透膜53、全反射膜57可通过多种方式形成在双通道光学元件30上。作为示例，滤光片51、增透膜53可被设置在透光体上并且通过透光体被附着至双通道光学元件30的第一表面32上。作为示例，全反射膜57可被设置在双通道光学元件30的第二表面上。应当理解的是，这仅仅是示例性的，滤光片51、增透膜53、全反射膜57可以本领域熟知的任何其他方式设置在双通道光学元件30上。

在一些实施例中，光接收组件20的滤光器29和聚焦透镜27中的安装位置经由有源耦合的方式而被确定。这在提高光耦合效率方面具有显著的好处。特别地，在第一激光和第二激光的波长范围在细波分复用LWDM的波长范围内，第一激光和第二激光的波长差距在几个nm的数量级，通过滤光器29和聚焦透镜27采用有源耦合的方法可以提升光路的耦合效率。

根据本公开实施例的光发射接收组件100，管壳的结构方面也做了改进，以提高光发射接收组件100的电磁屏蔽能力并且简化光发射接收组件100的安装复杂度。

图5示出了根据本公开实施例的管壳的结构示意图。如图5所示，管壳40可包括器件侧41和与器件侧41相反的接头侧43。在一些实施例中，光发射组件10和光接收组件20在器件侧41附近被并排布置在管壳40内部。应当理解，这仅仅是示例性的，光发射组件10和光接收组件20可以布置在管壳内的任何其他适当位置（还参见图1-图3）。

在一些实施例中，如图5所示，管壳40包括安装在一起的金属壳42和陶瓷体44。金属壳42在接头侧43包括适于接纳陶瓷体44的开口425。金属壳42和陶瓷体44装配且封装在一起以共同限定适于容纳光器件的腔体。

在一些实施例中，陶瓷体44可形成为多层结构（例如3层）。图6示出了根据本公开实施例的陶瓷体44的示例性结构。在图示的实施例中，陶瓷体44可包括：第一匹配部442、中间电路层444和第二匹配部446。

第一匹配部442具有金属壳42的开口匹配的轮廓并且可与金属壳42一起限定腔体。中间电路层444可设置导电层。导电层与柔性电路板连接以向光发射组件10和光接收组件20传输电信号。第二匹配部446被配置为支撑中间电路层444并且在腔体中突出地延伸。第二匹配部446的形状与中间电路层444大致相同。中间电路层444包括贯通中间电路层444延伸的多个通孔，通孔444能够被填充导电材料以与设置在下侧第二匹配部446上的接地层电448连接而形成电磁屏蔽件。由此，可以简单的方式提升光发射接收组件100的电磁屏蔽性能。

在一些实施例中，如图5和图6所示，第二匹配部446在腔体中突出的部分还包括支撑台449和相对于支撑台449具有降低高度的缺口部443。支撑台449可与第二匹配部446一体的设置。支撑台449可以为管壳内的部件提供高度支撑，以便于调节光接收组件20相对于光发射组件10的高度。在一些实施例中，支撑台449可被配置为支撑光发射组件10的至少部分器件，例如APD芯片、APD基板、TIA等器件。在一些实施例中，缺口部443可被配置为容纳光发射组件10的至少部分器件，例如发射芯片、热沉、COC基板等器件。由此，可通过支撑台449和缺口部443方便地调节光发射组件10、光接收组件20之间的高度，以使得第一光学轴线L1和第二光学轴线L2处于同一水平面中。由此，避免了使用的支撑结构的数目并且降低了光路耦合的复杂度。

图7示出了根据本公开的用于光发射接收组件的光路耦合方法200的流程图。方法200可包括以下步骤。

在框202处，提供第一发射光耦合光路。在第一发射光耦合光路中，光发射接收组件100的光发射组件10的第一激光以13.5±1°的入射角入射至光发射接收组件100的双通道光学元件30的第一表面32，以在双通道光学元件30内部传输并且沿着第三光学轴线L3离开双通道光学元件30，第三光学轴线L3与第一光学接收轴线和第一光学轴线L1平行。由此，可通过双通道光学元件30在管壳内实现发射光的耦合。

在框204处，提供第二接收光耦合光路。在第二接收光耦合光路中，来自光纤的沿第三光学轴线L3传播的第二激光以13.5±1°的入射角入射至双通道光学元件30的第二表面34，以在双通道光学元件30内部传输并且沿着第二光学轴线L2离开双通道光学元件30，以使得经由光发射接收组件100的光接收组件20接收第二激光，其中第一表面32和第二表面34沿着第一光学轴线L1间隔开并且彼此平行。由此，可通过双通道光学元件30在管壳内实现接收光的耦合。

在一些实施例中，第一表面32包括第一区域31和第二区域33，第二表面34包括第三区域35和第四区域37，在第一发射光耦合光路中，来自光发射组件10的沿第一光学轴线L1传播的第一激光入射到第一表面32的第一区域31而进入双通道光学元件30，在双通道光学元件30内部传播并且透过第二表面34的第三区域35而沿着第三光学轴线L3离开光发射接收组件100；在第二接收光耦合光路中，沿第三光学轴线L3传播的第二激光在第二表面34的第三区域35处进入双通道光学元件30并且在双通道光学元件30内部在第一表面32的第一区域31处被反射，经反射的第二激光在第二表面34的第四区域37处被二次反射回第一表面32的第二区域33，并且透过第一表面32而沿着第二光学轴线L2离开双通道光学元件30。

在一些实施例中，光路耦合方法还包括在第一区域31处提供滤光片，以允许在第一发射光耦合光路中第一激光透过滤光片而进入到双通道光学元件30，并且在第二接收光耦合光路中阻止入射到第一表面32的第一区域31的第二激光透过而离开双通道光学元件30。

在一些实施例中，光路耦合方法还包括：在第四区域37提供全反射膜，以使得在第二接收光耦合光路中入射到第四区域37的第二激光被全反射；和/或在第二区域33提供增透膜，以使得在第二接收光耦合光路中增强第二激光透过第二区域33的能力。

在一些实施例中，第一激光和第二激光的波长范围在细波分复用波段内。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (14)

1.一种光发射接收组件（100），其特征在于，包括：

光发射组件（10），被配置为发出沿第一光学轴线（L1）传播的第一激光；

光接收组件（20），被配置为接收沿第二光学轴线（L2）传播的第二激光，所述第二光学轴线（L2）与所述第一光学轴线（L1）平行；以及

双通道光学元件（30），包括沿着所述第一光学轴线（L1）间隔开的第一表面（32）和第二表面（34），所述第一表面（32）与所述第二表面（34）平行，并且在所述第一表面（32）和所述第二表面（34）之间限定发射通道和接收通道；

其中来自所述光发射组件（10）的所述第一激光以13.5±1°入射角入射至所述第一表面（32），以在所述双通道光学元件（30）内部沿着所述发射通道传输并且沿着第三光学轴线（L3）离开所述双通道光学元件（30），所述第三光学轴线（L3）与所述第二光学轴线（L2）、所述第一光学轴线（L1）平行；

其中沿所述第三光学轴线（L3）传播的第二激光以13.5±1°入射角入射至所述第二表面（34），在所述双通道光学元件（30）内部沿着所述接收通道传输并且沿着所述第二光学轴线（L2）离开所述双通道光学元件（30），以使得经由所述光接收组件（20）接收所述第二激光。

2.根据权利要求1所述的光发射接收组件（100），其特征在于，所述双通道光学元件（30）的所述第一表面（32）包括第一区域（31）和第二区域（33），所述双通道光学元件（30）的所述第二表面（34）包括第三区域（35）和第四区域（37）；

其中来自所述光发射组件（10）的沿所述第一光学轴线（L1）传播的所述第一激光入射到所述第一表面（32）的所述第一区域（31）而进入所述双通道光学元件（30）并且在所述双通道光学元件（30）内部沿着所述发射通道传播而透过所述第二表面（34）的所述第三区域（35）以沿着第三光学轴线（L3）离开所述光发射接收组件（100）；并且

其中沿所述第三光学轴线（L3）传播的所述第二激光在所述第二表面（34）的所述第三区域（35）处进入所述双通道光学元件（30）并且在所述双通道光学元件（30）内部在所述第一表面（32）的所述第一区域（31）处被反射，经反射的所述第二激光在所述第二表面（34）的第四区域（37）处被二次反射回所述第一表面（32）的所述第二区域（33），并且透过所述第一表面（32）而沿着所述第二光学轴线（L2）离开所述双通道光学元件（30）。

3.根据权利要求2所述的光发射接收组件（100），其特征在于，所述第一表面（32）的所述第一区域（31）包括滤光片，所述滤光片被布置为允许所述第一激光透过而进入到所述双通道光学元件（30），并且阻止入射到所述第一表面（32）的所述第一区域（31）的所述第二激光透过而离开所述双通道光学元件（30）。

4.根据权利要求2所述的光发射接收组件（100），其特征在于，所述第二表面（34）的所述第四区域（37）包括全反射膜，以使得入射到所述第四区域（37）的所述第二激光被全反射；和/或

所述第一表面（32）的所述第二区域（33）包括增透膜，以增强所述第二激光透过所述第二区域（33）的能力。

5.根据权利要求1所述的光发射接收组件（100），其特征在于，所述第一激光和所述第二激光的波长范围在细波分复用波段内。

6.根据权利要求1所述的光发射接收组件（100），其特征在于，所述双通道光学元件（30）被安装成使得所述第一表面（32）和所述第二表面（34）相对于所述第一光学轴线（L1）呈76.5±1°倾斜地布置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的光发射接收组件（100），其特征在于，还包括管壳（40），所述管壳（40）包括器件侧和与所述器件侧相反的接头侧，所述光发射组件（10）和所述光接收组件（20）在所述器件侧附近被并排布置在所述管壳（40）内部。

8.根据权利要求7所述的光发射接收组件（100），其特征在于，所述管壳（40）包括安装在一起的金属壳（42）和陶瓷体（44），所述金属壳（42）在所述接头侧包括适于接纳所述陶瓷体（44）的开口，所述陶瓷体（44）包括：

第一匹配部（442），具有所述金属壳（42）的所述开口匹配的轮廓，以与所述金属壳（42）一起限定腔体；

中间电路层（444），包括导电层；以及

第二匹配部（446），包括接地导电层，被配置为支撑所述中间电路层并且在所述腔体中突出地延伸，

其中所述中间电路层包括贯通所述中间电路层延伸的多个通孔（445），所述通孔被配置为填充导电材料以与设置在所述第二匹配部中接地导电层电（448）连接而形成电磁屏蔽件。

9.根据权利要求8所述的光发射接收组件（100），其特征在于，所述第二匹配部还包括支撑台（449）和相对于所述支撑台具有降低高度的缺口部（443），

所述支撑台被配置为支撑所述光接收组件（20）的至少部分器件，所述光发射组件（10）的至少部分器件被布置在所述缺口部处，所述支撑台相对于所述缺口部的高度差被设置为使得所述第一光学轴线（L1）和所述第二光学轴线（L2）处于同一水平面中。

10.根据权利要求1所述的光发射接收组件（100），其特征在于，所述光接收组件（20）还包括：布置在所述双通道光学元件（30）的光路下游的滤光器（29）和布置在所述滤光器（29）的光路下游的聚焦透镜（27），其中所述滤光器（29）和所述聚焦透镜（27）中的至少一个的安装位置经由有源耦合的方式而被确定。

11.一种用于光发射接收组件（100）的光路耦合方法，其特征在于，包括：

提供第一发射光耦合光路，来自所述光发射接收组件（100）的光发射组件（10）的沿第一光学轴线（L1）传播的第一激光以13.5±1°入射角入射至所述光发射接收组件（100）的双通道光学元件（30）的第一表面（32），以在所述双通道光学元件（30）内部传输并且沿着第三光学轴线（L3）离开所述双通道光学元件（30），所述第三光学轴线（L3）与所述第一光学轴线（L1）平行；以及

提供第二接收光耦合光路，来自光纤的沿所述第三光学轴线（L3）传播的第二激光以13.5±1°入射角入射至所述双通道光学元件（30）的第二表面（34），以在所述双通道光学元件（30）内部传输并且沿着第二光学轴线（L2）离开所述双通道光学元件（30），以使得经由所述光发射接收组件（100）的光接收组件（20）接收所述第二激光，其中所述第一表面（32）和所述第二表面（34）沿着所述第一光学轴线（L1）间隔开并且彼此平行，所述第三光学轴线（L3）与所述第二光学轴线（L2）平行。

12.根据权利要求11所述的光路耦合方法，其特征在于，所述第一表面（32）包括第一区域（31）和第二区域（33），所述第二表面（34）包括第三区域（35）和第四区域（37）；

在所述第一发射光耦合光路中，来自所述光发射组件（10）的沿所述第一光学轴线（L1）传播的所述第一激光入射到所述第一表面（32）的所述第一区域（31）而进入所述双通道光学元件（30），在所述双通道光学元件（30）内部传播并且透过所述第二表面（34）的所述第三区域（35）而沿着第三光学轴线（L3）离开所述光发射接收组件（100）；

在所述第二接收光耦合光路中，沿所述第三光学轴线（L3）传播的所述第二激光在所述第二表面（34）的所述第三区域（35）处进入所述双通道光学元件（30）并且在所述双通道光学元件（30）内部在所述第一表面（32）的所述第一区域（31）处被反射，经反射的所述第二激光在所述第二表面（34）的第四区域（37）处被二次反射回所述第一表面（32）的所述第二区域（33），并且透过所述第一表面（32）而沿着所述第二光学轴线（L2）离开所述双通道光学元件（30）。

13.根据权利要求12所述的光路耦合方法，其特征在于，还包括在所述第一区域（31）处提供滤光片（51），以允许在所述第一发射光耦合光路中所述第一激光透过所述滤光片而进入到所述双通道光学元件（30），并且在所述第二接收光耦合光路中阻止入射到所述第一表面（32）的所述第一区域（31）的所述第二激光透过而离开所述双通道光学元件（30）。

14.根据权利要求12所述的光路耦合方法，其特征在于，还包括：

在所述第四区域（37）处提供全反射膜（57），以使得在所述第二接收光耦合光路中入射到所述第四区域（37）的所述第二激光被全反射；和/或

在所述第二区域（33）处提供增透膜（53），以使得在所述第二接收光耦合光路中增强所述第二激光透过所述第二区域（33）的能力。

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