CN203025391U - 视频高清集成光模块 - Google Patents
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Abstract
为了保证高清视频传输的高质量，低延迟，无论多路SDI接口或单路4线式的HDMI接口信号传输，都需要研制大传输容量、低延迟、多通道的光模块配合相应的无压缩的高清视频传输设备。本实用新型在发射端和接收端分别采用了一个带旁路的单纤双发（收）模块和一个连接于旁路光纤的普通单纤双发（收）模块，发射端和接收端由单根光纤线路连接，完成单纤传输。克服了传统多模集成光模块传输距离短的缺点；传统分立长波长光器件成本高昂的缺点。低成本地实现了大容量和长距离单模单纤传输的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种视频高清集成光模块。
背景技术
目前随着高清视频图像传输的普及和不断提高的质量要求，设计了无压缩实时视频高清传输设备。虽然目前MPEG-4等压缩技术在高清视频图像传输领域占据了主导地位，但是压缩技术以及后续的网络传输方式特有的延迟问题严重阻碍了其在许多高要求场合的使用。为了保证高清视频传输的高质量，低延迟，许多场合仍然采用无压缩的实时传输方式传输高清视频，无论是多路SDI接口或单路4线式的HDMI接口，都需要大传输容量、低延迟、多通道的光模块配合相应的传输设备。
传统上采用分立元件完成的λ1，λ2，λ3，λ4四个波长单纤传输，需要四个发射（对端接收）模块，一个四通道CWDM无源合（分）路器完成（见图1）。这种方案虽然有产品成熟，灵活方便等优点，高昂的成本成为限制其大批量使用的瓶颈。采用850nm附近的四个波长虽然有报道，可以将光有源和光无源器件全部集成在一起，但是受限于工艺难度只能耦合到多模光纤中。多模光纤因为传输距离短，传输速率受限，目前使用的越来越少，导致价格反而比单模光纤高出许多，易于连接的优点随着单模光纤连接技术的进步也逐步消失了，尤其在新兴的发展中国家已经很难在实际应用场合遇到了，相应的光器件也一起处于逐渐淘汰的过程中。
发明内容
本实用新型的目的是解决现有技术中无压缩实时视频高清传输设备采用分立元件完成的λ1，λ2，λ3，λ4四个波长单纤传输，需要四个发射（对端四个接收）模块，一个四通道CWDM无源合路（对端分路）器所存在的上述问题，提供一种视频高清集成光模块。本实用新型设计视频高清集成光模块，其特征在于：发射端和接收端分别为一个带旁路的单纤双发（收）模块和一个连接于旁路光纤的普通单纤双发（收）模块，发射端和接收端由单根光纤线路连接。其特征在于：带旁路的单纤双发模块包括，λ2半导体激光器1，λ1半导体激光器2，球透镜3，双光纤准直器4，光学镀膜片9，其中双光纤准直器4由公共端光纤5，反射端光纤6，光纤准直器透镜7，光学镀膜片8(λ2/λ1透过，λ3/λ4反射)组成；反射端光纤6外接普通单纤双发模块，将其中的λ3/λ4双波长混合光信号经双光纤准直器4中的光学镀膜片8反射进公共端光纤5，公共端光纤5接入传输线路，λ2半导体激光器1，λ1半导体激光器2发出的汇聚光经光学镀膜片9合路，光学镀膜片9呈45度放置，其后放置有球透镜3， 双光纤准直器4和球透镜3的焦点与两个激光器的汇聚光焦点均重合。其特征在于：后续的半导体激光器驱动电路部分采用与业界标准兼容的1X9模块13）用于驱动半导体激光器1和半导体激光器2。其特征在于：带旁路的单纤双收模块包括，λ2/PINTIA接收组件31，λ1/PINTIA接收组件32，球透镜23，双光纤准直器24，光学镀膜片29、30、35，其中双光纤准直器24由公共端光纤25，反射端光纤26，光纤准直器透镜27，光学镀膜片28(λ2/λ1透过，λ3/λ4反射)组成；公共端光纤25接入传输线路，将其中的λ3/λ4双波长混合光信号经双光纤准直器24中的光学镀膜片28反射进反射端光纤26外接普通单纤双收模块，其中的λ1/λ2双波长混合光信号经光学镀膜片28透射后经球透镜23聚焦，再经光学镀膜片29分路，光学镀膜片29呈45度放置，分路后的焦点与λ2/PINTIA接收组件31，λ1/PINTIA接收组件32的焦点分别重合。其特征在于：与λ2/PINTIA接收组件31和λ1/PINTIA接收组件32联接的后放大电路部分采用与业界标准兼容的1X9模块34。其特征在于：λ1～λ4四个波长可以是1610/1550/1490/1310nm，也可以是1610/1550/1530/1470nm，本实用新型优点是采用单模光纤单纤传输，保证了大容量和长距离。采用单模光纤单纤传输，保证了大容量和长距离。光模块通过合理调配CWDM的波长间隔，采用45度放置的光学滤光片代替昂贵的CWDM无源器件，将传统的四路CWDM无源分（合）路器件减少为一路，使有源/无源器件集成在一起，提高了产品的集成度和可靠性，简化了使用和维护，提高了性能指标，大幅度降低了成本。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图，附图2为本实用新型的结构示意图，图3为本实用新型的带旁路的单纤双发模块结构图，图4为本实用新型的带旁路的单纤双收模块结构图。
具体实施方式
图中视频高清集成光模块，其特征在于：发射端和接收端分别为一个带旁路的单纤双发（收）模块和一个连接于旁路光纤的普通单纤双发（收）模块，发射端和接收端由单根光纤线路连接，完成单纤传输。其特征在于：带旁路的单纤双发模块包括，λ2半导体激光器1，λ1半导体激光器2，球透镜3，双光纤准直器4，光学镀膜片9，其中双光纤准直器4由公共端光纤5，反射端光纤6，光纤准直器透镜7，光学镀膜片8(λ2/λ1透过，λ3/λ4反射)组成；反射端光纤6外接普通单纤双发模块，将其中的λ3/λ4双波长混合光信号经双光纤准直器4中的光学镀膜片8反射进公共端光纤5，公共端光纤5接入传输线路。λ2半导体激光器1，λ1半导体激光器2发出的汇聚光经光学镀膜片9合路，光学镀膜片9呈45度放置，其后放置有球透镜3， 双光纤准直器和球透镜3的焦点与两个激光器的汇聚光焦点均重合，使耦合效率达到最高，即λ1λ2两个波长的光尽量多地进入公共端光纤5，与反射端光纤过来的λ3λ4一起完成四个波长的单纤传输。后续的半导体激光器驱动电路部分采用与业界标准兼容的1X9模块13，用于驱动半导体激光器1和半导体激光器2。其特征在于：带旁路的单纤双收模块包括，λ2/PINTIA接收组件31，λ1/PINTIA接收组件32，球透镜23，双光纤准直器24，光学镀膜片29、30、35，其中双光纤准直器24由公共端光纤25，反射端光纤26，光纤准直器透镜27，光学镀膜片28(λ2/λ1透过，λ3/λ4反射)组成；公共端光纤25接入传输线路，将其中的λ3/λ4双波长混合光信号经双光纤准直器24中的光学镀膜片28反射进反射端光纤26外接普通单纤双收模块，其中的λ1/λ2双波长混合光信号经光学镀膜片28透射后经球透镜23聚焦，再经光学镀膜片29分路，光学镀膜片29呈45度放置，分路后的焦点与λ2/PINTIA接收组件31，λ1/PINTIA接收组件32的焦点分别重合。其特征在于：与λ2/PINTIA接收组件31和λ1/PINTIA接收组件32联接的后放大电路部分采用与业界标准兼容的1X9模块34。其特征在于：λ1～λ4四个波长可以是1610/1550/1490/1310nm，也可以是1610/1550/1530/1470nm，采用单模光纤单纤传输，保证了大容量和长距离。采用单模光纤单纤传输，保证了大容量和长距离。
本实用新型的优点是光模块通过合理调配CWDM的波长间隔，采用45度放置的光学滤光片代替昂贵的CWDM无源器件，将传统的四路CWDM无源分（合）路器件减少为一路，使有源/无源器件集成在一起，提高了产品的集成度和可靠性，简化了使用和维护，提高了性能指标，大幅度降低了成本。
Claims (6)
1.视频高清集成光模块，其特征在于：发射端和接收端分别为一个带旁路的单纤双发（收）模块和一个连接于旁路光纤的普通单纤双发（收）模块，发射端和接收端由单根光纤线路连接。
2.根据权利要求书1所述的视频高清集成光模块，其特征在于：带旁路的单纤双发模块包括，λ2半导体激光器（1），λ1半导体激光器（2），球透镜（3），双光纤准直器（4），光学镀膜片（9），其中双光纤准直器（4）由公共端光纤（5），反射端光纤（6），光纤准直器透镜（7），光学镀膜片（8）(λ2/λ1透过，λ3/λ4反射)组成；反射端光纤（6）外接普通单纤双发模块，将其中的λ3/λ4双波长混合光信号经双光纤准直器（4）中的光学镀膜片（8）反射进公共端光纤（5），公共端光纤（5）接入传输线路，λ2半导体激光器（1），λ1半导体激光器（2）发出的汇聚光经光学镀膜片（9）合路，光学镀膜片（9）呈45度放置，其后放置有球透镜（3）， 双光纤准直器（4）和球透镜（3）的焦点与两个激光器的汇聚光焦点均重合。
3.根据权利要求书2所述的视频高清集成光模块的带旁路的双发模块，其特征在于：后续的半导体激光器驱动电路部分采用与业界标准兼容的1X9模块（13），用于驱动半导体激光器（1）和半导体激光器（2）。
4.根据权利要求书1所述的视频高清集成光模块，其特征在于：带旁路的单纤双收模块包括，λ2/PINTIA接收组件（31），λ1/PINTIA接收组件（32），球透镜（23），双光纤准直器（24），光学镀膜片（29）、（30）、（35），其中双光纤准直器（24）由公共端光纤（25），反射端光纤（26），光纤准直器透镜（27），光学镀膜片（28）(λ2/λ1透过，λ3/λ4反射)组成；公共端光纤（25）接入传输线路，将其中的λ3/λ4双波长混合光信号经双光纤准直器（24）中的光学镀膜片（28）反射进反射端光纤（26）外接普通单纤双收模块，其中的λ1/λ2双波长混合光信号经光学镀膜片（28）透射后经球透镜（23）聚焦，再经光学镀膜片（29）分路，光学镀膜片（29）呈45度放置，分路后的焦点与λ2/PINTIA接收组件（31），λ1/PINTIA接收组件（32）的焦点分别重合。
5.根据权利要求书4所述的视频高清集成光模块的带旁路的双收模块，其特征在于：与λ2/PINTIA接收组件（31）和λ1/PINTIA接收组件（32）联接的后放大电路部分采用与业界标准兼容的1X9模块（34）。
6.根据权利要求书1所述的视频高清集成光模块，其特征在于：λ1～λ4四个波长可以是1610/1550/1490/1310nm，也可以是1610/1550/1530/1470nm，采用单模光纤单纤传输，保证了大容量和长距离。
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| CN110391847A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-29 | 长春理工大学 | 高速大容量无线存储装置 |
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