CN206649186U - 一种多通道光接收器件及接收模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多通道光接收器件及接收模块，其器件包括单通道光纤阵列、多通道解复用器和多通道光纤阵列；所述单通道光纤阵列、多通道解复用器和多通道光纤阵列顺次耦合连接。所述单通道光纤阵列包括光纤适配器、单模光纤和光纤毛细管，所述光纤毛细管设置在所述多通道解复用器的一端，所述单模光纤的一端插入所述光纤适配器的陶瓷插芯内，另一端穿过所述光纤毛细管后与所述多通道解复用器连接。本实用新型的多通道光接收器件及接收模块，将光纤阵列与解复用器耦合在一起，具有多路波长通道，光束的传输路径更加稳定可靠，生产制造更加便捷简单，器件可靠性更高，成本更低。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤通信系统技术领域，尤其涉及一种多通道光接收器件及接收模块。
背景技术
在高速数据通信领域中，对于传输速率要求在40/100Gbps以上的光纤通信网络，为了克服电信号传输速率限制的瓶颈，确保数据能够长距离高速传输，普遍采用的解决方案是将4路不同波长的光信号分别进行调制，然后波长复用/解复用于单模光纤中进行传输。这样，每个波长通道的电信号速率只需达到10/25Gbps，即可满足40/100Gbps的信号传输速率。
目前，具有四路波长通道的光接收器件主要采用两种光学设计方案：
一种是基于薄膜滤波片(TFF)技术的设计方案，通常采用如图1所示的结构设计方案。主要包括基板170、准直耦合透镜110、反射镜120、TFF(薄膜滤波器)型波分复用器(WDM)组件130(在所述WDM组件130中包括4个波长膜片1301、1302、1303、1304，分别用于透射4种波长的光波长信号如1271nm，1291nm，1311nm，1331nm)、聚焦透镜组件140(单透镜或透镜阵列)以及PD组件150等部分。来自光纤的输入光束通过准直透镜110进入WDM组件130，并通过反射镜120多次反射后，分别射入WDM组件130的4个波长膜片1301、1302、1303、1304中，进而经由4个波长膜片1301、1302、1303、1304分离成4路不同波长的光束，通过聚焦透镜组件140分别聚焦到PD组件150中的四个PD光电检测器1501、1502、1503、1504上，通过PD光电检测器1501、1502、1503、1504将四路光信号转换成四路电信号，并通过相连的跨阻放大器进行点信号放大，实现数据的接收。上述各个部件被固定在光接收器件的基板170上。
基于TFFWDM技术的设计方案，其缺点是：输入和输出光束偏离光收/发器件的中心位置，从而给器件的装配带来不便。另外，由于WDM组件130采用分立的WDM膜片进行设计，其与反射镜120的相对位置容易随温度和环境条件的改变而发生变化，进而使光接收器件的性能变得不可靠。
另一种是基于平面光波导技术(PLC)的设计方案，即采用PLC型的阵列波导光栅(AWG)解复用四个波长的光波信号，如图2所示，来自光纤适配器(图中未画出)的多波长光信号(如4个波长)，通过聚焦透镜210耦合进入AWG解复用器220中，在对应的输出波导中(如4个波导)分别输出，然后通过聚焦透镜(或聚焦透镜阵列)230耦合到相应的接收PD或PD阵列240上，经过夸阻放大器250放大后输出电信号。该方法比前述TFF型WDM解复用器具有较高的集成度，但光纤适配器，聚焦透镜210，AWG 220，聚焦透镜(或聚焦透镜阵列)230和PD(或PD阵列)之间需要联动调节，可变参数太多，效率低下，给实际制造带来很大困扰与困难。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种多通道光接收器件及接收模块。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种多通道光接收器件，包括单通道光纤阵列、多通道解复用器和多通道光纤阵列；所述单通道光纤阵列、多通道解复用器和多通道光纤阵列顺次耦合连接。
所述单通道光纤阵列包括光纤适配器、单模光纤和光纤毛细管，所述光纤毛细管设置在所述多通道解复用器的一端，所述单模光纤的一端插入所述光纤适配器的陶瓷插芯内，另一端穿过所述光纤毛细管后与所述多通道解复用器连接；
不同波长的复用光信号从所述光纤适配器的一端进入，穿过所述单模光纤后进入所述多通道解复用器，并经过所述多通道解复用器进行解复用，得到不同波长的多路光信号，不同波长的多路光信号一一对应地穿过所述多通道光纤阵列后出射。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的多通道光接收器件，将光纤阵列与解复用器耦合在一起，具有多路波长通道，光束的传输路径更加稳定可靠，生产制造更加便捷简单，器件可靠性更高，成本更低。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：
进一步：所述单模光纤和所述多通道解复用器彼此连接的一端端面研磨成倾斜角相等的光学平面，且倾斜角的范围为5-10度。
上述进一步方案的有益效果是：通过将所述单模光纤和所述多通道解复用器彼此连接的一端端面研磨成倾斜角，可以降低光的反射，减少回波损耗。
进一步：所述单模光纤和所述多通道解复用器彼此连接的一端端面倾斜角的范围为8度。
进一步：所述多通道解复用器采用阵列波导光栅AWG解复用器。
上述进一步方案的有益效果是：阵列波导光栅AWG解复用器集成度较高，可以同时处理多通道的光信号，并将波长不同的光信号分别输出，方便控制，便于调节，光信号的传输路径更加稳定。
进一步：所述多通道光纤阵列包括第一基片、盖板、多根转接光纤、第二基片和第二盖板；所述第一基片设置在所述多通道解复用器远离所述单通道光纤阵列的一端，且所述第一基片上设有多个第一V槽，所述转接光纤的一端一一对应地设置在所述第一V槽内，且所述转接光纤位于所述第一V槽内的一端端部与所述多通道解复用器对应的通道输出端连接，所述第一盖板设置在所述第一基片上并覆盖所述第一V槽；所述第二基片上设有与所述第一V槽数量相同并一一对应的第二V槽，所述转接光纤的另一端一一对应地设置在所述第二V槽内，且所述转接光纤位于所述第二V槽内的一端从所述第二基片远离所述第一基片的一端伸出，所述第二盖板设置在所述第二基片上并覆盖所述第二V槽。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述多通道光纤阵列可以准确的接收所述多通道解复用器输出的多路波长不同的光信号，并将多路光信号准确的输出至外部光电转换器件，实现光信号的准确接收。
进一步：所述转接光纤与所述多通道解复用器彼此连接的一端端面研磨成倾斜角相等的光学平面，且倾斜角的范围为5-10度。
上述进一步方案的有益效果是：通过将所述彼此连接的一端端面研磨成倾斜角，可以降低光的反射，减少回波损耗。
进一步：所述转接光纤与所述多通道解复用器彼此连接的一端端面倾斜角为8度。
进一步：所述转接光纤远离所述第一基片的一端端面呈45度倾斜角。
上述进一步方案的有益效果是：通过将所述转接光纤远离所述第一基片的一端端面设为45度倾斜角，可以比较方便的使得从所述转接光纤出射的光信号与外部光电转换器件进行光路耦合，从而比较准确的获取光信号的参数信息。
进一步：所述单模光纤的一端与所述多通道解复用器之间以及所述转接光纤的一端与所述多通道解复用器之间均通过UV胶固定连接。
上述进一步方案的有益效果是：通过UV胶在紫外光的照射下将所述单模光纤与所述多通道解复用器与所述多通道解复用器分别固定，避免在光信号传输过程中出现异位引起光信号损耗。
本实用新型还提供了一种多通道光接收模块，包括管壳、基板、多通道PD阵列、跨阻放大TIA阵列、软板和所述的多通道光接收器件，所述基板设置在所述管壳内，所述多通道PD阵列与所述多通道光接收器件均设置在所述基板上，且所述光纤适配器从所述管壳的一端伸出并与外部光路连接，所述多通道光接收器件与所述多通道PD阵列光路耦合；所述跨阻放大TIA阵列设置在所述管壳内并与所述多通道PD阵列电连接，所述跨阻放大TIA阵列与所述软板连接，并由所述软板输出电信号。
本实用新型的光接收模块，具有多路波长通道，可以完成不同波长的多路光信号同时接收，光信号传输路径稳定可靠，即插即用，非常方便，适合批量生产，结构简单，成本低廉。
附图说明
图1为现有技术中基于薄膜滤波片技术的光接收器件结构示意图；
图2为现有技术中基于平面光波导技术的光接收器件结构示意图；
图3为本实用新型的一种多通道光接收器件俯视图；
图4为本实用新型的一种多通道光接收器件侧视图；
图5为本实用新型的转接光纤端面示意图；
图6为本实用新型的一种多通道光接收模块结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、管壳，2、基板，3、多通道光接收器件，4、多通道PD阵列，5、跨阻放大TIA阵列，6、软板；
110、准直耦合透镜，120、反射镜，130、波分复用器组件，140、聚焦透镜组件，150、PD组件，170、基板；
210、聚焦透镜耦合，220、AWG解复用器，230、聚焦透镜(阵列)，240、PD(阵列)，250、夸阻放大器；
310、单通道光纤阵列，320、多通道解复用器，330、多通道光纤阵列；
1301-1304、波长膜片，1501-1504、PD光电检测器；
3101、光纤适配器，3102、单模光纤，3103、光纤毛细管，3301、第一基片，3302、盖板，3303、转接光纤，3305、第二基片，3306、第二盖板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图3至5所示，一种多通道光接收器件，其特征在于：包括单通道光纤阵列310、多通道解复用器320和多通道光纤阵列330；所述单通道光纤阵列310、多通道解复用器320和多通道光纤阵列330顺次耦合连接。
所述单通道光纤阵列310包括光纤适配器3101、单模光纤3102和光纤毛细管3103，所述光纤毛细管3103设置在所述多通道解复用器320的一端，所述单模光纤3102的一端插入所述光纤适配器3101的陶瓷插芯内，另一端穿过所述光纤毛细管3103后与所述多通道解复用器320连接。
不同波长的复用光信号从所述光纤适配器3101的一端进入，穿过所述单模光纤3102后进入所述多通道解复用器320，并经过所述多通道解复用器320进行解复用，得到不同波长的多路光信号，不同波长的多路光信号一一对应地穿过所述多通道光纤阵列330后出射。
本实施例中，所述单模光纤3102和所述多通道解复用器320彼此连接的一端端面研磨成倾斜角相等的光学平面，且倾斜角的范围为5-10度。通过将所述单模光纤3102和所述多通道解复用器320彼此连接的一端端面研磨成倾斜角，可以降低光的反射，减少回波损耗。
优选地，所述单模光纤3102和所述多通道解复用器320彼此连接的一端端面倾斜角的范围为8度。
优选地，所述多通道解复用器320采用阵列波导光栅AWG解复用器。阵列波导光栅AWG解复用器集成度较高，可以同时处理多通道的光信号，并将波长不同的光信号分别输出，方便控制，便于调节，光信号的传输路径更加稳定。
本实施例中，所述多通道光纤阵列330包括第一基片3301、盖板3302、多根转接光纤3303、第二基片3305和第二盖板3306；所述第一基片3301设置在所述多通道解复用器320远离所述单通道光纤阵列310的一端，且所述第一基片3301上设有多个第一V槽，所述转接光纤3303的一端一一对应地设置在所述第一V槽内，且所述转接光纤3303位于所述第一V槽内的一端端部与所述多通道解复用器320对应的通道输出端连接，所述第一盖板3302设置在所述第一基片3301上并覆盖所述第一V槽；所述第二基片3305上设有与所述第一V槽数量相同并一一对应的第二V槽，所述转接光纤3303的另一端一一对应地设置在所述第二V槽内，且所述转接光纤3303位于所述第二V槽内的一端从所述第二基片3305远离所述第一基片3301的一端伸出，所述第二盖板3306设置在所述第二基片3305上并覆盖所述第二V槽。通过所述多通道光纤阵列330可以准确的接收所述多通道解复用器320输出的多路波长不同的光信号，并将多路光信号准确的输出至外部光电转换器件，实现光信号的准确接收。
本实施例中，所述转接光纤3303与所述多通道解复用器320彼此连接的一端端面研磨成倾斜角相等的光学平面，且倾斜角的范围为5-10度。通过将所述彼此连接的一端端面研磨成倾斜角，可以降低光的反射，减少回波损耗。
优选地，所述转接光纤3303与所述多通道解复用器320彼此连接的一端端面倾斜角为8度。
优选地，所述转接光纤3303远离所述第一基片的一端端面呈45度倾斜角。通过将所述转接光纤3303远离所述第一基片的一端端面设为45度倾斜角，可以比较方便的使得从所述转接光纤3303出射的光信号与外部光电转换器件进行光路耦合，从而比较准确的获取光信号的参数信息。
本实施例中，所述单模光纤3102的一端与所述多通道解复用器320之间以及所述转接光纤3303的一端与所述多通道解复用器320之间均通过UV胶固定连接。通过UV胶在紫外光的照射下将所述单模光纤3102与所述多通道解复用器320以及所述转接光纤3303与所述多通道解复用器320分别固定，避免在光信号传输过程中出现异位引起光信号损耗。
本实用新型的多通道光接收器件，将光纤阵列与解复用器耦合在一起，具有多路波长通道，光束的传输路径更加稳定可靠，生产制造更加便捷简单，器件可靠性更高，成本更低。
如图6所示，本实用新型还提供了一种多通道光接收模块，包括管壳1、基板2、多通道PD阵列4、跨阻放大TIA阵列5、软板6和所述的多通道光接收器件3，所述基板2设置在所述管壳1内，所述多通道PD阵列4与所述多通道光接收器件3均设置在所述基板2上，且所述光纤适配器3101从所述管壳1的一端伸出并与外部光路连接，所述多通道光接收器件3与所述多通道PD阵列4光路耦合；所述跨阻放大TIA阵列5设置在所述管壳1内并与所述多通道PD阵列4电连接，所述跨阻放大TIA阵列5与所述软板6连接，并由所述软板6输出电信号。
本实用新型的光接收模块，具有多路波长通道，可以完成不同波长的多路光信号同时接收，光信号传输路径稳定可靠，即插即用，非常方便，适合批量生产，结构简单，成本低廉。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多通道光接收器件，其特征在于：包括单通道光纤阵列(310)、多通道解复用器(320)和多通道光纤阵列(330)；所述单通道光纤阵列(310)、多通道解复用器(320)和多通道光纤阵列(330)顺次耦合连接；
所述单通道光纤阵列(310)包括光纤适配器(3101)、单模光纤(3102)和光纤毛细管(3103)，所述光纤毛细管(3103)设置在所述多通道解复用器(320)的一端，所述单模光纤(3102)的一端插入所述光纤适配器(3101)的陶瓷插芯内，另一端穿过所述光纤毛细管(3103)后与所述多通道解复用器(320)连接；
不同波长的复用光信号从所述光纤适配器(3101)的一端进入，穿过所述单模光纤(3102)后进入所述多通道解复用器(320)，并经过所述多通道解复用器(320)进行解复用，得到不同波长的多路光信号，不同波长的多路光信号一一对应地穿过所述多通道光纤阵列(330)后出射。
2.根据权利要求1所述的多通道光接收器件，其特征在于：所述单模光纤(3102)和所述多通道解复用器(320)彼此连接的一端端面研磨成倾斜角相等的光学平面，且倾斜角的范围为5-10度。
3.根据权利要求2所述的多通道光接收器件，其特征在于：所述单模光纤(3102)和所述多通道解复用器(320)彼此连接的一端端面倾斜角的范围为8度。
4.根据权利要求1所述的多通道光接收器件，其特征在于：所述多通道解复用器(320)采用阵列波导光栅AWG解复用器。
5.根据权利要求1所述的多通道光接收器件，其特征在于：所述多通道光纤阵列(330)包括第一基片(3301)、第一盖板(3302)、多根转接光纤(3303)、第二基片(3305)和第二盖板(3306)；
所述第一基片(3301)设置在所述多通道解复用器(320)远离所述单通道光纤阵列(310)的一端，且所述第一基片(3301)上设有多个第一V槽，所述转接光纤(3303)的一端一一对应地设置在所述第一V槽内，且所述转接光纤(3303)位于所述第一V槽内的一端端部与所述多通道解复用器(320)对应的通道输出端连接，所述第一盖板(3302)设置在所述第一基片(3301)上并覆盖所述第一V槽；
所述第二基片(3305)上设有与所述第一V槽数量相同并一一对应的第二V槽，所述转接光纤(3303)的另一端一一对应地设置在所述第二V槽内，且所述转接光纤(3303)位于所述第二V槽内的一端从所述第二基片(3305)远离所述第一基片(3301)的一端伸出，所述第二盖板(3306)设置在所述第二基片(3305)上并覆盖所述第二V槽。
6.根据权利要求5所述的多通道光接收器件，其特征在于：所述转接光纤(3303)与所述多通道解复用器(320)彼此连接的一端端面研磨成倾斜角相等的光学平面，且倾斜角的范围为5-10度。
7.根据权利要求6所述的多通道光接收器件，其特征在于：所述转接光纤(3303)与所述多通道解复用器(320)彼此连接的一端端面倾斜角为8度。
8.根据权利要求5所述的多通道光接收器件，其特征在于：所述转接光纤(3303)远离所述第一基片的一端端面呈45度倾斜角。
9.根据权利要求5所述的多通道光接收器件，其特征在于：所述单模光纤(3102)的一端与所述多通道解复用器(320)之间以及所述转接光纤(3303)的一端与所述多通道解复用器(320)之间均通过UV胶固定连接。
10.一种多通道光接收模块，其特征在于：包括管壳(1)、基板(2)、多通道PD阵列(4)、跨阻放大TIA阵列(5)、软板(6)和权利要求1至9任一项所述的多通道光接收器件(3)，所述基板(2)设置在所述管壳(1)内，所述多通道PD阵列(4)与所述多通道光接收器件(3)均设置在所述基板(2)上，且所述光纤适配器(3101)从所述管壳(1)的一端伸出并与外部光路连接，所述多通道光接收器件(3)与所述多通道PD阵列(4)光路耦合；所述跨阻放大TIA阵列(5)设置在所述管壳(1)内并与所述多通道PD阵列(4)电连接，所述跨阻放大TIA阵列(5)与所述软板(6)连接，并由所述软板(6)输出电信号。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720333715.8U CN206649186U (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种多通道光接收器件及接收模块 |
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| CN201720333715.8U CN206649186U (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种多通道光接收器件及接收模块 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106814423A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-09 | 武汉博昇光电股份有限公司 | 一种多通道光接收器件及接收模块 |
| CN108121040A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-05 | 江苏奥雷光电有限公司 | 一种光模块 |
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2017
- 2017-03-31 CN CN201720333715.8U patent/CN206649186U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
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