CN209281012U - 光收发模块 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光收发模块，包括光源、光分路器和光电探测器；光源发出的光信号传输至光分路器的第一侧，并经过光分路器从光分路器的第二侧传入光纤；光纤传出的光信号传输至光分路器的第二侧，并从光分路器的第二侧或光分路器的第三侧转传至光电探测器。本申请的光收发模块可以用于单纤同波长双向传输，也可以用于单纤双波长双向传输，适用范围广。

Description

光收发模块

技术领域

本申请涉及光电技术领域，特别是涉及一种光收发模块。

背景技术

光收发模块是一种能够发送和接收光信号的光电子器件，常应用于光纤传输。随着大数据的应用，传输速率和密度越来越高，出现了支持双向传输的光收发模块。

双向传输是指能够在一根光纤内同时发送和接收光信号。市面上大多数支持双向传输的光收发模块，是利用滤波器在光收发模块内实现不同波长的光波分离，避免发送和接收的干扰，实现双向工作。然而，这种分离发送和接收不同波长光信号的光收发模块，不能分离发送和接收同波长的光信号，适用范围窄。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的光收发模块适用范围窄的问题，提供一种适用范围广的光收发模块。

一种光收发模块，包括光源、光分路器和光电探测器；

所述光源发出的光信号传输至所述光分路器的第一侧，并经过所述光分路器从所述光分路器的第二侧传入光纤；所述光纤传出的光信号传输至所述光分路器的第二侧，并从所述光分路器的第二侧或所述光分路器的第三侧转传至所述光电探测器。

上述光收发模块，光信号发射过程为：光源发出的光信号传输至光分路器的第一侧、从光分路器的第二侧传入光纤；光信号接收过程为：光纤传出的光信号传输至光分路器的第二侧、从光分路器的第二侧或光分路器的第三侧转传至光电探测器。通过采用光分路器对光源发出的光信号和光纤发出的光信号进行分路，光信号的发射路径和接收路径为两条不同的路径，使得光源发出的光信号和光电探测器需要接收的光信号沿不同路径传播。如此，可以在向光纤发射光信号的同时，接收光纤发出的同种波长或不同波长的光信号，从而可以支持单根光纤同时发射和接收同种波长或不同波长的光信号，使得光接收模块可以用于单纤同波长双向传输，也可以用于单纤双波长双向传输，适用范围广。

附图说明

图1为一实施例中光收发模块的结构示意图；

图2为另一实施例中光收发模块的结构示意图；

图3为又一实施例中光收发模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，参考图1，提供了一种光收发模块，包括光源110、光分路器120和光电探测器130。光源110用于发出光信号。光分路器120有多个面，每一面对应一侧，具体可以包括第一侧和第二侧，还可以包括第三侧；光分路器120用于划分光信号的传播路径，从光分路器120的不同侧射入的光信号，分别从光分路器120的不同侧射出。光电探测器130用于接收光信号并进行处理。

光源110发出的光信号传输至光分路器120的第一侧，并经过光分路器120从光分路器120的第二侧传入光纤200。光纤200传出的光信号传输至光分路器120的第二侧，并从光分路器120的第二侧或光分路器120的第三侧转传至光电探测器130。具体地，光源110、光分路器120、光电探测器130、光纤200的设置位置需要满足：光分路器120可以接收到光源110的光信号；光电探测器130可以接收到光分路器120转传的光信号；光纤200可以接收到光分路器120射出的光信号。

从光的传播路径来看，光信号的发射路径为：从光源110到光分路器120、再从光分路器120到光纤200；发射路径中，对于光分路器120，入射位置在第一侧，出射位置在第二侧。光信号的接收路径为：从光纤200到光分路器120、再从光分路器120到光电探测器130；接收路径中，对于光分路器120，入射位置在第二侧，出射位置在第二侧或第三侧。因此，在光信号的发射和接收中，在光分路器120上的入射位置和出射位置均不相同，发射路径和接收路径为两条不同的路径。

上述光收发模块，光信号发射过程为：光源110发出的光信号传输至光分路器120的第一侧、从光分路器120的第二侧传入光纤200；光信号接收过程为：光纤200传出的光信号传输至光分路器120的第二侧、从光分路器120的第二侧或光分路器120的第三侧转传至光电探测器130。通过采用光分路器120对光源110发出的光信号和光纤200发出的光信号进行分路，光信号的发射路径和接收路径为两条不同的路径，使得光源110发出的光信号和光电探测器130需要接收的光信号沿不同路径传播。如此，可以在向光纤200发射光信号的同时，接收光纤200发出的同种波长或不同波长的光信号，从而可以支持单根光纤200同时发射和接收同种波长或不同波长的光信号，使得光接收模块可以用于单纤同波长双向传输，也可以用于单纤双波长双向传输，适用范围广。

在一个实施例中，光源110为发出850nm(纳米)波长的光信号的光源；光纤200向光分路器120传出的光信号为850nm波长的光信号，即，光电探测器130为接收850nm波长的光信号的光电探测器。如此，光收发模块可以发射850nm的光信号，也可以接收850nm波长的光信号，为单纤同波长双向传输的模块。单纤同波长双向传输需要较少的光缆和光纤接线板，因此可以降低光纤布线基础设施的成本，也可以节省更多的空间，减少了安装成本。

在一个实施例中，光源110为垂直腔面发射激光器。垂直腔面发射激光器传输数据精确性高，可以提高光收发模块发射的精确度。可以理解，在其他实施例中，还可以是采用其他类型的光源。

在一个实施例中，参考图2，光分路器120包括透光片121、第一光学薄膜(图未示)和第二光学薄膜(图未示)，第一光学薄膜贴于透光片121的第一侧S1，第二光学薄膜贴于透光片121的第二侧S2；透光片121的第一侧与透光片121的第二侧为相对两侧。透光片121的第一侧作为光分路器120的第一侧，透光片121的第二侧作为光分路器120的第二侧S2。

如图2所示，光信号的发射路径为：光源110发出的光信号传输至透光片121的第一侧S1，经第一光学薄膜射入透光片121，并从透光片121的第二侧S2射出至光纤200。光信号的接收路径为：光纤200传出的光信号传输至透光片121的第二侧S2、并经第二光学薄膜反射至光电探测器130。

透光片121为允许光信号透射的物体。第一光学薄膜为使射向透光片121的第一侧面S1的光信号透射进入透光片121的光学薄膜；例如，可以为增透膜。第二光学薄膜为使射向透光片121的第二侧面S2的光信号反射的光学薄膜；例如，可以为反射膜。通过对透光片121的相对两侧分别镀上不同作用的膜得到光分路器120以进行分光，实现工艺简单易用。

具体地，透光片121为玻片。玻片是采用玻璃材质的片状体，采用玻片作为透光片，成本低。可以理解，在其他实施例中，透光片121还可以是采用其他可透光的材料制成的片状体。

在另一个实施例中，光分路器120为光环形器，光环形器包括位于第一侧的第一端口、位于第二侧的第二端口和位于第三侧的第三端口，第一端口连接第二端口和光源110，第二端口连接第三端口且用于连接光纤200，第三端口连接光电探测器130。即，第二端口为第一端口的下一端口，第三端口为第二端口的下一端口；从第一端口射入的光信号可从第二端口射出，从第二端口射入的光信号可从第三端口射出。

光信号的发射路径为：光源110发出的光信号传输至光环形器的第一端口，并从光环形器的第二端口射出至光纤200。光信号的接收路径为：光纤200传出的光信号传输至光环形器的第二端口，并从第三端口射出至光电探测器130。通过采用光环形器，同样可以将发射路径和接收路径分为两条不同的路径，实现双向传输。

在一个实施例中，上述光收发模块还包括反射镜，光源110发出的光信号传输至反射镜，由反射镜反射至光分路器120的第一侧。通过在光源110和光分路器120之间采用反射镜，利用反射镜的反射作用，可以准确将光信号转至光分路器120的第一侧。

在一个实施例中，上述光收发模块还包括准直透镜，准直透镜位于光源110和反射镜之间，光源110发出的光信号经过准直透镜后到达反射镜。准直透镜可以将光源110发出的发散光准直后发射至反射镜，可以提高光信号的利用率。

在一个实施例中，上述光收发模块还包括发射耦合透镜，发射耦合透镜位于光分路器120与光纤200之间，光分路器120的第二侧射出的光信号经过发射耦合透镜后传入光纤200。通过采用发射耦合透镜，光分路器120的第二侧射出的光信号经过发射耦合透镜的汇聚耦合进入光纤200，便于光纤200接收传输。

在一个实施例中，上述光收发模块还包括接收耦合透镜，接收耦合透镜位于光分路器120与光电探测器130之间，光分路器120转传的光信号经过接收耦合透镜后到达光电探测器130。通过采用接收耦合透镜，光纤200传出至光分路器120的光信号先经过接收耦合透镜的汇聚耦合，再传到光电探测器130表面，便于光电探测器130接收传输。

在一个实施例中，上述光收发模块还包括光纤200，光纤200接收光分路器120的第二侧传出的光信号并传输至外部设备，以及接收外部设备发射的光信号并传输至光分路器120的第二侧。

参考图3，为一详细的实施例中的光收发模块；其中，透镜1为准直透镜，透镜3为发射耦合透镜，透镜2为接收耦合透镜。光收发模块的工作过程如下：

发射部分：光源110发出的发散光经过透镜1的准直之后入射到45°反射镜，并反射到玻片的第一侧S1上，经过贴于第一侧S1的第一光学薄膜透射进入玻片，从第二侧S2出射(其余能量被吸收)，经过透镜3的汇聚耦合进入光纤200。

接收部分：光纤200中的光经过透镜3的汇聚入射到玻片的第二侧S2，并经过第二侧S2的第二光学薄膜发生反射(其余部分被吸收)，反射的光经过透镜2的汇聚耦合到光电探测器130表面。如此，可使得接收光和发射光沿不同路径传播。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光收发模块，其特征在于，包括光源、光分路器和光电探测器；

所述光源发出的光信号传输至所述光分路器的第一侧，并经过所述光分路器从所述光分路器的第二侧传入光纤；所述光纤传出的光信号传输至所述光分路器的第二侧，并从所述光分路器的第二侧或所述光分路器的第三侧转传至所述光电探测器。

2.根据权利要求1所述的光收发模块，其特征在于，所述光源为垂直腔面发射激光器。

3.根据权利要求1所述的光收发模块，其特征在于，所述光分路器包括透光片、第一光学薄膜和第二光学薄膜，所述第一光学薄膜贴于所述透光片的第一侧，所述第二光学薄膜贴于所述透光片的第二侧；所述透光片的第一侧与所述透光片的第二侧为相对两侧，所述透光片的第一侧作为所述光分路器的第一侧，所述透光片的第二侧作为所述光分路器的第二侧；

所述光源发出的光信号传输至所述透光片的第一侧，经所述第一光学薄膜射入所述透光片，并从所述透光片的第二侧射出至所述光纤；所述光纤传出的光信号传输至所述透光片的第二侧、并经所述第二光学薄膜反射至所述光电探测器。

4.根据权利要求3所述的光收发模块，其特征在于，所述透光片为玻片。

5.根据权利要求1所述的光收发模块，其特征在于，所述光分路器为光环形器，所述光环形器包括位于第一侧的第一端口、位于第二侧的第二端口和位于第三侧的第三端口，所述第一端口连接所述第二端口和所述光源，所述第二端口连接所述第三端口且用于连接所述光纤，所述第三端口连接所述光电探测器；

所述光源发出的光信号传输至所述光环形器的第一端口，并从所述光环形器的第二端口射出至所述光纤；所述光纤传出的光信号传输至所述光环形器的第二端口，并从所述第三端口射出至所述光电探测器。

6.根据权利要求1所述的光收发模块，其特征在于，还包括反射镜，所述光源发出的光信号传输至所述反射镜，由所述反射镜反射至所述光分路器的第一侧。

7.根据权利要求6所述的光收发模块，其特征在于，还包括准直透镜，所述准直透镜位于所述光源和所述反射镜之间，所述光源发出的光信号经过所述准直透镜后到达所述反射镜。

8.根据权利要求1所述的光收发模块，其特征在于，还包括发射耦合透镜，所述发射耦合透镜位于所述光分路器与所述光纤之间，所述光分路器的第二侧射出的光信号经过所述发射耦合透镜后传入所述光纤。

9.根据权利要求1所述的光收发模块，其特征在于，还包括接收耦合透镜，所述接收耦合透镜位于所述光分路器与所述光电探测器之间，所述光分路器转传的光信号经过所述接收耦合透镜后到达所述光电探测器。

10.根据权利要求1所述的光收发模块，其特征在于，还包括所述光纤，所述光纤接收所述光分路器的第二侧传出的光信号并传输至外部设备，以及接收所述外部设备发射的光信号并传输至所述光分路器的第二侧。