CN214795311U - 一种工业级长距的单纤双向光器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种工业级长距的单纤双向光器件，属于光传输结构领域。本实用新型包括发射器、滤光片组件、接收器和插芯，所述发射器包括壳体、设置在壳体内的激光器和第一透镜，所述第一透镜设置在所述激光器出光处，所述工业级长距的单纤双向光器件还包括设置在所述发射器靠近插芯端的隔离器，所述隔离器的另一端设有第二透镜。本实用新型的有益效果为：双透镜设计，有效延长了光路，满足工业级长距的产品要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光传输结构，尤其涉及一种工业级长距的单纤双向光器件。
背景技术
随着社会发展，市场对信号的传输速度要求越来越快，光模块要不断的更新换代，体积越来越小密度越来越高，速率越来越快，都是市场提出要求。单纤双向器件不仅节约了光纤数量，体积还小，因此市场对单纤双向光器件需求量日益增大，工业级长距离传输的单纤双向器件更是受到市场的青睐。
但是受到各种因素的影响，市场上的工业级长距离传输的单纤双向器件并不是很多，首先要做到工业级长距离传输要用到EML（Electro-absorption Modulated Laser，电吸收调制激光器）芯片，EML芯片价格比较贵。
虽然在短距离应用中，直接调制激光器(DML)具有低成本、低功耗的优势，但其调制带宽和传输距离受到张弛振荡频率和频率啁啾的限制。EML集成光源具有大调制带宽、低频率啁啾的特点，相比DML，电吸收调制激光器EML在啁啾效应、消光比、眼图、抖动、传输距离等性能方面具有优势，可以实现更高速率和更远距离的传输。
再者，波长间隔较短的单纤双向器件的发射和接收对于滤光片的要求非常高，对于滤光片厂家来说也是一个非常大的挑战，对于器件厂家来说更是巨大的挑战。
实用新型内容
为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种工业级长距的单纤双向光器件。
本实用新型包括发射器、滤光片组件、接收器和插芯，其特征在于：所述发射器包括壳体、设置在壳体内的激光器和第一透镜，所述第一透镜设置在所述激光器出光处，所述工业级长距的单纤双向光器件还包括设置在所述发射器靠近插芯端的隔离器，所述隔离器的另一端设有第二透镜。
本实用新型作进一步改进，所述发射器还包括设置在壳体内的基台，所述基台下方设有制冷装置，所述基台上表面一侧设有表层电路，所述激光器设置在所述表层电路上，所述基台的上表面另一侧设有凹槽，所述第一透镜设置在所述凹槽内，所述第一透镜的中心与激光器出光中心在同一轴线上。
本实用新型作进一步改进，所述凹槽的形状为V型槽。
本实用新型作进一步改进，所述第二透镜和插芯之间设有45度滤光片，所述45度滤光片靠近发射器的一侧设有增透膜，所述45度滤光片靠近插芯的一侧设有反射膜。
本实用新型作进一步改进，所述接收器上表面设有0度滤光片，所述插芯的光源通过45度滤光片反射后，垂直进入0度滤光片，然后被0度滤光片下方的接收管芯接收。
本实用新型作进一步改进，所述接收器设有第三透镜，所述0度滤光片的光经第三透明汇聚后入射至接收管芯表面。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：光路部分使用了双透镜结构起到延长光路的作用，发射器中的第一透镜将激光器发出的光耦合汇聚，但是其汇聚距离太短，为了延长汇聚距离，又给光路上增加了第二透镜来进行二次汇聚，使得最终的距离满足产品要求。另外定制设计的45度滤光片，发射端和接收端使用了不同角度的滤光片设计，基本可以做到零插损。
附图说明
图1和图2为本实用新型结构示意图；
图3为本实用新型发射器内部基台结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1-图3所示，本实用新型工业级长距的单纤双向光器件使用的是可以做到工业级应用的EML芯片，传输距离可达80km。光路上使用两个透镜，光入射滤光片的时候入射角较小。发射端波长1550nm/1490nm，接收端波长1490nm/1550nm，针对发射端和接收端使用了不同角度的滤光片设计，基本可以做到零插损，整个产品的性能表现优秀。以下对其结构进行详细说明。
本实用新型自发射端到插芯端依次设置的发射部分的电路连接引脚101、发射器102，隔离器103、第二透镜104、45度滤光片105、插芯108，还包括接收器106，接收器的表面设置有0度滤光片107。其中，所述45度滤光片105靠近发射器102的一侧设有增透膜，所述45度滤光片靠近插芯108的一侧设有反射膜。
此器件的工作方式是：
发射部分电路连接引脚101加电后，发射器102中的激光器1026发光经过隔离器103后到达第二透镜104，再经过45度滤光片105的增透膜滤光后进入插芯108的光纤中，完成电光转换。
接收部分光路传输是：入射光从插芯108入射到达45度滤光片107的反射面，被反射进过0度滤光片107最终到达接收器106的接收管芯，被接收管芯中的收光原件接收到并将光信号转换为电信号，完成光电转换。优选的，本例接收器106设有第三透镜，所述0度滤光片107的光经第三透明汇聚后入射至接收管芯表面，提高光接收效率。
本例的发射器102还包括设置在壳体内的基台1021，所述基台1021下方设有制冷装置1023，所述基台1021上表面一侧设有表层电路1025，所述激光器1026设置在所述表层电路1025上，所述基台1021的上表面另一侧设有凹槽1024，所述第一透镜1022设置在所述凹槽1024内，所述第一透镜1022的中心与激光器1026出光中心在同一轴线上。
本例的凹槽1024的形状可以为V型槽，从而能够对第一透镜1022的按照左右限位，提高耦合效率。
与现有技术相比，本实用新型的光路部分使用了双透镜结构起到延长光路的作用，发射器中的第一透镜将激光器发出的光耦合汇聚，但是其汇聚距离太短，为了延长汇聚距离，又给光路上增加了第二透镜来进行二次汇聚，使得最终的距离满足产品要求。另外定制设计的45度滤光片，发射端和接收端使用了不同角度的滤光片设计，基本可以做到零插损。
此工业级长距离传输的单纤双向器件已经实现大批量稳定生产，年产量几十万支，产品性能稳定优秀，填补了市场上此类光器件短缺的空白。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种工业级长距的单纤双向光器件，包括发射器、滤光片组件、接收器和插芯，其特征在于：所述发射器包括壳体、设置在壳体内的激光器和第一透镜，所述第一透镜设置在所述激光器出光处，所述工业级长距的单纤双向光器件还包括设置在所述发射器靠近插芯端的隔离器，所述隔离器的另一端设有第二透镜。
2.根据权利要求1所述的工业级长距的单纤双向光器件，其特征在于：所述发射器还包括设置在壳体内的基台，所述基台下方设有制冷装置，所述基台上表面一侧设有表层电路，所述激光器设置在所述表层电路上，所述基台的上表面另一侧设有凹槽，所述第一透镜设置在所述凹槽内，所述第一透镜的中心与激光器出光中心在同一轴线上。
3.根据权利要求2所述的工业级长距的单纤双向光器件，其特征在于：所述凹槽的形状为V型槽。
4.根据权利要求1-3任一项所述的工业级长距的单纤双向光器件，其特征在于：所述第二透镜和插芯之间设有45度滤光片，所述45度滤光片靠近发射器的一侧设有增透膜，所述45度滤光片靠近插芯的一侧设有反射膜。
5.根据权利要求4所述的工业级长距的单纤双向光器件，其特征在于：所述接收器上表面设有0度滤光片，所述插芯的光源通过45度滤光片反射后，垂直进入0度滤光片，然后被0度滤光片下方的接收管芯接收。
6.根据权利要求5所述的工业级长距的单纤双向光器件，其特征在于：所述接收器设有第三透镜，所述0度滤光片的光经第三透明汇聚后入射至接收管芯表面。
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