CN215575814U - 一种多通道并行传输的光组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多通道并行传输的光组件，属于光纤通信技术领域，包括底板和光纤线缆组、光发射机构、隔离装置和光接收机构，所述光发射机构耦接至所述底板，所述光发射机构被配置成将M路入射光相交于同一点处，M路所述入射光位于同一平面；所述隔离装置耦接至所述底板，隔离装置位于所述同一点处，所述隔离装置被配置成接收来自所述光发射机构的M路入射光，且所述隔离装置将M路所述入射光分成M路发散光；所述光接收机构耦接至所述底板，所述光接收机构被配置成将来自所述隔离装置的M路所述发散光朝着所述光纤线缆组的方向进行折射，以使M路所述发散光相平行。本实用新型达到结构简单，成本较低的技术效果。

Description

一种多通道并行传输的光组件

技术领域

本实用新型属于光纤通信技术领域，特别涉及一种多通道并行传输的光组件。

背景技术

随着大数据的处理、存储和传输的飞速发展，数据中心的数据传输是采用40G/100G/200G/400G/800G甚至更高速率的光模块为核心部件来实现。在中短距离数据传输的应用场景中，对于100G应用中的主要方案是采用粗波分复用技术的100G CWDM4以及采用单模光纤并行传输技术的100G PSM4。100G PSM4发射接收光模块传输通常需要使用8根单模光纤，而100GCWDM4由于使用了波分复用器因此只需要2根单模光纤。在传输距离不大于500米的数据中心布线等应用场景中，100G CWDM4成本通常是会高于100G PSM4。但是，为了使得光的单向通过，经常会使用隔离器来防止外部反射的杂散光打回激光器或光电探测器，继而影响到模块的正常工作。由于在使用隔离器时，每一个通道都需要对应一个隔离器的100G PSM4，如4个通道则需要4个隔离器，这样100G PSM4发射接收光模块结构复杂，成本较高。

综上所述，在现有的光纤通信技术中，存在着结构复杂，成本较高的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是结构复杂，成本较高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多通道并行传输的光组件，所述光组件包括：底板和光纤线缆组；光发射机构，所述光发射机构耦接至所述底板，所述光发射机构被配置成将M路入射光相交于同一点处，M路所述入射光位于同一平面；隔离装置，所述隔离装置耦接至所述底板，所述隔离装置位于所述同一点处，所述隔离装置被配置成接收来自所述光发射机构的M路入射光，且所述隔离装置将M路所述入射光分成M路发散光；光接收机构，所述光接收机构耦接至所述底板，所述隔离装置位于所述光发射机构和所述光接收机构之间，所述光接收机构被配置成将来自所述隔离装置的M路所述发散光朝着所述光纤线缆组的方向进行折射，以使M路所述发散光相平行，所述M是正整数。

进一步地，所述光发射机构包括：半导体制冷器，所述半导体制冷器安装于所述底板；热沉，所述热沉安装于所述半导体制冷器；激光器组，所述激光器组安装于所述热沉；耦合透镜组，所述耦合透镜组安装于所述热沉，所述耦合透镜组位于所述激光器组和所述隔离装置之间；与M路所述入射光数量相同的第一楔形片，所述第一楔形片安装于所述底板，所述第一楔形片位于所述耦合透镜组和所述隔离装置之间；其中，所述激光器组生成的M路所述入射光依次射入所述耦合透镜组、所述第一楔形片，以将M路所述入射光相交于同一点处。

进一步地，所述激光器组包括与M路所述入射光数量相同的激光器，所述激光器等间距并排分布。

进一步地，所述耦合透镜组包括与与M路所述入射光数量相同的透镜，所述透镜等间距并排分布。

进一步地，所述每一个所述激光器与对应的一个所述透镜同轴分布。

进一步地，所述隔离装置包括：光隔离器和垫块，所述垫块安装于所述底板，所述光隔离器安装于所述垫块，所述光隔离器接收来自所述光发射机构的M路入射光，且所述光隔离器将M路所述入射光分成M路发散光。

进一步地，所述光纤线缆组包括与M路所述发散光数量相同的光纤线缆，所述光纤线缆等间距并排分布；所述光接收机构包括：与M路所述发散光数量相同的转换片，所述转换片安装于所述底板；准直透镜组，所述准直透镜组位于所述转换片和所述光纤线缆组之间，所述准直透镜组包括与M路所述发散光数量相同的准直透镜；其中，所述转换片接收来自所述隔离装置的M路所述发散光，以使M路所述发散光相平行，多个所述准直透镜组将每一路所述发散光朝着对应的一路所述光纤线缆的方向进行折射。

进一步地，所述转换片是第二楔形片。

进一步地，所述转换片是光路偏转透镜。

有益效果：

本实用新型提供一种多通道并行传输的光组件，通过光发射机构耦接至底板，光发射机构被配置成将M路入射光相交于同一点处，M路入射光位于同一平面。隔离装置耦接至底板，隔离装置位于该同一点处，隔离装置被配置成接收来自光发射机构的M路入射光，并且隔离装置将M路入射光分成M路发散光。光接收机构耦接至底板，隔离装置位于光发射机构和光接收机构之间，光接收机构被配置成将来自隔离装置的M路发散光朝着光纤线缆组的方向进行折射，以使M路发散光相互平行，M是正整数。这样来自于光发射机构的M路入射光相交于同一个隔离装置，该一个隔离装置接收M路入射光后，将M路入射光射入光接收机构，通过光接收机构将M路入射光分成M路相互平行的发散光射入对应的光纤线缆组。继而克服原有的每一个通道都需要对应一个隔离器，隔离器的数量较多的技术缺陷，实现了只需要一个隔离装置，便能够满足模块正常工作，使得结构简单，成本较低。从而达到了结构简单，成本较低的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种多通道并行传输的光组件的示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的一种多通道并行传输的光组件的示意图二。

具体实施方式

本实用新型公开了一种多通道并行传输的光组件，通过光发射机构3耦接至底板1，光发射机构3被配置成将M路入射光相交于同一点处，M路入射光位于同一平面。隔离装置4耦接至底板1，隔离装置4位于该同一点处，隔离装置4被配置成接收来自光发射机构3的M路入射光，并且隔离装置4将M路入射光分成M路发散光。光接收机构5耦接至底板1，隔离装置4位于光发射机构3和光接收机构5之间，光接收机构5被配置成将来自隔离装置4的M路发散光朝着光纤线缆组2的方向进行折射，以使M路发散光相互平行，M是正整数。这样来自于光发射机构3的M路入射光相交于同一个隔离装置4，该一个隔离装置4接收M路入射光后，将M路入射光射入光接收机构5，通过光接收机构5将M路入射光分成M路相互平行的发散光射入对应的光纤线缆组2。继而克服原有的每一个通道都需要对应一个隔离器，隔离器的数量较多的技术缺陷，实现了只需要一个隔离装置4，便能够满足模块正常工作，使得结构简单，成本较低。从而达到了结构简单，成本较低的技术效果。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本实用新型实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。

应当理解，虽然术语“第一”，“第二”等在这里可以用来描述各种元件，部件，区域，层和/或部分，但是这些元件，部件，区域，层和/或部分不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件，部件，区域，层或区段与另一个元件，部件，区域，层或区段。因此，在不背离示例性实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件，部件，区域，层或部分可以被称作第二元件，部件，区域，层或部分。这里可以使用空间上相关的术语，例如“下面”，“上面”等，以便于描述一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。可以理解，除了图中所示的方位之外，空间上相对的术语还包括使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，那么被描述为“下面”的元件或特征将被定向为“上面”其它元件或特征。因此，示例性术语“下面”可以包括上面和下面的取向。该设备可以被定向(旋转90度或在其它定向上)，并且这里所使用的空间相关描述符被相应地解释。

同时，本实用新型实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本实用新型实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本实用新型。

请参见图1和图2，图1是本实用新型实施例提供的一种多通道并行传输的光组件的示意图一，图2是本实用新型实施例提供的一种多通道并行传输的光组件的示意图二。本实用新型实施例提供的一种多通道并行传输的光组件，包括底板1和光纤线缆组2、光发射机构3、隔离装置4和光接收机构5，现分别对底板1和光纤线缆组2、光发射机构3、隔离装置4和光接收机构5进行详细说明：

对于底板1和光纤线缆组2而言：

所述光纤线缆组2包括与M路所述发散光数量相同的光纤线缆，所述光纤线缆呈现为等间距并排分布。

具体而言，底板1上具有光发射机构3中的半导体制冷器31、热沉32、激光器组33、耦合透镜组34、与M路所述入射光数量相同的第一楔形片35、隔离装置4中光隔离器41、垫块42，以及光接收机构5中M路所述发散光数量相同的转换片51、准直透镜组52的空间。光纤线缆组2通过底板1外部的壳体来安装在底板1中与隔离器41相同的一侧，光纤线缆组2中光纤线缆的数量与发散光的数量相同，本实用新型实施例优选M等于4，即4路入射光，可以由光发射机构3中激光器组33、耦合透镜组34、第一楔形片35、光隔离器41、转换片51和准直透镜组52形成4个通道，每一路来自激光器组33中的入射光途径对应的一个通道后射入对应的一个光纤线缆。此时，4路入射光经过光隔离器41后即为4路发散光，4路发散光分别射入4路光纤线缆，4路光纤线缆之间间距相等，并且4路光纤线缆排列在同一条直线上(如图2)，这样经过准直透镜组52后的4路相互平行的发散光能够分别进入对应的光纤线缆。

对于光发射机构3而言：

光发射机构3耦接至所述底板1，所述光发射机构3被配置成将M路入射光相交于同一点处，M路所述入射光位于同一平面。光发射机构3包括半导体制冷器31、热沉32、激光器组33、耦合透镜组34、与M路所述入射光数量相同的第一楔形片35，所述半导体制冷器31安装于所述底板1，所述热沉32安装于半导体制冷器31，所述激光器组33安装于所述热沉32。所述耦合透镜组34安装于所述热沉32，所述耦合透镜组34位于所述激光器组33和所述隔离装置4之间。所述第一楔形片35安装于所述底板1，所述第一楔形片35位于所述耦合透镜组34和所述隔离装置4之间。其中，所述激光器组33生成的M路所述入射光依次射入所述耦合透镜组34、所述第一楔形片35，以将M路所述入射光相交于同一点处。所述激光器组33包括与M路所述入射光数量相同的激光器，所述激光器等间距并排分布。所述耦合透镜组34包括与与M路所述入射光数量相同的透镜，所述透镜等间距并排分布。每一个所述激光器与对应的一个所述透镜同轴分布。

具体而言，光发射机构3中半导体制冷器31和热沉32可以对激光器组33的温度进行控制，这样能够保证激光器芯片稳定在工作温度。激光器组33可以包括有4个激光器(即4个波长为1310nm的激光器芯片组成的激光器组33)，4个激光器等间距的排列在同一条直线上，耦合透镜组34中可以包括有4个耦合透镜，4个耦合透镜等间距的排列在同一条直线上，第一楔形片35的数量也可以是4个，4个第一楔形片35等间距的排列在同一条直线上，这样每一个激光器发射的一路入射光依次射入对应的一个耦合透镜，以及对应的一个第一楔形片35。4个第一楔形片35会将所接收的4路入射光相交于同一点处(即4路入射光经过同一点，该点位置以下简称为A点)。另外，4个第一楔形片35在背离光隔离器41的一侧都位于同一直线上，4个第一楔形片35在朝向光隔离器41的一侧整体可以呈现为凸面形状，即从位于中间的第一楔形片35的厚度大小向位于两侧的第一楔形片35的厚度大小呈现为递减，这样4个第一楔形片35能够改变4路入射光朝向隔离器41的位置(即A点)进行汇聚，使得4路入射光相交于A点。

对于隔离装置4而言：

隔离装置4耦接至所述底板1，所述隔离装置4位于所述同一点处，所述隔离装置4被配置成接收来自所述光发射机构3的M路入射光，并且所述隔离装置4将M路所述入射光分成M路发散光。隔离装置4包括光隔离器41和垫块42，垫块42安装于所述底板1，所述光隔离器41安装于所述垫块42，所述光隔离器41接收来自所述光发射机构3的M路入射光，并且所述光隔离器41将M路所述入射光分成M路发散光。

具体而言，隔离装置4中垫块42安装于底板1上，光隔离器41安装在垫块42上，垫块42的位置与上述A点对应于底板1的位置相同，即使得安装于垫块42上的光隔离器41位于上述A点处。垫块42的高度和上述A点距离底板1的高度相匹配，即使得光隔离器41的中心位置和A点的位置相同。这样使得上述第一楔形片35会将所接收的4路入射光相交于一个光隔离器41，该一个光隔离器41接收4路入射光后，将4路入射光射入下述光接收机构5中转换片51，通过转换片51将4路入射光分成4路相互平行的发散光再射入准直透镜组52。继而克服原有的每一个通道都需要对应一个隔离器，隔离器的数量较多的技术缺陷，实现了光隔离器41的数量只需1个，使得结构简单，成本较低。

对于光接收机构5而言：

光接收机构5耦接至所述底板1，隔离装置4位于光发射机构3和光接收机构5之间，所述光接收机构5被配置成将来自所述隔离装置4的M路所述发散光朝着所述光纤线缆组2的方向进行折射，以使M路所述发散光相平行，所述M是正整数。所述光接收机构5包括与M路所述发散光数量相同的转换片51、准直透镜组52，所述转换片51安装于所述底板1，所述准直透镜组52位于所述转换片51和所述光纤线缆组2之间，所述准直透镜组52包括与M路所述发散光数量相同的准直透镜。其中，所述转换片51接收来自所述隔离装置4的M路所述发散光，以使M路所述发散光相平行，多个所述准直透镜组52将每一路所述发散光朝着对应的一路所述光纤线缆的方向进行折射。所述转换片51是第二楔形片，所述转换片51是光路偏转透镜。

具体而言，光接收机构5中4个转换片51分别接收经过上述隔离器的4路发散光，通过4个转换片51将上述4路发散光折射为4路相互平行的发散光，准直透镜组52通过底板1外部的壳体来安装在底板1中与隔离器41相同的一侧，准直透镜组52中4个准直透镜分别接收4路相互平行的发散光。每一个准直透镜对应一路光纤线缆，即每一路发散光射入对应的一个准直透镜后，会再射入一路光纤线缆。另外，转换片51可以是第二楔形片，或者转换片51可以是光路偏转透镜。通过控制4个第一楔形片35和4个转换片51的楔形角以及距离，可对光隔离器41的位置以及4路光纤线缆之间的间距进行调整。这样原先4个通道均需要对应一个隔离器的100G PSM4，即需要4个隔离器，而通过上述4个第一楔形片35来将经过4个通道的4路入射光相交于A点的隔离器，经过隔离器为4路发散光射入4个转换片51，由4个转换片51分成4路相互平行的发散光再射入准直透镜组52。实现了只需要一个隔离装置4，便能够满足模块正常工作，简化了整体结构简单，降低了成本。另外，4个转换片51在背离光隔离器41的一侧都位于同一直线上，4个转换片51在朝向光隔离器41的一侧整体可以呈现为凸面形状，即从位于中间的转换片51的厚度大小向位于两侧的转换片51的厚度大小呈现为递减，这样4个转换片51能够分成4路相互平行的发散光来射入准直透镜组52。

本实用新型提供一种多通道并行传输的光组件，通过光发射机构3耦接至底板1，光发射机构3被配置成将M路入射光相交于同一点处，M路入射光位于同一平面。隔离装置4耦接至底板1，隔离装置4位于该同一点处，隔离装置4被配置成接收来自光发射机构3的M路入射光，并且隔离装置4将M路入射光分成M路发散光。光接收机构5耦接至底板1，隔离装置4位于光发射机构3和光接收机构5之间，光接收机构5被配置成将来自隔离装置4的M路发散光朝着光纤线缆组2的方向进行折射，以使M路发散光相互平行，M是正整数。这样来自于光发射机构3的M路入射光相交于同一个隔离装置4，该一个隔离装置4接收M路入射光后，将M路入射光射入光接收机构5，通过光接收机构5将M路入射光分成M路相互平行的发散光射入对应的光纤线缆组2。继而在对于上述4路入射光的情境中，克服原有的每一个通道都需要对应一个隔离器，隔离器的数量较多的技术缺陷，实现了只需要一个隔离装置4，便能够满足模块正常工作，使得结构简单，成本较低。从而达到了结构简单，成本较低的技术效果。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种多通道并行传输的光组件，其特征在于，所述光组件包括：

底板和光纤线缆组；

光发射机构，所述光发射机构耦接至所述底板，所述光发射机构被配置成将M路入射光相交于同一点处，M路所述入射光位于同一平面；

隔离装置，所述隔离装置耦接至所述底板，所述隔离装置位于所述同一点处，所述隔离装置被配置成接收来自所述光发射机构的M路入射光，且所述隔离装置将M路所述入射光分成M路发散光；

光接收机构，所述光接收机构耦接至所述底板，所述隔离装置位于所述光发射机构和所述光接收机构之间，所述光接收机构被配置成将来自所述隔离装置的M路所述发散光朝着所述光纤线缆组的方向进行折射，以使M路所述发散光相平行，所述M是正整数。

2.如权利要求1所述的多通道并行传输的光组件，其特征在于，所述光发射机构包括：

半导体制冷器，所述半导体制冷器安装于所述底板；

热沉，所述热沉安装于所述半导体制冷器；

激光器组，所述激光器组安装于所述热沉；

耦合透镜组，所述耦合透镜组安装于所述热沉，所述耦合透镜组位于所述激光器组和所述隔离装置之间；

与M路所述入射光数量相同的第一楔形片，所述第一楔形片安装于所述底板，所述第一楔形片位于所述耦合透镜组和所述隔离装置之间；

其中，所述激光器组生成的M路所述入射光依次射入所述耦合透镜组、所述第一楔形片，以将M路所述入射光相交于同一点处。

3.如权利要求2所述的多通道并行传输的光组件，其特征在于：

所述激光器组包括与M路所述入射光数量相同的激光器，所述激光器等间距并排分布。

4.如权利要求3所述的多通道并行传输的光组件，其特征在于：

所述耦合透镜组包括与M路所述入射光数量相同的透镜，所述透镜等间距并排分布。

5.如权利要求4所述的多通道并行传输的光组件，其特征在于：

每一个所述激光器与对应的一个所述透镜同轴分布。

6.如权利要求1所述的多通道并行传输的光组件，其特征在于，所述隔离装置包括：

光隔离器和垫块，所述垫块安装于所述底板，所述光隔离器安装于所述垫块，所述光隔离器接收来自所述光发射机构的M路入射光，且所述光隔离器将M路所述入射光分成M路发散光。

7.如权利要求1所述的多通道并行传输的光组件，其特征在于：

所述光纤线缆组包括与M路所述发散光数量相同的光纤线缆，所述光纤线缆等间距并排分布；

所述光接收机构包括：

与M路所述发散光数量相同的转换片，所述转换片安装于所述底板；

准直透镜组，所述准直透镜组位于所述转换片和所述光纤线缆组之间，所述准直透镜组包括与M路所述发散光数量相同的准直透镜；

其中，所述转换片接收来自所述隔离装置的M路所述发散光，以使M路所述发散光相平行，多个所述准直透镜组将每一路所述发散光朝着对应的一路所述光纤线缆的方向进行折射。

8.如权利要求7所述的多通道并行传输的光组件，其特征在于：

所述转换片是第二楔形片。

9.如权利要求7所述的多通道并行传输的光组件，其特征在于：

所述转换片是光路偏转透镜。

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