CN220526052U - 一种多波长收发一体式光器件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种多波长收发一体式光器件，包括多路发射端，多路所述发射端包括第一发射端、第二发射端和第三发射端，所述第一发射端采用1342nmEML芯片，所述第二发射端采用1577nmEML芯片，所述第一发射端采用1490nmDFB芯片；多路接收端；无源光学组件，多路所述发射端与多路所述接收端并列设置在所述无源光学组件的入光侧；光纤准直器，设置在所述无源光学组件的出光侧；多路所述发射端、多路所述接收端、所述无源光学组件和所述光纤准直器耦合封装于金属气密盒内。本申请通过设置多路发射端、多路接收端、无源光学组件和光纤准直器耦合封装为一体，实现了50G Combo PON OLT的功能，且结构简单，降低了耦合难度，提高了耦合效率，降低了光功率损耗。
Description
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，特别是涉及一种多波长收发一体式光器件。
背景技术
随着高清4k/8K技术的高速发展，现有的光纤到户已经发展成万兆网(10G ComboPON(Passive Optical Network：无源光纤网络)OLT(Optical Line Terminal：光线路终端))双发双收与千兆网并存在主干网传输二模形式，未来50G Combo PON OLT光器件的接入，会成为一种必然趋势。
在现有技术中，尚未出现50G的多波长收发一体式光器件，现有的结构只能解决二模10G Combo PON OLT共存问题(4路光路2发2收)，且现有的二模10G Combo PON OLT产品结构及光路设计比较复杂，涉及1577/1490/1270/1310 4路光路通过准直器、滤波片、隔离器、C-lens等器件，需要其互不干扰，对滤波片，隔离器，准直器，C-lens粘接精度要求较高，且对1577EML和1490DFB芯片功率要求也很高，使得耦合难度较高，焊接易跑位，耦合效率较差，光功率损耗较大。
实用新型内容
有鉴于此，本申请提供了一种多波长收发一体式光器件，旨在解决现有的二模10GCombo PON OLT产品结构及光路设计，无法实现50G多波长收发一体式光器件的功能，以及二模10G Combo PON OLT结构复杂，耦合难度高，焊接易跑位，耦合效率差，光功率损耗大的问题。
本申请提出一种多波长收发一体式光器件，包括：
多路发射端，多路所述发射端包括第一发射端、第二发射端和第三发射端，所述第一发射端采用1342nmEML芯片，所述第二发射端采用1577nmEML芯片，所述第一发射端采用1490nmDFB芯片；
多路接收端；
无源光学组件，多路所述发射端与多路所述接收端并列设置在所述无源光学组件的入光侧；
光纤准直器，设置在所述无源光学组件的出光侧；
多路所述发射端、多路所述接收端、所述无源光学组件和所述光纤准直器耦合封装于金属气密盒内。
可选地，多路所述发射端包括第一发射端、第二发射端和第三发射端；
所述第一发射端采用1342nmEML芯片，所述第二发射端采用1577nmEML芯片，所述第一发射端采用1490nmDFB芯片。
可选地，多路所述接收端包括第一接收端、第二接收端和第三接收端；
所述第一接收端、所述第二接收端和所述第三接收端均采用突发接收器。
可选地，所述突发接收器采用APD突发TIA模式接收器。
可选地，所述光纤准直器采用尾纤准直器。
可选地，所述接收端包括第一适配器和探测器，所述探测器连接于所述第一适配器，所述第一适配器耦合于所述无源光学组件的入光侧。
可选地，所述发射端包括第二适配器、管芯套和激光器，所述管芯套一端连接于所述第二适配器，所述管芯套另一端连接于所述激光器，所述第二适配器耦合于所述无源光学组件的入光侧。
可选地，所述无源光学组件采用Z-block WDM 6模式组件。
可选地，所述无源光学组件包括多组入光通道、滤光片和准直透镜，所述入光通道、所述滤光片和所述准直透镜依次连接，且所述入光通道的入光侧连接于所述接收端或所述发射端，所述准直透镜的出光侧连接于所述光纤准直器。
可选地，多路所述发射端、多路所述接收端、所述无源光学组件和所述光纤准直器采用耦合激光焊接方式连接。
本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请通过将多路发射端与多路接收端并列设置在无源光学组件的入光侧，多路发射端包括第一发射端、第二发射端和第三发射端，第一发射端采用1342nmEML芯片，第二发射端采用1577nmEML芯片，第一发射端采用1490nmDFB芯片，以实现多路发射端将电信号转化为光信号，将转化的光信号经过无源光学组件过滤，多路接收端将接收到的光信号转化为电信号，实现多收多发方案，实现了光纤到户主干网多模共存兼容问题，实现更高功率C++链路需求，同时，多路尾纤TOSA(Transmitter Optical Subassembly的缩写，中文为光发射次模块)加多路无源波分结构相对简单，耦合单路耦合效率高，且拆装其中一路较方便，有效将传统的纯有源光路设计间接巧妙的联系无源Z-block WDM6相结合，解决了有源耦合的耦合效率问题；其次，本申请通过将光纤准直器设置在无源光学组件的出光侧，将过滤后的光信号经过光纤准直器校准，并将收到的光信号经过光纤准直器校准，使得多路光耦合成一路光，实现多模兼容；另外，本申请通过将多路发射端、多路接收端、无源光学组件和光纤准直器耦合封装于金属气密盒内，使其形成多波长收发一体式光器件。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，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是本申请多波长收发一体式光器件的结构示意图；
图2是本申请发射端和接收端的结构示意图。
其中，图中各附图标记：10、发射端；11、第一发射端；12、第二发射端；13、第三发射端；20、接收端；21、第一接收端；22、第二接收端；23、第三接收端；30、无源光学组件；40、光纤准直器。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请所提供的多波长收发一体式光器件做进一步详细描述。可以理解的是，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
本申请提供一种多波长收发一体式光器件，旨在解决现有的二模10G Combo PONOLT产品结构及光路设计，无法实现50G多波长收发一体式光器件的功能，以及二模10GCombo PON OLT结构复杂，耦合难度高，焊接易跑位，耦合效率差，光功率损耗大的问题。
请参阅图1至图2，图1是本申请多波长收发一体式光器件的结构示意图；图2是本申请发射端和接收端的结构示意图。
在一实施例中，如图1至图2所示，本申请提出一种多波长收发一体式光器件，多波长收发一体式光器件可包括多路发射端10、多路接收端20、无源光学组件30和光纤准直器40。其中，多路发射端10可包括第一发射端11、第二发射端12和第三发射端13，其中，第一发射端11可采用1342nmEML芯片(Externally Modulated Laser，即外部调制激光器)，即pigtail 50G EML 1342nm TOSA，第二发射端12可采用1577nmEML芯片，即pigtail 10G EML1577nm TOSA，第一发射端11可采用1490nmDFB芯片(Distributed Feed Back，即分布反馈激光器)，即pigtail 2.5G DFB TOSA，多路发射端10与多路接收端20可并列设置在无源光学组件30的入光侧，光纤准直器40可设置在无源光学组件30的出光侧，多路发射端10、多路接收端20、无源光学组件30和光纤准直器40可耦合封装于金属气密盒内。
在本申请的实施例中，本申请通过将多路发射端10与多路接收端20并列设置在无源光学组件30的入光侧，以实现多路发射端10将电信号转化为光信号，将转化的光信号经过无源光学组件30过滤，多路接收端20将接收到的光信号转化为电信号，实现多收多发方案，实现了光纤到户主干网多模共存兼容问题，实现更高功率C++链路需求，同时，多路尾纤TOSA加多路无源波分结构相对简单，耦合单路耦合效率高，且拆装其中一路较方便，有效将传统的纯有源光路设计间接巧妙的联系无源Z-block WDM6相结合，解决了有源耦合的耦合效率问题；其次，本申请通过将光纤准直器40设置在无源光学组件30的出光侧，将过滤后的光信号经过光纤准直器40校准，并将收到的光信号经过光纤准直器40校准，使得多路光耦合成一路光，实现多模兼容。
在一些实施例中，如图2所示，多路接收端20可包括第一接收端21、第二接收端22和第三接收端23，其中，第一接收端21、第二接收端22和第三接收端23可均采用突发接收器，即3路pigtail SM ROSA。
具体的，通过第一发射端11、第二发射端12和第三发射端13，以及第一接收端21、第二接收端22和第三接收端23合成50G Combo PON OLT，也就是采用6路Z-block WDM6加6路尾纤3收3发，耦合6路合成一路光，实现光路设计和传输。
可选地，多路接收端20和多路发射端10还可以设置为4发4收形成8路光路，5发5收形成10路光路，还可以根据需要设置为其余数量路的光路，另外，对于多路EML TOSA与DFBTOSA相结合的转换一路传输也同样适用。
在一些实施例中，突发接收器可采用APD(Avalanche Photo Diode，即雪崩光电二极管)突发TIA(Totally integrated Automation，即全集成自动化)模式接收器，即采用接收采用APD突发TIA模式，满足更高功率C++的链路需求，同时兼容10G网与千兆网实现三模形式并存。
在一些实施例中，光纤准直器40可采用尾纤准直器，可将光纤端面出射的发散光束进行准直变成平行光束或者将平行光束会聚并高效耦合入光纤，还可以兼容50G、10G和2.5G的三模形式。
在一些实施例中，接收端20可包括第一适配器和探测器，探测器可连接于第一适配器，第一适配器可耦合于无源光学组件30的入光侧。
在一些实施例中，发射端10可包括第二适配器、管芯套和激光器，其中，管芯套一端可连接于第二适配器，管芯套另一端可连接于激光器，第二适配器可耦合于无源光学组件30的入光侧。
在一些实施例中，无源光学组件30可采用Z-block WDM 6(Wavelength DivisionMultiplexing，即波分复用技术)模式组件，即采用6路Z-block WDM6加6路尾纤3收3发方案，最终耦合6路合成一路光，实现光路设计和传输。
在一些实施例中，无源光学组件30可包括多组入光通道、滤光片和准直透镜，其中，入光通道、滤光片和准直透镜可依次连接，且入光通道的入光侧可连接于接收端20或发射端10，准直透镜的出光侧可连接于光纤准直器40。
在一些实施例中，多路发射端10、多路接收端20、无源光学组件30和光纤准直器40可采用耦合激光焊接方式连接。
综上所述，本申请通过设置多路发射端10、多路接收端20、无源光学组件30和光纤准直器40耦合封装于金属气密盒内，且将多路发射端10与多路接收端20并列设置在无源光学组件30的入光侧，将光纤准直器40设置在无源光学组件30的出光侧，以实现多路发射端10将电信号转化为光信号，将转化的光信号经过无源光学组件30过滤，过滤后经过光纤准直器40校准，将收到的光信号经过光纤准直器40校准，经过无源光学组件30过滤，多路接收端20将光信号转化为电信号，实现多收多发方案，最终耦合多路合成一路光，实现了光纤到户主干网多模共存兼容问题，实现更高功率C++链路需求，同时，多路尾纤TOSA加多路无源波分结构相对简单，耦合单路耦合效率高，且拆装其中一路较方便，有效将传统的纯有源光路设计间接巧妙的联系无源Z-block WDM6相结合，解决了有源耦合的耦合效率问题。其次，通过设置第一发射端11、第二发射端12和第三发射端13，以及第一接收端21、第二接收端22和第三接收端23合成50G Combo PON OLT，采用6路Z-block WDM6+6路尾纤3收3发方案，有源无源波分相结合方案，单路尾纤TOSA耦合较简单，耦合效率较高，批量产线效率较高，且拆装较方便，哪一路坏只需换一路激光器TOSA即可。另外，通过将多路发射端10、多路接收端20、无源光学组件30和光纤准直器40采用耦合激光焊接方式连接，形成50G多波长收发一体式光器件。
需要说明的是，本申请实施例中介绍的多种可选的实施方式，彼此可以相互结合实现，也可以单独实现，对此本申请实施例不作限定。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作。因此，不能理解为对本申请的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
上述实施例是参考附图来描述的，其他不同的形式和实施例也是可行而不偏离本申请的原理，因此本申请不应被建构成为在此所提出实施例的限制。更确切地说，这些实施例被提供以使得本申请会是完善又完整，且会将本申请范围传达给本领域技术人员。在附图中，组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定实施例目的，并无意成为限制。术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时，表示所述特征、整数、构件及/或组件的存在，但不排除一或更多其他特征整数、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陈述时，数值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种多波长收发一体式光器件，其特征在于，包括：
多路发射端，多路所述发射端包括第一发射端、第二发射端和第三发射端，所述第一发射端采用1342nmEML芯片，所述第二发射端采用1577nmEML芯片，所述第一发射端采用1490nmDFB芯片；
多路接收端；
无源光学组件，多路所述发射端与多路所述接收端并列设置在所述无源光学组件的入光侧；
光纤准直器，设置在所述无源光学组件的出光侧；
多路所述发射端、多路所述接收端、所述无源光学组件和所述光纤准直器耦合封装于金属气密盒内。
2.根据权利要求1所述的多波长收发一体式光器件，其特征在于，多路所述接收端包括第一接收端、第二接收端和第三接收端；
所述第一接收端、所述第二接收端和所述第三接收端均采用突发接收器。
3.根据权利要求2所述的多波长收发一体式光器件，其特征在于，所述突发接收器采用APD突发TIA模式接收器。
4.根据权利要求1所述的多波长收发一体式光器件，其特征在于，所述光纤准直器采用尾纤准直器。
5.根据权利要求2所述的多波长收发一体式光器件，其特征在于，所述接收端包括第一适配器和探测器，所述探测器连接于所述第一适配器，所述第一适配器耦合于所述无源光学组件的入光侧。
6.根据权利要求1所述的多波长收发一体式光器件，其特征在于，所述发射端包括第二适配器、管芯套和激光器，所述管芯套一端连接于所述第二适配器，所述管芯套另一端连接于所述激光器，所述第二适配器耦合于所述无源光学组件的入光侧。
7.根据权利要求1所述的多波长收发一体式光器件，其特征在于，所述无源光学组件采用Z-block WDM 6模式组件。
8.根据权利要求1所述的多波长收发一体式光器件，其特征在于，所述无源光学组件包括多组入光通道、滤光片和准直透镜，所述入光通道、所述滤光片和所述准直透镜依次连接，且所述入光通道的入光侧连接于所述接收端或所述发射端，所述准直透镜的出光侧连接于所述光纤准直器。
9.根据权利要求1-8任一项所述的多波长收发一体式光器件，其特征在于，多路所述发射端、多路所述接收端、所述无源光学组件和所述光纤准直器采用耦合激光焊接方式连接。
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