JP3235068U

JP3235068U - Ｖｃｓｅｌに基づいたｃｗｄｍ光学デバイス

Info

Publication number: JP3235068U
Application number: JP2021600019U
Authority: JP
Inventors: 君彬黄; 全飛付; 紀輝陳; 勇楊
Original assignee: Shenzhen Afalight Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Afalight Co Ltd
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2021-11-25
Anticipated expiration: 2030-04-17
Also published as: CN110646893A; WO2021077696A1

Abstract

【課題】複数の異なる波長に対応するフィルターを回折光学デバイス内に設置することで、光学システムと、ＣＯＢ技術及びＣＷＤＭ技術との組み合わせを実現し、チップオンボードパッケージングにおいて光学の荒い波長分割多重を実現し、更に、波長分割多重システムの組み立ての難易度及び製造コストを低減することができる、ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスを提供する。【解決手段】回折光学デバイス００１、複数のフィルター００２及び複数のレンズを備え、複数のフィルターが異なる波長の光に対応し、回折光学デバイスの一端に、受光開口が組み込まれ、複数の前記フィルターが回折光学デバイス内に設置され且つ受光開口と一直線に配置され、複数のフィルターと取付面との間の角度が４５°であり、複数のフィルターの取付面には、複数の貫通孔が設けられ且つ複数の貫通孔が複数のフィルターの位置に対応し、複数のレンズが複数の貫通孔内に設けられている。【選択図】図１

Description

本考案は、波長分割多重の光学デバイスに関し、特にＶＣＳＥＬ（垂直共振器面発光レー）に基づいたＣＷＤＭ光学デバイスに関する。

従来のＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ，チップオンボードパッケージング）技術では、使用されるレーザーのほとんどが８５０ｎｍマルチモードレーザーであり、並列光通信方法によってマルチパス光並列通信を実現している。使用する光学デバイスは、波長分割多重技術で処理できず、単一の光チャンネルは１つの波長のチャンネルのみであり、波長分割多重を実現できない。また、従来のＣＷＤＭ（ＣｏａｒｓｅＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、荒い波長分割多重）技術では、使用するレーザーのほとんどは端面発光半導体レーザーであり、且つシングルモードレーザーである。使用する光学デバイス及び光学システムの組み立ては、ＣＯＢ技術よりも難しく、大量生産が困難であり且つ製造コストが高い。

本考案が解決しようとする技術的な課題は、ＣＯＢ技術とＣＷＤＭ技術との組み合わせを実現し、チップオンボードパッケージングにおいて光学の荒い波長分割多重を実現し、更に、に、波長分割多重システムの組み立ての難易度及び製造コストを低減することができる、ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスを提供することである。

上記の技術課題を解決するために、本考案は以下の手段を提出する。

本考案によって提供されるＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスは、回折光学デバイス、複数のフィルター及び複数のレンズを備え、前記複数のフィルターが異なる波長の光に対応し、前記回折光学デバイスの一端に、受光開口が組み込まれ、複数の前記フィルターが回折光学デバイス内に設置され且つ受光開口と一直線に配置され、複数の前記フィルターと取付面との間の角度が４５°であり、複数の前記フィルターの取付面には、複数の貫通孔が設けられ且つ前記複数の貫通孔が複数のフィルターの位置に対応し、複数の前記レンズが複数の貫通孔内に設けられている。

好ましくは、前記フィルター及びレンズの個数は、６個である。

好ましくは、６つの前記レンズを通過する光が異なる波長を有し、且つ６つの前記レンズを通過する光の波長の間隔が２５ｎｍ以下である。

好ましくは、６つの前記フィルターがローパスフィルターである。

好ましくは、前記受光開口がＬＣ、ＦＣ、ＳＣ及びＳＴの標準光ファイバーコネクタのいずれか１つである。

好ましくは、前記回折光学デバイス内に、フィルター放置溝が設けられ、前記フィルター放置溝は、複数のフィルターと複数のフィルターの取付面との間に設けられる。

好ましくは、複数の前記フィルターとフィルター放置溝との間に、光学接着剤層が形成される。

好ましくは、前記ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスは、複数光路・異なる波長に基づいたＶＣＳＥＬを備え、前記ＶＣＳＥＬは、複数のフィルターから離れる複数のレンズの側に配置され、且つ、前記ＶＣＳＥＬから放出された複数の異なる波長の光が複数のレンズによってそれぞれコリメートされた後、対応して複数のフィルターに照射する。

本考案の有益な効果は、複数の異なる波長の光が最初に複数のレンズによってそれぞれコリメートされ、対応して複数のフィルターに照射し、次に複数の異なる波長の光が複数のフィルターによって平行光に反射されて受光開口に集光する。本考案では、複数の異なる波長に対応するフィルターを回折光学デバイス内に設置することで、光学システムと、ＣＯＢ技術及びＣＷＤＭ技術との組み合わせを実現し、チップオンボードパッケージングにおいて光学の荒い波長分割多重を実現し、更に、に、波長分割多重システムの組み立ての難易度及び製造コストを低減することができる。

以下、添付の図面を参照して、本考案の構造を詳細に説明する。
本考案のＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスの斜視図１である。本考案のＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスの斜視図２である。本考案のＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスの斜視図３である。本考案の回折光学デバイスの斜視図である。

図１、図２、図３及び図４において、
００１：回折光学デバイス、００２：フィルター、００３：レンズ、００４：受光開口、００５：取付面、００６：フィルター放置溝、００７−貫通孔

本考案の技術内容、構造特徴、達成された目的及び効果を詳細に説明するために、以下、実施形態及び図面を参照しながら説明する。

図１、図２、図３及び図４に示すように、本考案は、ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスを提供している。前記ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスは、回折光学デバイス００１、複数のフィルター００２、及び複数のレンズ００３を備え、複数のフィルター００２は、それぞれ異なる波長の光に対応し、回折光学デバイス００１の一端は、受光開口００４を内蔵し、複数のフィルター００２は、回折光学デバイス００１内に配置され且つ受光開口００４と一直線に配置され、複数のフィルター００２とその取付面００５との間の角度は４５°であり、複数のフィルター００２の取付面００５には、複数のフィルター００２の位置に対応する複数の貫通孔００７が設けられ、複数のレンズ００３は、複数の貫通孔００７に設置されている。

実際の動作では、異なる波長の複数の光がそれぞれ複数のレンズ００３によってコリメートされ、複数のフィルター００２に照射し、複数のフィルター００２が異なる波長の複数の光を反射して平行光線を形成して受光開口００４に集光され、粗い波長分割多重の信号光を形成する。

なお、一本の光ファイバーに集光した異なる波長の光は、受光開口００４を介してコリメートされ、複数のフィルター００２に照射し、次に複数のフィルター００２によって複数のレンズ００３に反射される。これによって、荒い波長分割多重（Ｃｏａｒｓｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＣＷＤＭ）の逆多重化を実現する。

なお、複数のフィルター００２は、複数のレンズ００３と受光開口００４との間に配置されるので、荒い波長分割多重のデマルチプレクサ及びマルチプレクサは、単一に行われることではなく、すなわち、複数のレンズ００３のうち一部分のレンズ００３は、荒い波長分割多重のデマルチプレクサを行うとき異なる波長の光の回折光学デバイス００１として使用することができ、他部分のレンズ００３は、荒い波長分割多重のマルチプレクサを行うとき異なる波長の光の回折光学デバイス００１として使用することができる。また、受光開口００４は、対応して複数設けられても良い。

上述したように、本考案の有益な効果は、複数の異なる波長の光が複数のレンズによってそれぞれコリメートされ、対応して複数のフィルターに照射され、次に、複数の異なる波長の光が複数のフィルターによって平行光に反射して受光開口に１つの光線に収束することができる。本考案では、複数の異なる波長に対応するフィルターが回折光学デバイス内に配置され、光システムと、ＣＯＢ技術及びＣＷＤＭ技術との組み合わせを実現し、搭載チップパッケージ上で光学荒い波長分割多重を実現し、更に、波長分割多重システムの組み立ての難易度及び製造コストを低減することができる。

実施例１
図１、図２、図３及び図４に示すように、本考案の本実施例では、ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスを提供しており、前記ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスは、回折光学デバイス００１、複数のフィルター００２及び複数のレンズ００３を備える。複数のフィルター００２は、異なる波長に対応し、回折光学デバイス００１の一端に、受光開口００４が組み込まれ、複数のフィルター００２は、回折光学デバイス００１内に設けられ且つ受光開口００４と同一直線上に配置され、複数のフィルター００２と取付面００５との間の角度は４５°であり、複数のフィルター００２の取付面００５は、複数の貫通孔００７を備え、前記貫通孔００７がフィルター００２の位置に対応し、複数のレンズ００３が複数の貫通孔００７内に配置されている。

具体的には、フィルター００２及びレンズ００３は、それぞれ６つある。

具体的には、６つのレンズ００３を通過する光の波長は、それぞれ異なり、且つ６つのレンズ００３を通過する光の波長間隔は、２５ｎｍ以下である。

具体的には、６つのフィルター００２は、すべてローパスフィルターである。
実施例２
図１、図２、図３及び図４に示すように、本考案の実施例では、ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスを提供しており、前記ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスは、回折光学デバイス００１、複数のフィルター００２及び複数のレンズ００３を備える。複数のフィルター００２は、異なる波長に対応し、回折光学デバイス００１の一端に、受光開口００４が組み込まれ、複数のフィルター００２が回折光学デバイス００１内に設けられ且つ受光開口００４と同一直線上に配置され、複数のフィルター００２と取付面００５との間の角度は４５°であり、複数のフィルター００２の取付面００５は、複数の貫通孔００７を備え、前記貫通孔００７がフィルター００２の位置に対応し、複数のレンズ００３が複数の貫通孔００７内に配置されている。

具体的には、受光開口００４は、ＬＣ、ＦＣ、ＳＣ及びＳＴ標準光ファイバーコネクタのいずれかである。

本実施例では、受光開口００４は、ＬＣ、ＦＣ、ＳＣ及びＳＴ標準光ファイバーコネクタのいずれかであり、外部光経路を容易にすることができる。

実施例３
図１、図２、図３及び図４に示すように、本考案の実施例では、ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスを提供しており、前記ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスは、回折光学デバイス００１、複数のフィルター００２及び複数のレンズ００３を備える。複数のフィルター００２は、異なる波長に対応し、回折光学デバイス００１の一端に、受光開口００４が組み込まれ、複数のフィルター００２が回折光学デバイス００１内に設けられ且つ受光開口００４と同一直線上に配置され、複数のフィルター００２と取付面００５との間の角度は４５°であり、複数のフィルター００２の取付面００５は、複数の貫通孔００７を備え、前記貫通孔００７がフィルター００２の位置に対応し、複数のレンズ００３が複数の貫通孔００７内に配置されている。

具体的には、回折光学デバイス００１内に、フィルター放置溝００６が設けられ、フィルター放置溝００６は、複数のフィルター００２と複数のフィルター００２の取付面００５との間に設けられている。

具体的には、複数のフィルター００２とフィルター放置溝００６の間に光学接着剤層が形成される。

本実施例では、フィルター放置溝００６は、複数のフィルター００２を配置するように用いられ、フィルター放置溝００６と複数のフィルター００２との間は、光学接着剤層で粘着されているので、複数のフィルター００２をより安定させることができる。
実施例４
図１、図２、図３及び図４に示すように、本考案の実施例では、ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスを提供しており、前記ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスは、回折光学デバイス００１、複数のフィルター００２及び複数のレンズ００３を備える。複数のフィルター００２は、異なる波長に対応し、回折光学デバイス００１の一端に、受光開口００４が組み込まれ、複数のフィルター００２が回折光学デバイス００１内に設けられ且つ受光開口００４と同一直線上に配置され、複数のフィルター００２と取付面００５との間の角度は４５°であり、複数のフィルター００２の取付面００５は、複数の貫通孔００７を備え、前記貫通孔００７がフィルター００２の位置に対応し、複数のレンズ００３が複数の貫通孔００７内に配置されている。

具体的には、前記ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスは、複数光路・異なる波長に基づいたＶＣＳＥＬを備え、ＶＣＳＥＬは、複数のフィルター００２から離れる複数のレンズ００３の一側に配置され、且つＶＣＳＥＬによって放出される異なる波長の光は、複数のレンズ００３によってコリメートされた後、複数のフィルター００２に照射する。

本実施例では、複数光路・異なる波長に基づいたＶＣＳＥＬは、複数の異なる波長の光を提供するように用いられ、ＶＣＳＥＬによって放出される異なる波長の光は、本考案によって提供されるＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスによって、荒い波長分割多重のデマルチプレクサを実現する。

上述したように、本考案によって提供されるＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスは、以下の効果を有する。複数の異なる波長の光は、それぞれ、複数のレンズによってコリメートされ、対応して複数のフィルターに照射し、次に、複数のフィルターによって、複数の異なる波長の光は、平行光に反射した後、受光開口に一つの光線に集光する。本考案は、複数の異なる波長のフィルターは、回折光学デバイス内に設けられることで、光システムと、ＣＯＢ技術及びＣＷＤＭ技術との組み合わせを実現でき、オンボードチップパッケージ上で光学粗波長分割多重化を実現し、更に、波長分割多重システムの組み立ての難易度及び製造コストを低減することができる。受光開口は、ＬＣ、ＦＣ、ＳＣ及びＳＴ標準光ファイバーコネクタのいずれかであり、外部光経路を容易にすることができる。フィルター放置溝は、複数のフィルターを配置することに用いられ、フィルター放置溝と複数のフィルターとの間に光学接着剤層が形成され、複数のフィルターをより安定させることができる。複数光路・異なる波長に基づいたＶＣＳＥＬは、複数の異なる波長の光を提供し、ＶＣＳＥＬによって放出される異なる波長の光が本考案によって提供されるＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスを介して、荒い波長分割多重のデマルチプレクサを実現することができる。

ここで、１番目、２番目・・・は、名称の違いを表すだけであり、重要性と位置のち外を表すものではない。

また、上、下、左、右、前、後は、相対位置を表し、絶対位置を表していない。

以上、本考案の実施例は、本考案の範囲を限定するものではなく、本発明の説明および図面の内容を使用することによって行われる、または他の関連技術に直接的または間接的に適用される任意の同等の構造または同等の変更は、すべて本発明の保護の範囲に含まれる。

Claims

ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスであって、回折光学デバイス、複数のフィルター及び複数のレンズを備え、前記複数のフィルターが異なる波長の光に対応し、前記回折光学デバイスの一端に、受光開口が組み込まれ、複数の前記フィルターが回折光学デバイス内に設置され且つ受光開口と一直線に配置され、複数の前記フィルターと取付面との間の角度が４５°であり、複数の前記フィルターの取付面には、複数の貫通孔が設けられ且つ前記複数の貫通孔が複数のフィルターの位置に対応し、複数の前記レンズが複数の貫通孔内に設けられている、ことを特徴とするＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイス。
前記フィルター及びレンズの個数は、６個である、ことを特徴とする請求項１に記載のＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイス。
６つの前記レンズを通過する光が異なる波長を有し、且つ６つの前記レンズを通過する光の波長の間隔が２５ｎｍ以下である、ことを特徴とする請求項２に記載のＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイス。
６つの前記フィルターがローパスフィルターである、ことを特徴とする請求項２に記載のＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイス。
前記受光開口がＬＣ、ＦＣ、ＳＣ及びＳＴの標準光ファイバーコネクタのいずれか１つである、ことを特徴とする請求項１に記載のＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイス。
前記回折光学デバイス内に、フィルター放置溝が設けられ、前記フィルター放置溝は、複数のフィルターと複数のフィルターの取付面との間に設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイス。
複数の前記フィルターとフィルター放置溝との間に、光学接着剤層が形成される、ことを特徴とする請求項６に記載のＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイス。
前記ＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイスは、複数光路・異なる波長に基づいたＶＣＳＥＬを備え、前記ＶＣＳＥＬは、複数のフィルターから離れる複数のレンズの側に配置され、且つ、前記ＶＣＳＥＬから放出された複数の異なる波長の光が複数のレンズによってそれぞれコリメートされた後、対応して複数のフィルターに照射する、ことを特徴とする請求項１に記載のＶＣＳＥＬに基づいたＣＷＤＭ光学デバイス。