TW201325110A - 光收發裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供的光收發裝置包括至少一個光收發模組，該至少一個光收發模組包括一個光發模組和一個光收模組，該光發模組包括光源模組和光調變器，該光收模組包括光電轉換元件、第一光循環器、第二光循環器以及與該光調變器相連的電訊號源。該第一光循環器的一個埠與該第二光循環器的一個埠相連，該第一光循環器的另外兩個埠分別和該光電轉換元件及該光調變器相連，該第一光循環器和該第二光循環器使該光發模組發出的光線與該光收模組接收的光線形成互不干擾的光路。該電訊號源將要加載的電訊號傳輸至該光調變器以調變該光源模組發出的光波。
Description
本發明涉及光纖通訊領域，尤其涉及光收發裝置。
使用積體光學系統，建構高頻寬與低損耗之光發射與光接收模組，已為光通訊市場趨勢。光發射與光接收模組各自獨立運作模式，具有元件數較多與便利性不足的不利因素。
有鑒於此，提供一種既可作發射模組亦可作接收模組且體積小的整合單卡式光收發裝置實為必要。
一種光收發裝置，其包括至少一個光收發模組，該至少一個光收發模組包括一個光發模組和一個光收模組，該光發模組包括一個光源模組和一個光調變器，該光收模組包括一個光電轉換元件。該光收發模組還包括：一個第一光循環器，一個第二光循環器以及一個與該光調變器相連的電訊號源。該第一、第二光循環器分別包括三個埠，均用於引導光線在該三個埠中相鄰的兩個埠之間順序或逆序進出，該第一光循環器的一個埠與該第二光循環器的一個埠相連，該第一光循環器的另外兩個埠分別與該光調變器及該光電轉換元件相連，該第一光循環器和該第二光循環器使該光發模組發出的光線與該光收模組接收的光線形成互不干擾的光路。該電訊號源將要加載的電訊號傳輸至該光調變器以調變該光源模組發出的光波。
一種光收發裝置，其包括至少一個光收發模組，該至少一個光收發模組包括一個光發模組和一個光收模組，該光發模組包括一個光源模組和一個光調變器，該光收模組包括一個光電轉換元件。該光電轉換元件與該光調變器相連，該光電轉換元件轉換得到的電訊號進入該光調變器以調變該光源模組發出的光波。該光收發模組還包括一個第一光循環器和一個第二光循環器，該第一、第二光循環器分別包括三個埠，均用於引導光線在該三個埠中相鄰的兩個埠之間順序或逆序進出，該第一光循環器的一個埠與該第二光循環器的一個埠相連，該第一光循環器的另外兩個埠分別與該光調變器及該光電轉換元件相連，該第一光循環器和該第二光循環器使該光發模組發出的光線與該光收模組接收的光線形成互不干擾的光路。
相對於先前技術，本發明利用光循環器引導光線進出光收發裝置，從而降低元件數量，提高模組化程度，提高模組效能與光訊號傳送品質，易於與其他電子產品相融與結合，提升光通訊模組的兼容性。
以下將結合圖式對本發明作進一步詳細說明。
請參閱圖1，本發明第一實施例提供一種光收發裝置10，其包括至少一個光收發模組100，每個光收發模組100均包括一個光發模組22，一個光收模組24，一個第一光循環器26，一個第二光循環器27，以及一個開關28。
該光發模組22包括一個光源220，一個光調變器224，以及一個電訊號源226。
該光源220可以是雷射二極體(laser diode)。該光調變器224可以是例如馬赫-曾德而光調變器(Mach-Zehnder Modulator)或者其他光調變器，調變方式可以是相位調變（phase modulation），也可以是頻率調變（frequency modulation）等其他調變方式。
該電訊號源226將要加載的電訊號傳輸至該光調變器224，然後由該光調變器224對該光源220發出的光波進行調變。
該光收模組24包括一個光電轉換元件242，例如光電二極體(photodiode)。該光電轉換元件242用於接收輸入該光收模組24的光訊號，然後將其轉換為電訊號。
該第一光循環器26和第二光循環器27結構相同，屬被動(Passive)元件，具有不需依靠電源並可動作之特性。每個光循環器具有三個埠，分別為1埠、2埠與3埠，其作動模式為光進入1埠，則由2埠出光，光由2埠進入則由3埠出光，光由3埠進入則由1埠出光。
該第一光循環器26的1埠與該光發模組22相連接，3埠與該光收模組24相連接，2埠與第二光循環器27的1埠相連，如圖所示的順時針循環方向下，入射光束從該第二光循環器27的3埠進，1埠岀，進入該第一光循環器26的2埠，從3埠岀，進入該光收模組24。出射光束從第一光循環器26的1埠進，2埠出，進入第二光循環器27的1埠並從2埠出。兩路光波互不干擾，相互區別。光循環器也可指定逆時針方向為光線循環方向。
該開關28一邊連接該光發模組22，一邊連接該光收模組24，用於選擇性地打開或者關閉該光發模組22和該光收模組24的供電電路。由於有該開關28，該光收發模組100可以自由切換為單純的光收模組或光發模組，提高該光收發裝置10的使用自由度。
可以理解，該光收發裝置10可以沒有該開關28，即該光發模組22和該光收模組24同時工作。
請參閱圖2，本發明第二實施例提供的光收發裝置20，該光收發裝置20與本發明第一實施例提供的光收發裝置10類似，其包括至少一個光收發模組200，每個光收發模組200均包括一個光發模組42，一個光收模組44，以及兩個光循環器46(與第一實施例中的第一光循環器26和第二光循環器27的連接關係相同，不再贅述)。
該光收發裝置20與本發明第一實施例提供的光收發裝置10的主要不同在於：該光收模組44與該光發模組42的光調變器424相連接。
該光收模組44包括一個光電轉換元件442，例如光電二極體(photodiode)。該光電轉換元件442用於接收輸入該光收模組44的光訊號，然後將其轉換為電訊號，並且，該電訊號進入該光調變器42，對該光發模組42發出的光波進行再調變，提升頻率響應與光增益，提升訊號傳輸品質。由於光電轉換元件422得到的電訊號也輸入了光調變器42，因此加強了光調變器42的電訊號強度。如此一來，原本可能發生衰減的某個頻段將得到加強和補足，頻率響應得以提升，而且不必額外增加電訊號源，直接利用光電轉換元件442即可，能夠降低成本。
請參閱圖3，本發明第三實施例提供的光收發模組50包括至少一個光收發模組600，每個光收發模組600均包括一個光發模組62，一個光收模組64，以及兩個光循環器66(與第一實施例中的第一光循環器26和第二光循環器27的連接關係相同，不再贅述)。
該光發模組62包括一個光源620，一個光調變器624。該光源620和光調變器624與前兩個實施例所採用的基本相同。
該光收模組64與該光發模組62的光調變器624相連接。該光收模組64包括一個光電轉換元件642，例如光電二極體(photodiode)。該光電轉換元件42用於接收輸入該光收模組44的光訊號，然後將其轉換為電訊號，並且，該電訊號進入該光調變器62，然後由該光調變器624對該光源620發出的光波進行調變，即，與第一、第二實施例不同，本實施例是根據該光收模組64進行光電轉換得到的電訊號對光波進行調變，也就是可以根據另外一端(例如使用者、終端用戶)發出的光訊號所得到的電訊號對光發模組62發岀的光波進行被動調變，而非由光收發模組50這一端進行主動調變，從而可以減少光發模組62內的元件數量與體積。
本發明利用光循環器作為發射模組之出光機制，同時亦作為接收模組之收光機制，形成本發明的光收發裝置，分別為具備開關切換之發射與接收各自獨立整合型模組、雙向傳輸再調變機制之整合型收發模組與利用接收之光源節調後電訊號作為發射端調變訊號之收發模組，均將光發射模組與光接收模組整合在一起，降低元件數量，提高模組化程度，提高模組效能與光訊號傳送品質，易於與其他電子產品相融與結合，提升光通訊模組的兼容性。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10，20，50．．．光收發裝置
100，200，600．．．光收發模組
22，42，62．．．光發模組
24，44，64．．．光收模組
220，420，620．．．光源模組
224，424，624．．．光調變器
226，426．．．電訊號源
242，442，642．．．光電轉換元件
28．．．開關
46，66．．．光循環器
26．．．第一光循環器
27．．．第二光循環器
圖1係本發明第一實施例提供的光收發裝置的示意圖。
圖2係本發明第二實施例提供的光收發裝置的示意圖。
圖3係本發明第三實施例提供的光收發裝置的示意圖。
10．．．光收發裝置
100．．．光收發模組
22．．．光發模組
24．．．光收模組
220．．．光源模組
224．．．光調變器
226．．．電訊號源
242．．．光電轉換元件
28．．．開關
26．．．第一光循環器
27．．．第二光循環器
Claims (6)
- 一種光收發裝置，其包括至少一個光收發模組，該至少一個光收發模組包括一個光發模組和一個光收模組，該光發模組包括一個光源模組和一個光調變器，該光收模組包括一個光電轉換元件，其改良在於：
該至少一個光收發模組還包括：
一個第一光循環器和一個第二光循環器，該第一、第二光循環器分別包括三個埠，均用於引導光線在該三個埠中相鄰的兩個埠之間順序或逆序進出，該第一光循環器的一個埠與該第二光循環器的一個埠相連，該第一光循環器的另外兩個埠分別與該光調變器及該光電轉換元件相連，該第一光循環器和該第二光循環器使該光發模組發出的光線與該光收模組接收的光線形成互不干擾的光路；以及
一個與該光調變器相連的電訊號源，該電訊號源將要加載的電訊號傳輸至該光調變器以調變該光源模組發出的光波。 - 如申請專利範圍第1項所述之光收發裝置，其中：該至少一個光收發模組還包括一個開關，該開關與該光收模組和該光發模組連接，用於選擇性地打開該光發模組或該光收模組。
- 如申請專利範圍第1項所述之光收發裝置，其中：該光電轉換元件與該光調變器相連，該光電轉換元件用於將該光收模組接收的光線轉換為電訊號並將該電訊號送入該光調變器以調變該光源模組發出的光波。
- 如申請專利範圍第1-3項中任一項所述之光收發裝置，其中：該光調變器對該光源模組發出的光波進行相位調變或頻率調變。
- 一種光收發裝置，其包括至少一個光收發模組，該至少一個光收發模組包括一個光發模組和一個光收模組，該光發模組包括一個光源模組和一個光調變器，該光收模組包括一個光電轉換元件，其改良在於：
該光電轉換元件與該光調變器相連，該光電轉換元件轉換得到的電訊號進入該光調變器以調變該光源模組發出的光波；
該至少一個光收發模組還包括一個第一光循環器和一個第二光循環器，該第一、第二光循環器分別包括三個埠，均用於引導光線在該三個埠中相鄰的兩個埠之間順序或逆序進出，該第一光循環器的一個埠與該第二光循環器的一個埠相連，該第一光循環器的另外兩個埠分別與該光調變器及該光電轉換元件相連，該第一光循環器和該第二光循環器使該光發模組發出的光線與該光收模組接收的光線形成互不干擾的光路。 - 如申請專利範圍第5項所述之光收發裝置，其中：該光調變器對該光源模組發出的光波進行相位調變或頻率調變。
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