一种偏振波分复用的光学模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种偏振波分复用的光学模块，该光学模块包括用以发送第一光信号的第一光信号发生器，用以发送第二光信号的第二光信号发生器，用以发送第三光信号的第三光信号发生器，用以发送第四光信号的第四光信号发生器，偏振波分复用棱镜，第一偏振合波棱镜以及第二偏振合波棱镜；所述的第一偏振合波棱镜对第一、二光信号进行偏振合波产生第一多路复用光信号；所述的第二偏振合波棱镜对第三、四光信号进行偏振合波产生第二多路复用光信号；所述的偏振波分复用棱镜，第一光信号，第二光信号，第三光信号，第四光信号合成到一路。本实用新型专利技术利用和增强波分膜系的偏振分离效应，能够实现更宽的通带宽度，更低的成本，以及可多级级联等优势。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光纤通讯
，特别是涉及一种偏振波分复用的光学模块。
技术介绍
由于光纤通讯发展迅速，随着单根光纤传输容量需求的提升，如视频影像等在虚拟现实（VR）和增强现实（AR）中的实时传输，直接要求最大利用光纤的宽度。波分复用（WDM）技术是用于提高传输容量的关键技术之一。WDM系统对各波长彼此不同的多个光信号进行多路复用。近几年，要求光学模块的WDM化，例如，作为用于具有结合从多个光源发出的不同波长的光信号而进行波长多路复用的光发射组件的光学模块的TOSA,已知的有将四个容纳LD(激光二极管)的CAN封装件向相同方向排成一列而配置的TOSA。另一方面，近几年，要求光收发两用机等光学模块的进一步的小型化。例如，要求与对应于40~100GbE连接的光纤的收发两用机规格即QSFP+（QuadSmallForm-factorPluggablePlus）对应的小型光收发两用机，尤其要求WDM用的小型光收发两用机。当前正在批量实用的LAN-WDM标准，对分别具有每个波长为25Gbps的传输速度且波长间隔为800GHz的四个光信号进行多路复用，以实现100Gbps的传输容量。相应的光信号的波长为1295.56nm、1300.05nm、1304.58nm、1309.14nm。LAN-WDM草案中规定的光收发器具有遵循CFP(100G可插拔式)多源协议（MSA）的外部尺寸。然而，非常需要进一步减小光收发器的尺寸以及成本，以便在通信设备中高密度地安装光收发器。在进一步高速率传输模块标准中，有波长间隔约为800GHz的8个波长的复用，每个波长负责50Gbps的传输速率，一共实现400Gbps的传输容量。更进一步的在讨论的标准中，有10个波长和16个波长的复用协议。目前，现有的一种多波长复用的光学模块如图1所示，将光信号11、12、13、14四个光信号多路复用。具体如下：光信号11经波分复用膜片23反射后，为光信号231；波分复用膜片24复用光信号12和光信号231，为光信号241；波分复用膜片25复用光信号13和光信号241，为光信号251；波分复用膜片26复用光信号14和光信号251，为光信号261，最后将四个光信号复用在一起。但是由于四个光信号的波长间隔很窄，以至于造成波分复用膜片23，24，25，26镀膜难度很高，成本极高，国内镀膜厂家无法实现。即使是已经商用的这些波分复用膜片，其通带宽度很窄，对入射角度敏感性很高，插入损耗很大。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种偏振波分复用的光学模块，利用和增强波分膜系的偏振分离效应，能够实现更宽的通带宽度，更低的成本，以及可级联等优势。本技术采用以下方案实现：一种偏振波长复用的光学模块，包括用以发送第一光信号的第一光信号发生器，用以发送第二光信号的第二光信号发生器，用以发送第三光信号的第三光信号发生器，用以发送第四光信号的第四光信号发生器，偏振波分复用棱镜，第一偏振合波棱镜以及第二偏振合波棱镜；所述的第一偏振合波棱镜对第一、二光信号进行偏振合波产生第一多路复用光信号；所述的第二偏振合波棱镜对第三、四光信号进行偏振合波产生第二多路复用光信号；所述的偏振波分复用棱镜，第一光信号，第二光信号，第三光信号，第四光信号合成到一路。进一步地，所述第一光信号至所述第四光信号具有彼此不同的波长，按波长从短到长排序为：第一光信号，第二光信号，第三光信号，第四光信号；还可以按波长从长到短排序为：第一光信号，第二光信号，第三光信号，第四光信号。进一步地，所述第一偏振合波棱镜复用偏振态为S偏振的第一光信号和偏振态为P偏振的第二光信号。进一步地，所述第二偏振合波棱镜复用偏振态为S偏振的第三光信号和偏振态为P偏振的第四光信号。进一步地，所述偏振波分复用棱镜上的偏振波分复用膜利用两个偏振态透过特性的差异实现多路光信号复用：在S偏振态上透射第一光信号，反射第三光信号；在P偏振态透射第二光信号，反射第四光信号；从而把第一光信号、第二光信号、第三光信号以及第四光信号合成到一路。其中，偏振波分复用膜的两个偏振态上的波分膜系，各负责一个偏振态上的一、三或者是二、四，相应的波长间隔扩大一倍，减少镀膜难度，扩大通带宽度。进一步地，所述偏振波分复用膜片的入射角根据光路需要和两个偏振态透反曲线错开位移的大小需求进行改变。进一步地，所述光信号通过光路组合和叠加，单级或多级级联，合成4、6、8、10、12、16任意多种波长组合。进一步地，所述偏振波分复用棱镜还可以为偏振波分复用片和反射镜的组合；所述偏振合波棱镜还可以为偏振合波片和反射镜的组合。特别地，该光学模块能够合理利用波长复用膜的偏振效应，放大和错开偏振波长位移，从而实现偏振和波长复用组合膜系。膜系包含且不限于高通、低通、带通和带阻膜系。同时还可以利用波片旋转偏振方向，利用偏振合波棱镜，把偏振振态相同和不同的两路光信号合成到一路，灵活配置光路。在本技术中，一种偏振波长复用的光学模块的实现方法，包括以下步骤：步骤S1：所述第一光信号发生器发送第一光信号，所述第一光信号的偏振态为S偏振态，所述第二光信号发生器发送第二光信号，所述第二光信号的偏振态为P偏振态；所述第一光信号与第二光信号分别进入所述第一偏振合波棱镜，被所述第一偏振合波棱镜合成为一路光信号；所述第一光信号与第二光信号的偏振状态不发生变化，该一路光信号中包含S偏振态的第一光信号和P偏振态第二光信号；步骤S2：所述第三光信号发生器发送第三光信号，所述第三光信号的偏振态为S偏振态，所述第四光信号发生器发送第四光信号，所述第四光信号的偏振态为P偏振态；所述第三光信号与第四光信号分别进入所述第二偏振合波棱镜，被所述第二偏振合波棱镜合成为另一路光信号；所述第三光信号与第四光信号偏振状态不发生变化，该另一路光信号中包含S偏振态的第三光信号P偏振态第四光信号；步骤S3：所述步骤S1中合成的一路光信号与所述步骤S2中合成的另一路光信号分别进入所述偏振波分复用棱镜，所述偏振波分复用棱镜的A面透射一路光信号，另一路光信号经偏振波分复用棱镜的B面反射到A面，再被A面反射，从而把透射一路光信号和反射另一路光信号复用为同一路光信号。与现有技术相比，本技术具有如下优点：利用和增强波分膜系的偏振分离效应，能够实现更宽的通带宽度，更低的成本，以及可多级级联等优势。附图说明图1现有的一种多波长合波的光学模块。图2本技术实施例的一种偏振波分复用的光学模块。图3本技术中利用和增强波分膜系偏振分离效应产生的两个偏振态Ts、Tp透过曲线。图4本技术中的另一种偏振波分复用的光路示意图。图5本技术中的另一种偏振波分复用的光路示意图。图6本技术中的另一种偏振波分复用的光路示意图。图7本技术中的一种级联式的偏振波分复用的光学模块。图8本技术中利用和增强波分膜系偏振分离效应产生的两个偏振态Ts、Tp透过曲线(级联的波长分布图)。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步说明。本实施例提供一种偏振波长复用的光学模块，包括用以发送第一光信号的第一光信号发生器，用以发送第二光信号的第二光信号发生器，用以发送第三光信号的第三光信号发生器，用以发送第四光信号的第四光信号发生器，偏振波分复用棱镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏振波长复用的光学模块，其特征在于：包括用以发送第一光信号的第一光信号发生器，用以发送第二光信号的第二光信号发生器，用以发送第三光信号的第三光信号发生器，用以发送第四光信号的第四光信号发生器，偏振波分复用棱镜，第一偏振合波棱镜以及第二偏振合波棱镜；所述的第一偏振合波棱镜对第一、二光信号进行偏振合波产生第一多路复用光信号；所述的第二偏振合波棱镜对第三、四光信号进行偏振合波产生第二多路复用光信号；所述的偏振波分复用棱镜，第一光信号，第二光信号，第三光信号，第四光信号合成到一路；所述光信号通过光路组合和叠加，单级或多级级联，合成4、6、8、10、12、16任意多种波长组合；所述偏振波分复用棱镜为偏振波分复用片和反射镜的组合；所述偏振合波棱镜为偏振合波片和反射镜的组合。

【技术特征摘要】
1.一种偏振波长复用的光学模块，其特征在于：包括用以发送第一光信号的第一光信号发生器，用以发送第二光信号的第二光信号发生器，用以发送第三光信号的第三光信号发生器，用以发送第四光信号的第四光信号发生器，偏振波分复用棱镜，第一偏振合波棱镜以及第二偏振合波棱镜；所述的第一偏振合波棱镜对第一、二光信号进行偏振合波产生第一多路复用光信号；所述的第二偏振合波棱镜对第三、四光信号进行偏振合波产生第二多路复用光信号；所述的偏振波分复用棱镜，第一光信号，第二光信号，第三光信号，第四光信号合成到一路；所述光信号通过光路组合和叠加，单级或多级级联，合成4、6、8、10、12、16任意多种波长组合；所述偏振波分复用棱镜为偏振波分复用片和反射镜的组合；所述偏振合波棱镜为偏振合波片和反射镜的组合。2.根据权利要求1所述的一种偏振波长复用的光学模块，其特征在于：所述第一光信号至所述第四光信号具有彼此不同的波长，按波长从短到长排序为：第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉霞，陈玉莲，
申请(专利权)人：福州百讯光电有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35