光收发模块及其激光器阵列光功率的实时测量方法技术

一种光收发模块及其激光器阵列光功率的实时测量方法，该光收发模块包括：一电路板；装设在该电路板上的一激光器阵列、一光功率探测器阵列以及一光接收器阵列，该激光器阵列包含N个排列成一行的激光器，该光接收器阵列包含N个排列成一行的光接收器，该光功率探测器阵列包含N个排列成一行的光功率探测器；与该激光器阵列、光功率探测器阵列及光接收器阵列耦合的一透镜阵列，该透镜阵列包含3N个排列成一行的透镜；以及一光功率分束棱镜，其设置在该透镜阵列后方，用以将该激光器阵列发射出的一设定分量的光对应地反射到该光功率探测器阵列，实现激光功率的测量。本发明专利技术能够精准、方便地实现激光器阵列光功率的实时测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信装置，尤其涉及到激光器阵列的光功率的实时测量。
技术介绍
随着数据中心的迅速扩充，需要在内部交换中大量采用光收发模块连接。这些光收发模块连接通常是由并行的12根多模光纤来实现。两端的光收发模块内部设置有4个垂直发光的阵列激光器和4个阵列光电探测器，以实现点到点间的4个独立通道的信号交换。为了使多模光纤与这些激光器和光电探测器更有效地耦合，人们在一些光收发模块内部还设置有由12个透镜组成的透镜阵列。现有的一些光收发模块除了前述的基本的光发射与接收功能之外，还要求具有对激光功率的实时监测功能。用于实现激光功率的实时监测的方式多种多样，其中较为常规的一种是在45度内的全反射面上设计一些微小的结构，以使光束中的一小部分光能够泄露出来，并在泄露的方向上对应设置功率监测用的光电探测器。另外的一些设计方案，是将光束中的一小部分直接“切”下来作为测量用。还有一些设计方案则是采用透镜的第一个入射面杂散光来测量。所有这些设计方案要实现准确测量均需满足的基本条件是：激光必须是非偏振的或固定的，并且光束必须是均匀的或分布不变的。而这样的基本条件恰恰是现有的大多数垂直腔面发射激光器所不能满足的。换言之，现有的这些实时测试方式均不能很好地适用于垂直腔面发射的激光器阵列。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种光收发模块及其激光器阵列光功率的实时测量方法，能够精准、方便地实现激光器阵列的光功率的实时测量。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光收发模块，包括：一电路板；装设在该电路板上的一激光器阵列、一光功率探测器阵列以及一光接收器阵列，该激光器阵列包含N个排列成一行的激光器，该光接收器阵列包含N个排列成一行的光接收器，该光功率探测器阵列包含N个排列成一行的光功率探测器；与该激光器阵列、光功率探测器阵列及光接收器阵列耦合的一透镜阵列，该透镜阵列包含3N个排列一行的透镜；以及一光功率分束棱镜，其设置在该透镜阵列后方，用以将该激光器阵列发射出的一设定分量的光对应地反射到该光功率探测器阵列，实现激光功率的测量。在一些实施例中，该光功率分束棱镜包括具有一设定反射率的一第一光学面和与该第一光学面相配合并具有全反射率的一第二光学面；其中，该激光器阵列发射到该第一光学面的光线与该第二光学面反射到该光功率探测器阵列的光线大致平行。在一些实施例中，该第一光学面相对该激光器阵列具有45度倾角，该第二光学面相对该光功率探测器阵列具有45度倾角，并且该第一光学面垂直于该第二光学面。在一些实施例中，该第一光学面是采用光学镀膜工艺形成的。在一些实施例中，还包括一适配器，用以放置该光功率分束棱镜并连接该透镜阵列。在一些实施例中，该光功率分束棱镜及该适配器均是一体注塑成型的。在一些实施例中，该透镜阵列包含等间隔地排列在一条直线上的3N个透镜，分别与这些激光器、光功率探测器及光接收器一一对应。在一些实施例中，该激光器阵列是垂直腔面发射的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案还是：提供一种光收发模块中激光器阵列光功率的实时测量方法，在靠近一激光器阵列用于进行准直处理的一透镜阵列之后设置一光功率分束棱镜，用以将激光器阵列发射出的设定分量的光反射到与激光器阵列并列设置的一光功率探测器阵列，实现激光功率的测量。在一些实施例中，该激光器阵列包括等间隔地排列在一条直线上的N个垂直腔面发射的激光器；该透镜阵列包含等间隔地排列在一条直线上的3N个透镜，分别与这些激光器、光功率探测器及光接收器一一对应。本专利技术的有益效果在于，通过设置光功率分束棱镜来将激光器阵列发射出的一设定分量的光反射到与该激光器阵列并列设置的一光功率探测器阵列，能够精准、方便地实现激光器阵列的光功率的实时测量。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术的光收发模块的结构示意。具体实施方式现结合附图，对本专利技术的较佳实施例作详细说明。本专利技术提出一种光收发模块的激光器阵列光功率的实时测量方法，在靠近一激光器阵列用于进行准直处理的一透镜阵列之后设置一光功率分束棱镜，用以将激光器阵列发射出的设定分量的光反射到与激光器阵列并列设置的一光功率探测器阵列。这种方法，适用于所有激光器阵列中的激光功率监测，特别是垂直腔面发射的激光器阵列，这类激光器阵列大量应用于数据中心内部的、短距离的、通过并行多模光纤的光收发模块交换。较佳地，该激光器阵列包括等间隔地排列在一条直线上的N个垂直腔面发射的激光器；该透镜阵列包含等间隔地排列在一条直线上的3N个透镜，分别与这些激光器、光功率探测器及光接收器一一对应。如此一来，可以巧妙地利用上现有光收发模块中的1x12透镜阵列中未被用到的4个透镜，使生产工艺具有延续性，缩短了研发与生产周期，简化了管理环节。本专利技术考虑到被测激光的属性，使用光学工艺制作光功率分束棱镜分光，并用高分子材料模压的适配器来连接模压成型的光学组件(透镜阵列)，在保持原有的多光路有效耦合的同时，加入了激光功率监测的功能。并且，由于被测光信号反射到激光器阵列所固定的电路板上，使光功率探测器阵列可以设计在同一电路板上，也可以简化光功率探测器阵列的固定与电路实现。图1为本专利技术的光收发模块的结构示意。参见图1，本专利技术提供一种光收发模块，其包括：一电路板1、一激光器阵列2、一光功率探测器阵列3、一光接收器阵列4、一透镜阵列5以及一光功率分束棱镜6。该激光器阵列2包含N个排列成一行的垂直腔面发射的激光器21，例如：由4个激光器21等间隔排列在一条直线上。每个激光器21发射出的光线Lout0能够经由该透镜阵列5和光功率分束棱镜6出射到一光纤阵列(图未示)。其中，出射的光线Lout1占发射的光线Lout0的大部，发射的光线Lout0的剩余部分则经光功率分束棱镜6反射到光功率探测器阵列3。由于该反射的光线Lout2占发射的光线Lout0的一设定分量，从而可以根据检测出的反射的光线Lout2的光功率计算出该发射的光线Lout0的光功率。该光功率探测器阵列3包含N个排列成一行的光功率探测器31，例如：由4个光功率探测器31等间隔排列在一条直线上。该光接收器阵列4用于耦合一光纤阵列(图未示)以接收来自另一光收发模块的光信号Lin。该光接收器阵列4包含N个排列成一行的光接收器41，例如：由4个光接收器等间隔排列在一条直线上。在本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光收发模块，其特征在于，包括：一电路板；装设在该电路板上的一激光器阵列、一光功率探测器阵列以及一光接收器阵列，该激光器阵列包含N个排列成一行的激光器，该光接收器阵列包含N个排列成一行的光接收器，该光功率探测器阵列包含N个排列成一行的光功率探测器；与该激光器阵列、光功率探测器阵列及光接收器阵列耦合的一透镜阵列，该透镜阵列包含3N个排列成一行的透镜；以及一光功率分束棱镜，其设置在该透镜阵列后方，用以将该激光器阵列发射出的一设定分量的光对应地反射到该光功率探测器阵列，实现激光功率的测量。

【技术特征摘要】
1.一种光收发模块，其特征在于，包括：一电路板；装设在该电路板上
的一激光器阵列、一光功率探测器阵列以及一光接收器阵列，该激光器阵列包
含N个排列成一行的激光器，该光接收器阵列包含N个排列成一行的光接收器，
该光功率探测器阵列包含N个排列成一行的光功率探测器；与该激光器阵列、
光功率探测器阵列及光接收器阵列耦合的一透镜阵列，该透镜阵列包含3N个
排列成一行的透镜；以及一光功率分束棱镜，其设置在该透镜阵列后方，用以
将该激光器阵列发射出的一设定分量的光对应地反射到该光功率探测器阵列，
实现激光功率的测量。
2.根据权利要求1所述的光收发模块，其特征在于：该光功率分束棱镜
包括具有一设定反射率的一第一光学面和与该第一光学面相配合并具有全反
射率的一第二光学面；其中，该激光器阵列发射到该第一光学面的光线与该第
二光学面反射到该光功率探测器阵列的光线大致平行。
3.根据权利要求2所述的光收发模块，其特征在于：该第一光学面相对
该激光器阵列具有45度倾角，该第二光学面相对该光功率探测器阵列具有45
度倾角，并且该第一光学面垂直于该第二光学面。
4.根据权利要求2所述的光收发模块，其特征在于：该第一光学面是采

【专利技术属性】
技术研发人员：濮宏图，特仁斯科尔，张昊，毕军，朱沛文，绪海波，
申请(专利权)人：昂纳信息技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44