光器件及光网络系统技术方案

本申请提供一种光器件和光网络系统。光器件包括光发射器件阵列、平面光波导、第一透镜阵列、波分复用滤光器、光纤阵列，其中：光发射器件阵列包括至少一光发射器件，平面光波导包括至少一第一光波导和至少一第二光波导，第一透镜阵列包括至少一第一透镜，光纤阵列包括至少一光纤，光发射器件输出的第一波段的光信号经第一光波导输出，然后经第一透镜形成平行光后入射至波分复用滤光器，由波分复用滤光器反射后再次经第一透镜进行聚焦后入射至第二光波导后输出。通过这种方式，能够将波分复用滤光器集成在光器件中，结构简单，降低了光路损耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光器件及光网络系统
本专利技术属于通信
，具体涉及光器件及光网络系统。
技术介绍
目前，在众多的光纤接入网解决方案中，采用波分复用的无源光网络（WaveDivisionMultiplexing-PassiveOpticalNetwork，WDM-PON），由于其更为巨大的带宽容量、类似点对点通信的信息安全性等优点而备受关注。但是WDM-PON成本很高，是其不能实际商用的最大障碍，而光源是WDM-PON中对成本影响最大的因素。光网络系统是WDM-PON系统中信号接收和发射的核心部分，光收发模块包括光收发组件和外部电路。为支持多路用户，光器件高密集成成一种趋势，其中有4路、8路、32路或64路收发集成在一个光器件中。而4路收发集成在一个光器件中封装难度较低，且OLT端可逐步升级，从而节约资源。但是这种方式，通常光网络系统需要两个阵列波导光栅(ArrayedWaveguideGrating，AWG)，一个AWG连接Tx（transmittingdevice），负责发射端连接，而另一个AWG连接Rx（receivingdevice），负责接收端的连接，这样极大的增加了成本。为降低成本，可以将波分复用滤光器(WaveDivisionMultiplexingFliter)集成在4路光器件中。由于WDM-PON系统的光有源器件主要为反射式半导体放大器(ReflectiveSemiconductorOpticalAmplifier，RSOA)，RSOA出光法线与出光面倾斜，导致RSOA阵列中的每个RSOA的出光点与透镜距离不等，这样导致RSOA与光纤不能通过透镜直接耦合，不符合传统的空间耦合形式，从而需要采用平面光波导(PlanarLightwaveCircuit，PLC)解决RSOA与光线阵列直接耦合的问题。因此，实现波分复用滤光器集成在4路光器件中的关键在于实现波分复用滤光器与PLC的有效封装。现有实现波分复用滤光器与PLC封装的方式中，其中之一是将波分复用滤光器贴在PLC的端面，两根波导相互交叉，波分复用滤光器正好放在两根波导的交点处，实现分波功能。这种方式对PLC磨抛的加工精度要求很高，一旦波分复用滤光器不能正好放在两根波导的交点处将导致反射损耗非常大；另一种是在PLC中刻槽，将波分复用滤光器插入刻槽中，实现分波功能。这种方式，也需要将槽正好刻在两个波导的交点处，而且由于波分复用滤光器与槽存在尺寸公差，也很容易使波分复用滤光器斜插在槽中而增大反射光的损耗。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是提供一种光器件及光网络系统，解决现有波分复用滤光器与PLC结合由于加工精度不够而导致光路损耗增大的问题。有鉴于此，本申请提供一种光器件及光网络系统，能够将波分复用滤光器集成在光器件中与PLC结合，结构简单，易于实现且能降低光路损耗使。本申请第一方面提供一种光器件，所述光器件包括光发射器件阵列、平面光波导、第一透镜阵列、波分复用滤光器、光纤阵列，其中：所述光发射器件阵列包括至少一光发射器件，所述平面光波导包括至少一第一光波导和至少一第二光波导，所述第一透镜阵列包括至少一第一透镜，所述光纤阵列包括至少一光纤；所述光发射器件，用于输出第一波段的光信号，并将所述第一波段的光信号发至所述第一光波导；所述第一光波导包括第一端和第二端，用于从第一端接收来自所述光发射器件的第一波段的光信号，并从第二端将所述第一波段的光信号输出至所述第一透镜；所述第一透镜，用于将所述第一波段的光信号变成平行光后输出至所述波分复用滤光器；所述波分复用滤光器，用于将所述平行光反射后再次输出至所述第一透镜；所述第一透镜进一步对经波分复用滤光器反射的光进行聚焦后输出至所述第二光波导；所述第二光波导包括第一端和第二端，用于从所述第一端接收经所述聚焦后的光，并从所述第二端输出至所述光纤；所述光纤包括第一端和第二端，用于从所述第一端接收来自所述第二光波导的光，并从所述第二端输出。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中：所述光器件还包括第二透镜阵列和光接收器件阵列，所述第二透镜阵列包括至少一第二透镜，所述光接收器件阵列包括至少一个光接收器件；所述光纤还用于从所述第二端接收第二波段的光信号，并将所述第二波段的光信号从所述第一端输出至所述第二光波导；所述第二光波导，用于从第二光波导的所述第二端接收所述第二波段的光信号，并将所述第二波段的光信号从第二光波导的所述第一端输出至所述第一透镜；所述第一透镜，用于将所述第二波段的光信号形成平行光后入射至所述波分复用滤光器；所述波分复用滤光器，用于将所述平行光透射后输出至所述第二透镜；所述第二透镜，用于将所述波分复用滤光器透射后的光进行聚焦后输出至所述光接收器件。结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中：所述光纤，用于从光纤的所述第二端接收所述第一波段的光信号，并将所述第一波段的光信号从光纤的所述第一端输出至所述第二光波导；所述第二光波导，用于从第二光波导的所述第二端接收所述第一波段的光信号，并从第二光波导的所述第一端输出至所述第一透镜；所述第一透镜，用于将所述第一波段的光信号形成平行光后入射至所述波分复用滤光器；所述波分复用滤光器，用于将所述平行光反射后再输出至所述第一透镜；所述第一透镜，用于将经所述波分复用滤光器反射后的光进行聚焦后发射至所述第一光波导；所述第一光波导，进一步用于从第一光波导的第二端接收所述聚焦后的光，并从所述第一光波导的第一端输出至所述光发射器件；所述光发射器件，用于将所述第一光波导输出的光再次进行放大后输出。结合第一方面或第一方面的第一种、第二种任一可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中：所述波分复用滤光器设置于所述第一透镜阵列与所述第二透镜阵列之间。结合第一方面或第一方面的第一种、第二种任一可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中：所述第一平面光波导与所述第二平面光波导沿不同路径设置，且所述第一光波导的所述第二端波导与所述第二光波导的所述第一端波导平行。结合第一方面或第一方面的第一种、第二种任一可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中：所述第一透镜阵列设置于所述平面光波导的外侧。结合第一方面或第一方面的第一种、第二种任一可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中：所述光发射器件为反射式半导体光放大器。第二方面，提供一种光网络系统，光网络系统包括第一方面或第一方面任一种可能的实现方式的光器件。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中：所述光网络系统还包括阵列波导光栅和部分反射镜，所述阵列波导光栅包括分支端和公共端，所述分支端与所述光纤的第二端连接，所述部分反射镜设置于所述公共端：所述阵列波导光栅，用于将来自光纤的第一波段的光信号进行过滤后，输出至所述部分反射镜；所述部分反射镜，用于将经所述阵列波导光栅过滤后的第一波段的光信号中的一部分透射至传输链路，将经所述阵列波导光栅过滤后的第一波段的光信号的另一部分反射回所述光纤的第二端。上述技术方案，在光器件内设光发射器件阵列、平面光波导、第一透镜阵列、波分复用滤光器、光纤阵列，其中光发射器件阵列包括至少一光发射器件，平面光波导包括至少一第一光波导和至少一第二光波导，第一透镜阵列包括至少一第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
PCT国内申请，权利要求书已公开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光器件，其特征在于，所述光器件用于波分复用的无源光网络，所述光器件包括光发射器件阵列、平面光波导、第一透镜阵列、波分复用滤光器、光纤阵列，其中：所述光发射器件阵列包括至少一光发射器件，所述平面光波导包括至少一第一光波导和至少一第二光波导，所述第一透镜阵列包括至少一第一透镜，所述光纤阵列包括至少一光纤；所述光发射器件，用于输出第一波段的光信号，并将所述第一波段的光信号发至所述第一光波导；所述第一光波导包括第一端和第二端，用于从第一端接收来自所述光发射器件的第一波段的光信号，并从第二端将所述第一波段的光信号输出至所述第一透镜；所述第一透镜，用于将所述第一波段的光信号变成平行光后输出至所述波分复用滤光器；所述波分复用滤光器，用于将所述平行光反射后再次输出至所述第一透镜；所述第一透镜进一步对经波分复用滤光器反射的光进行聚焦后输出至所述第二光波导；所述第二光波导包括第一端和第二端，用于从所述第一端接收经所述聚焦后的光，并从所述第二端输出至所述光纤；所述光纤包括第一端和第二端，用于从所述第一端接收来自所述第二光波导的光，并从所述第二端输出；其中，所述第一光波导与所述第二光波导沿不同路径设置。2.根据权利要求1所述的光器件，其特征在于，所述光器件还包括第二透镜阵列和光接收器件阵列，所述第二透镜阵列包括至少一第二透镜，所述光接收器件阵列包括至少一个光接收器件；所述光纤还用于从所述第二端接收第二波段的光信号，并将所述第二波段的光信号从所述第一端输出至所述第二光波导；所述第二光波导，用于从第二光波导的所述第二端接收所述第二波段的光信号，并将所述第二波段的光信号从第二光波导的所述第一端输出至所述第一透镜；所述第一透镜，用于将所述第二波段的光信号形成平行光后入射至所述波分复用滤光器；所述波分复用滤光器，用于将所述平行光透射后输出至所述第二透镜；所述第二透镜，用于将所述波分复用滤光器透射后的光进行聚焦后输出至所述光接收器件。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：周恩宇，徐之光，王衡，林华枫，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44