一种四端口光器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种四端口光器件，包含一金属壳体、第一发射装置、第二发射装置、第一接收装置、第二接收装置、第一准直透镜、第二准直透镜、光适配器、隔离器、滤波片、反射镜等，第一发射装置和光适配器位于器件左右两端，第二发射装置和第二接收装置、第一接收装置分别位于器件的上下两端，通过滤波片实现分光。由上述光学结构所组成的四端口光器件，可以实现器件的小型化封装，具有切实的可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种四端口光器件
本技术涉及光通信
，具体涉及一种四端口光器件。
技术介绍
光电器件是光网络技术的核心部件，其作用是通过光电转换实现信号的传输，其性能及成本对整个光网络系统产生重大影响，为节约资源，在网络中对光电器件提出了更高的要求。近年来，随着4K视频、3D游戏、虚拟现实等高带宽业务的不断发展，加上国家宽带提速政策的驱动，宽带接入产业正进入千兆时代，而四端口光器件将合波功能集成到一个光模块中，实现了高度的集成，大大缩小了系统的体积，也无需对现有的网络资源进行改动，不占用额外的机房空间，可以实现高宽带业务的快速平滑升级。目前行业内传统的四端口光器件存在耦合损耗，无法实现高功率耦合，限制了其应用范围。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不能实现高功率耦合的技术问题，本技术提出了一种能够实现高功率、且具有小尺寸的四端口光器件。本技术通过下述技术方案实现：一种四端口光器件，包括金属壳体、第一发射装置、第二发射装置、第一接收装置、第二接收装置、准直透镜、光适配器、隔离器、第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；第一发射装置发出第一光束，经过隔离器后入射到第一滤波片上，第一滤波片将第一光束透射到准直透镜上，准直透镜将第一光束聚焦到适配器的光纤中；第二发射装置发出第二光束，入射到第二滤波片上，第二滤波片将第二光束透射到第一滤波片上，第一滤波片将第二光束进行反射到准直透镜上，准直透镜将第二光束聚焦到光适配器的光纤中；光适配器发出两个波长的光束，经过准直透镜准直后入射到第一滤波片上，第一滤波片将所述光束反射到第二滤波片上，第二滤波片将该光束反射到第一反射镜上，第一反射镜将该光束反射到第三滤波片上，第三滤波片将其中一个波长的光束透射到第一接收装置，并将另一波长的光束反射到第二接收装置。优选的，所示第一发射装置发出的第一光束为汇聚光束，所述第二发射装置发出的第二光束为平行光束。优选的，还包括一个准直器件，第一发射装置发出的第一光束经过准直器件形成平行光后再到隔离器。优选的，所述第一发射装置和第二发射装置发出的光束均为平行光束。优选的，所述第一滤波片、第二滤波片均为45°滤波片，所示第三滤波片为小角度滤波片。优选的，所述小角度滤波片设计角度为10°～20°。优选的，所示第一反射镜、第三反射镜均为45°反射镜。本技术提出的高功率、小尺寸四端口光器件，在发端光路中尽量减少元器件以减少耦合损耗，并且将必须的元器件设置在平行光路中，从而实现发端的高功率耦合，而在接收端，滤波片也处于平行光路中，反射镜进行全反射，从而收端的耦合性能也能做到最佳；该四端口光器件除了满足高功率性能要求外，还能够将光器件做得较小，满足SFP+模块的小型化封装要求，将合波功能集成在该光器件中，成本低廉，具有切实的可行性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为本技术的四端口光器件实施例1的光学结构示意图。图2为本技术的四端口光器件实施例2的光学结构示意图。图3为本技术的四端口光器件实施例3的光学结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：10、50-金属壳体，11、51-第一发射装置，12、54-第一准直透镜，13、53-隔离器，14、52-第一滤波片，15、57-第二准直透镜，16、58-光适配器，21、59-第二发射装置，22、55-第二滤波片，31-第一反射镜，32、56、700-第三滤波片，33、61-第一接收装置，41-第二反射镜，42-第三反射镜，43、60-第二接收装置，800-反射镜。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。以下所有实施例中滤波片的角度是按照入射光束和波片法线的夹角来定义。实施例1图1为本技术实施例1的光学结构示意图，该四端口光器件包括金属壳体10、第一发射装置11、第二发射装置21、第一接收装置33、第二接收装置43以及光适配器16，金属壳体10内部设置有第一准直透镜12、隔离器13、第一滤波片14、第二准直透镜15、第二滤波片22、第一反射镜31、第三滤波片32、第二反射镜、第三反射镜；本实施例中，第一滤波片14和第二滤波片22均为45°滤波片，第一反射镜31和第三反射镜42均为45°反射镜。在本实施例中，第一发射光路实现过程如下：第一发射装置11发射波长为λ1的汇聚光束，该光束的汇聚点即为第一准直透镜12的焦点，该光束经过第一准直透镜12后形成平行光，平行光再经过隔离器13后入射到第一滤波片14上，第一滤波片14对该光束透射，然后再入射到第二准直透镜15上，第二准直透镜15将光束聚焦到光适配器16的光纤中，实现了第一发射端装置到光纤的耦合。在所述第一发射光路里，将隔离器13和第一滤波片14置于平行光路中，并且主光路中再无其他滤波片，极大地降低了损耗，提高了耦合效率，据测算，此光路结构耦合效率相对于现有技术能够提高15％-30％，满足高功率光器件的要求。第二发射光路实现过程如下：所述第二发射装置21发射光束波长为λ2的平行光束，其入射到第二滤波片22上，经过第二滤波片22透射后入射到第一滤波片14上，第一滤波片14对λ1透射，而对λ2、λ3、λ4反射，被第一滤波片14反射的平行光λ2再入射到第二准直透镜15上，然后被聚焦到光适配器的光纤中，完成了第二发端光束到光纤的耦合。在收端，从光适配器16中发出的两个波长λ3、λ4的光束经过第二准直透镜15准直后入射到第一滤波片14上，第一滤波片14对该波长的光束反射后入射到第二滤波片22上，第二滤波片22对λ3、λ4反射，所以该两束光被第二滤波片22再次反射后到达第一反射镜31，第一反射31对光束全反射后入射到第三滤波片32上，第三滤波片32的作用是将λ3的光束透射，而对λ4的光束反射，第三滤波片32为小角度滤波片，其设计角度为10°～20°，这样即使λ3和λ4的波长相隔比较近，第三滤波片32也可以将两束光分开，采用小角度滤波片可以有效的满足通带范围，提高器件性能。从第三滤波片32透射的光束λ3入射到第一接收装置33上，再被其汇聚到内部的探测器，则该光路完成了第一收端装置的接收耦合。被第三滤波片32反射的光束λ4入射到第二反射镜41，第二反射镜41对光束全反射后入射到第三反射镜42上，第三反射镜42也对光束进行全发射后入射到第二接收装置43上，然后光束再被汇聚到其内部的探测器，从而实现了第二收端装置的接收耦合。本实施例中，也可选择四端口光器件中的第一发射装置11和第二发射装置21均采用平行光束输出，即第一发射装置11和第二发射装置21都发射平行光束，则在光路结构上省去第一准直透镜12，可有效减小器件体积，并且达到高耦合效率。本实施例的四端口光器件在发端光路中尽量减少元器件以减少耦合损耗，并且尽量将必须的元器件设计在平行光路中，从而实现发端的高功率耦合。而在接收端，滤波片也处于平行光路中，反射镜进行全反射，从而收端的耦合性能也做到最佳。该光路结构除满足高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四端口光器件，其特征在于，包括金属壳体、第一发射装置、第二发射装置、第一接收装置、第二接收装置、准直透镜、光适配器、隔离器、第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；第一发射装置发出第一光束，经过隔离器后入射到第一滤波片上，第一滤波片将第一光束透射到准直透镜上，准直透镜将第一光束聚焦到适配器的光纤中；第二发射装置发出第二光束，入射到第二滤波片上，第二滤波片将第二光束透射到第一滤波片上，第一滤波片将第二光束进行反射到准直透镜上，准直透镜将第二光束聚焦到光适配器的光纤中；光适配器发出两个波长的光束，经过准直透镜准直后入射到第一滤波片上，第一滤波片将所述光束反射到第二滤波片上，第二滤波片将该光束反射到第一反射镜上，第一反射镜将该光束反射到第三滤波片上，第三滤波片将其中一个波长的光束透射到第一接收装置，并将另一波长的光束反射到第二接收装置。

【技术特征摘要】
1.一种四端口光器件，其特征在于，包括金属壳体、第一发射装置、第二发射装置、第一接收装置、第二接收装置、准直透镜、光适配器、隔离器、第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；第一发射装置发出第一光束，经过隔离器后入射到第一滤波片上，第一滤波片将第一光束透射到准直透镜上，准直透镜将第一光束聚焦到适配器的光纤中；第二发射装置发出第二光束，入射到第二滤波片上，第二滤波片将第二光束透射到第一滤波片上，第一滤波片将第二光束进行反射到准直透镜上，准直透镜将第二光束聚焦到光适配器的光纤中；光适配器发出两个波长的光束，经过准直透镜准直后入射到第一滤波片上，第一滤波片将所述光束反射到第二滤波片上，第二滤波片将该光束反射到第一反射镜上，第一反射镜将该光束反射到第三滤波片上，第三滤波片将其中一个波长的光束透射到第一接收装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪彬，曾雪飞，王勇，
申请(专利权)人：成都储翰科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51