单纤双向光组件及光模块制造技术

本发明专利技术实施例提供一种单纤双向光组件及光模块。该单纤双向光组件包括：激光器芯片、法拉第旋转器、检偏滤波片、探测器芯片和光纤插芯；激光器芯片、法拉第旋转器、检偏滤波片和光纤插芯依次设置于第一光轴，探测器芯片设置于第二光轴，检偏滤波片倾斜设置于第一光轴和第二光轴的交汇处；激光器芯片发射的偏振光经法拉第旋转器旋转后，其偏振态方向与检偏滤波片的检偏方向一致，通过检偏滤波片射入光纤插芯进行传输，来自光纤插芯的光经检偏滤波片反射后射入探测器芯片。本发明专利技术实施例提供的单纤双向光组件通过法拉第旋转器和检偏滤波片实现了隔离与分光的双重功能，简化了光路，降低了物料成本。

Single Fiber Bidirectional Optical Module and Optical Module

The embodiment of the present invention provides a single fiber bidirectional optical module and an optical module. The single-fiber bi-directional optical module includes: laser chip, Faraday rotator, polarization filter, detector chip and optical fiber socket; laser chip, Faraday rotator, polarization filter and optical fiber socket are arranged on the first optical axis in turn, detector chip is arranged on the second optical axis, polarization filter is tilted at the intersection of the first optical axis and the second optical axis; When the polarized light is rotated by Faraday rotator, its polarization direction is the same as that of the polarization filter. The polarization filter is injected into the optical fiber plug for transmission, and the light from the optical fiber plug is reflected by the polarization filter and then injected into the detector chip. The single fiber bidirectional optical module provided by the embodiment of the invention realizes the dual functions of isolation and light splitting through Faraday rotator and polarization detection filter, simplifies the optical path and reduces the material cost.

【技术实现步骤摘要】
单纤双向光组件及光模块
本专利技术实施例涉及光通信
，尤其涉及一种单纤双向光组件及光模块。
技术介绍
随着光通信技术的发展，能够提高数据传输量并节省光纤资源的单纤双向技术取得了快速的发展。单纤双向光组件(Bi-directionalOpticalSub-Assembly，BOSA)是实现单纤双向通信的重要器件。单纤双向光组件的光路包括用于发射信号的发射光路和用于接收信号的接收光路。为了避免反射光进入激光器芯片，影响激光器的调制特性和光谱特性，进而影响发射信号的传输质量，单纤双向光组件中设置有隔离器。现有单纤双向光组件中的隔离器包括法拉第旋转器和检偏器，在封装时，需要固定粘接方向，保证激光器发出光的偏振态，经法拉第旋转后，与检偏器的检偏方向一致。综上所述，现有单纤双向光组件的制作工艺复杂，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种单纤双向光组件及光模块，用以解决现有单纤双向光组件的制作工艺复杂，生产成本高的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种单纤双向光组件，包括：激光器芯片、法拉第旋转器、检偏滤波片、探测器芯片和光纤插芯；激光器芯片、法拉第旋转器、检偏滤波片和光纤插芯依次设置于第一光轴，探测器芯片设置于第二光轴，检偏滤波片倾斜设置于第一光轴和第二光轴的交汇处；激光器芯片发射的偏振光经法拉第旋转器旋转后，其偏振态方向与检偏滤波片的检偏方向一致，通过检偏滤波片射入光纤插芯进行传输，来自光纤插芯的光经检偏滤波片反射后射入探测器芯片。第二方面，本专利技术实施例提供一种光模块，包括如第一方面任一项所述的单纤双向光组件。本专利技术实施例提供的单纤双向光组件及光模块，该单纤双向光组件包括激光器芯片、法拉第旋转器、检偏滤波片、探测器芯片和光纤插芯。其中，激光器芯片、法拉第旋转器、检偏滤波片和光纤插芯依次设置于第一光轴，探测器芯片设置于第二光轴，检偏滤波片倾斜设置于第一光轴和第二光轴的交汇处。由于激光器芯片发射的偏振光经法拉第旋转器旋转后，其偏振态方向与检偏滤波片的检偏方向一致，因此可以通过检偏滤波片射入光纤插芯进行传输，实现了光信号的发射；来自光纤插芯的光经检偏滤波片反射后射入探测器芯片，实现了光信号的接收，即实现了单纤双向光通信。进一步的，本专利技术实施例提供的单纤双向光组件采用法拉第旋转器和检偏滤波片，允许激光器芯片发射的光射入光纤插芯进行传输，而对于来自光纤插芯的光纤端面及光纤内部反射回来的偏振态随机的反射光，仅允许与检偏滤波片的检偏方向一致的光通过检偏滤波片射入法拉第旋转器，反射光的能量被大幅削弱，且射入法拉第旋转器的光经旋转后，其偏振态方向与激光器芯片发射的偏振光的偏振态方向垂直，不会影响激光器芯片的正常工作，即实现了分光与隔离的双重功能，简化了单纤双向光组件的光路，降低了物料成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的单纤双向光组件一实施例的结构示意图；图2为本专利技术检偏滤波片实现偏振功能的原理示意图；图3为本专利技术提供的单纤双向光组件又一实施例的结构示意图；图4为本专利技术提供的单纤双向光组件一实施例的光路示意图；图5为本专利技术提供的单纤双向光组件另一实施例的结构示意图。附图标记说明：X：第一光轴；Y：第二光轴；P：P光；S：S光；10：隔离分光系统；11：激光器芯片；12：法拉第旋转器；13：检偏滤波片；14：探测器芯片；15：光纤插芯；16：第一汇聚透镜；17：第二汇聚透镜；18：零度滤波片；19：磁环。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术中的“第一”和“第二”只起标识作用，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本专利技术的说明书中通篇提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。随着光通信技术的飞速发展，对接入网光模块产品的需求日益增长。整个光模块中，单纤双向光组件的成本占80％以上，而隔离器成本占单纤双向光组件成本的20％以上。降低单纤双向光组件的成本、提高生产效率成为各通信企业的重点工作，而降低隔离器的成本可以有效降低单纤双向光组件的成本。隔离器是一种无源器件，只允许光线沿光路正向传输，阻止反射光返回激光器。在没有隔离器的光路中，激光器发出的光经光纤端面、跳线接头反射，部分光会沿原光路返回到激光器，当反射光强度达到一定程度时，会影响激光器的调制特性和光谱特性，影响发射信号的传输质量。为了保证通信系统稳定工作，需要在激光器芯片后面增加隔离器，保证光纤通信中信号传输的完整性。单纤双向光组件中的隔离器已经从最初的偏振片-法拉第旋转器-偏振片的三片式隔离器，发展到现在的法拉第旋转器-偏振片的两片式隔离器。两片式隔离器相较于三片式隔离器省掉了一个偏振片，其生产成本和材料成本均占有优势。两片式隔离器光组件的隔离原理为：激光器芯片发出的偏振光，经过汇聚透镜汇聚后偏振态不发生变化，经汇聚后的偏振光经过法拉第旋转器后，光的偏振态沿逆时针方向旋转45度，当偏振光经过检偏器时，光的偏振态与检偏器检偏方向一致，光全部通过检偏器，，然后偏振光经过45度滤波片，耦合到光纤里面进行传输，实现了光信号的发射功能；由纤芯发出的光，经由45度滤波片反射后，光路偏转90度，再经过汇聚透镜聚光后汇聚到探测器芯片上，实现了光信号的接收功能；而从纤芯端面和光纤内部反射回来的反射光，光的偏振态是随机的，反射光经过45度滤波片后，光的偏振态依然是随机的，反射光经过检偏器后，与检偏器检偏方向相同的偏振光通过，其它偏振态的光被吸收，大幅削弱了反射光的能量，透过检偏器的反射光经过法拉第旋转器后，光的偏振态继续沿逆时针旋转45度(从光的发射方向看)，此时光的偏振态相比入射时，旋转了90度，反射光的能量不仅被大幅削弱而且反射光的偏振态与发射光的偏振态垂直，不会影响激光器的正常工作。在采用两片式隔离器的单纤双向光组件中，激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单纤双向光组件，其特征在于，包括：激光器芯片、法拉第旋转器、检偏滤波片、探测器芯片和光纤插芯；所述激光器芯片、所述法拉第旋转器、所述检偏滤波片和所述光纤插芯依次设置于第一光轴，所述探测器芯片设置于第二光轴，所述检偏滤波片倾斜设置于所述第一光轴和所述第二光轴的交汇处；所述激光器芯片发射的偏振光经所述法拉第旋转器旋转后，其偏振态方向与所述检偏滤波片的检偏方向一致，通过所述检偏滤波片射入所述光纤插芯进行传输，来自所述光纤插芯的光经所述检偏滤波片反射后射入所述探测器芯片。

【技术特征摘要】
1.一种单纤双向光组件，其特征在于，包括：激光器芯片、法拉第旋转器、检偏滤波片、探测器芯片和光纤插芯；所述激光器芯片、所述法拉第旋转器、所述检偏滤波片和所述光纤插芯依次设置于第一光轴，所述探测器芯片设置于第二光轴，所述检偏滤波片倾斜设置于所述第一光轴和所述第二光轴的交汇处；所述激光器芯片发射的偏振光经所述法拉第旋转器旋转后，其偏振态方向与所述检偏滤波片的检偏方向一致，通过所述检偏滤波片射入所述光纤插芯进行传输，来自所述光纤插芯的光经所述检偏滤波片反射后射入所述探测器芯片。2.根据权利要求1所述的光组件，其特征在于，所述第一光轴与所述第二光轴垂直。3.根据权利要求1所述的光组件，其特征在于，所述检偏滤波片的表面上交替镀有第一折射率的膜层和第二折射率的膜层；所述第一折射率大于所述第二折射率。4.根据权利要求3所述的光组件，其特征在于，所述第一折射率的膜层为五氧化二钽Ta2O5膜层，所述第二折射率的膜层为二氧化硅SiO2膜层。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛建平，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37