单纤双向光模块制造技术

本发明专利技术提供了一种单纤双向光模块，所述光模块包括公共端口、第一偏振分束器、发射端器件组、接收端器件组、激光器阵列、光探测器阵列、准直透镜和法拉第旋转片，其中：所述激光器阵列产生出射光信号，所述出射光信号依次通过所述发射端器件组、所述准直透镜、所述法拉第旋转片、所述准直透镜、所述第一偏振分束器到达所述公共端口；从所述公共端口的入射的入射光信号依次通过所述第一偏振分束器、所述准直透镜、所述法拉第旋转片、所述准直透镜、所述接收端器件组到达所述光探测器阵列。本发明专利技术提供的单纤双向光模块具有尺寸小、封装简单、成本低、密度高等优点。

Single fiber bidirectional optical module

The invention provides a single fiber bidirectional optical module, which comprises a common port, a first polarization beam splitter, a device group at the transmitting end, a device group at the receiving end, a laser array, an optical detector array, a collimating lens and a Faraday rotating sheet, wherein: the laser array generates an outgoing light signal, and the outgoing light signal passes through the device group at the transmitting end and the collimation in turn The straight lens, the Faraday rotating plate, the collimating lens and the first polarization beam splitter arrive at the common port; the incident light signal from the common port successively arrives at the light detector array through the first polarization beam splitter, the collimating lens, the Faraday rotating plate, the collimating lens and the receiving end device group. The single fiber bidirectional optical module provided by the invention has the advantages of small size, simple package, low cost and high density.

【技术实现步骤摘要】
单纤双向光模块
本专利技术涉及光纤通信技术中的光收发模块，尤其涉及一种单纤双向光模块。
技术介绍
光通信中，光信号的收发都需要光纤进行传输，长距离光纤的铺设是一项浩大的工程。通常，相同的传输距离需要两根不同的光纤分别来收发光信号。尽管进行了大量的复用研究来增大光纤的信道容量以提高光纤资源的利用率，但远远跟不上光通讯发展对光纤资源的巨大需求。单纤双向光模块只用一根光纤即可实现光信号的收发，节省了一半的光纤资源。传统的单纤双向光模块利用波分复用技术，发送和接收两个方向的光信号需要使用不同的中心波长，增加了模块制作难度，且技术成本高昂。进一步地，人们考虑将光环形器用于单纤双向光模块中，光环形器用于将同一根光纤中正向传输和反向传输的光信号分开，实现同一中心波长或不同中心波长光信号的发射与接收。现有技术中的单纤双向光模块为了实现单纤双向功能，其发送和接收光路都需要使用较多的光学器件，例如至少包括两个反射镜，这意味着现有的单纤双向光模块存在尺寸大、封装复杂、成本高等问题，此外由于光模块的行业制造标准所规定的光模块外部尺寸要求，在同一空间内容纳较多的光学器件也不利于扩展光模块的带宽，因此现有的光模块还存在带宽低的这一缺陷。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述缺陷，本专利技术提供了一种单纤双向光模块，所述光模块包括公共端口、第一偏振分束器、发射端器件组、接收端器件组、激光器阵列、光探测器阵列、准直透镜和法拉第旋转片，其中：所述激光器阵列产生出射光信号，所述出射光信号依次通过所述发射端器件组、所述准直透镜、所述法拉第旋转片、所述准直透镜、所述第一偏振分束器到达所述公共端口；从所述公共端口入射的入射光信号依次通过所述第一偏振分束器、所述准直透镜、所述法拉第旋转片、所述准直透镜、所述接收端器件组到达所述光探测器阵列。根据本专利技术的一个方面，该光模块中所述激光器阵列、所述公共端口、所述第一偏振分束器、所述发射端器件组、所述接收端器件组和所述光探测器阵列中任意组合设置在集成芯片上。根据本专利技术的另一个方面，该光模块中所述法拉第旋转片的出射光学面上设置反射镜，所述反射镜位于所述准直透镜的焦平面上，以形成远心光阑系统。根据本专利技术的另一个方面，该光模块中所述反射镜是形成在所述出射光学面上的反射膜。根据本专利技术的另一个方面，该光模块中所述集成芯片是硅基集成芯片。根据本专利技术的另一个方面，该光模块中所述发射端器件组和所述接收端器件组共用至少一个光学器件。根据本专利技术的另一个方面，该光模块中所述出射光信号为多束平行偏振光；所述发射端器件组包括光调制器阵列、波分复用器、第二偏振分束器和第一偏振旋转器；所述多束平行偏振光通过所述光调制器阵列和所述波分复用器，并相应执行光调制处理和波分复用处理以生成合束光信号，所述合束光信号经过所述第二偏振分束器和所述第一偏振旋转器到达所述准直透镜。根据本专利技术的另一个方面，该光模块中所述多束平行偏振光为多束P偏振光。根据本专利技术的另一个方面，该光模块中所述第一偏振旋转器的光学偏振旋转角度设置为负45度；所述法拉第旋转片的光学偏振旋转角度设置为正22.5度。根据本专利技术的另一个方面，该光模块中所述入射光信号为至少一束混合偏振光；所述接收端器件组包括第二偏振分束器、第一偏振旋转器、第二偏振旋转器、第三偏振旋转器、第一波分解复用器、第二波分解复用器、偏振旋转器阵列和偏振分束器阵列；所述第一偏振分束器用于将所述混合偏振光信号分解为偏振方向互相垂直的P偏振光和S偏振光；所述P偏振光依次经过所述准直透镜、所述法拉第旋转片、所述准直透镜、所述第一偏振旋转器、所述第二偏振分束器、所述第三偏振旋转器、所述第一波分解复用器、所述偏振旋转器阵列、所述偏振分束器阵列到达所述光探测器阵列；所述S偏振光依次经过所述准直透镜、所述法拉第旋转片、所述准直透镜、所述第二偏振旋转器、所述第二波分解复用器和所述偏振分束器阵列到达所述光探测器阵列。根据本专利技术的另一个方面，该光模块中所述第一偏振旋转器、所述第二偏振旋转器的光学偏振旋转角度设置为负45度；所述第三偏振旋转器和所述偏振旋转器阵列的光学偏振旋转角度设置为90度；所述法拉第旋转片的光学偏振旋转角度设置为正22.5度。本专利技术提供的单纤双向光模块利用第一偏振分束器、准直透镜和法拉第旋转片实现同一光纤的光信号接收和发送，光模块中的其余光学器件可以设置在准直透镜和法拉第旋转片的同侧，这种设置方式可以提升单纤双向光模块的集成度，具有尺寸小、封装简单、成本低、密度高等优点。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是根据本专利技术的单纤双向光模块的一个具体实施方式的结构示意图；图2是根据本专利技术的单纤双向光模块的一个优选具体实施方式的结构示意图；附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。具体实施方式为了更好地理解和阐释本专利技术，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述。本专利技术并不仅仅局限于这些具体实施方式。相反，对本专利技术进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。需要说明的是，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。在下文给出的多个具体实施方式中，对于本领域熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。本专利技术提供了一种单纤双向光模块，请参考图1，图1是根据本专利技术的单纤双向光模块的一个具体实施方式的结构示意图，所述光模块包括公共端口11、第一偏振分束器101、发射端器件组120、接收端器件组130、激光器阵列110、光探测器阵列140、准直透镜20和法拉第旋转片30，其中：所述激光器阵列110产生出射光信号，所述出射光信号依次通过所述发射端器件组120、所述准直透镜20、所述法拉第旋转片30、所述准直透镜20、所述第一偏振分束器101到达所述公共端口11。如图1所示，图1中用字母“A”进行标识的虚线代表了所述出射光信号在所述单纤双向光模块中的出射传输光路。从所述公共端口11入射的入射光信号依次通过所述第一偏振分束器101、所述准直透镜20、所述法拉第旋转片30、所述准直透镜20、所述接收端器件组130到达所述光探测器阵列140。如图1所示，图1中用字母“B”进行标识的虚线代表了所述入射光信号在所述单纤双向光模块中的入射传输光路。在所述出射传输光路和入射传输光路中，为了从准直透镜20射出的光信号在经过法拉第旋转片30后，再次通过法拉第旋转片30回到准直透镜20中，考虑在法拉第旋转片30的后方布置合适的反射光学器件。例如在法拉第旋转片30的出射光学面上设置反射镜31，典型地，该反射镜31位于准直透镜20的焦平面上，以形成远心光阑系统。出于降低成本和简化结构考虑，典型地，优选的具体实施方式中考虑将所述反射镜31设计为形成在所述出射光学面上的反射膜。本具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单纤双向光模块，所述光模块包括公共端口、第一偏振分束器、发射端器件组、接收端器件组、激光器阵列、光探测器阵列、准直透镜和法拉第旋转片，其中：/n所述激光器阵列产生出射光信号，所述出射光信号依次通过所述发射端器件组、所述准直透镜、所述法拉第旋转片、所述准直透镜、所述第一偏振分束器到达所述公共端口；/n从所述公共端口入射的入射光信号依次通过所述第一偏振分束器、所述准直透镜、所述法拉第旋转片、所述准直透镜、所述接收端器件组到达所述光探测器阵列。/n

【技术特征摘要】
1.一种单纤双向光模块，所述光模块包括公共端口、第一偏振分束器、发射端器件组、接收端器件组、激光器阵列、光探测器阵列、准直透镜和法拉第旋转片，其中：
所述激光器阵列产生出射光信号，所述出射光信号依次通过所述发射端器件组、所述准直透镜、所述法拉第旋转片、所述准直透镜、所述第一偏振分束器到达所述公共端口；
从所述公共端口入射的入射光信号依次通过所述第一偏振分束器、所述准直透镜、所述法拉第旋转片、所述准直透镜、所述接收端器件组到达所述光探测器阵列。


2.根据权利要求1所述的光模块，其中：
所述激光器阵列、所述公共端口、所述第一偏振分束器、所述发射端器件组、所述接收端器件组和所述光探测器阵列中任意组合设置在集成芯片上。


3.根据权利要求1或2所述的光模块，其中：
所述法拉第旋转片的出射光学面上设置反射镜，所述反射镜位于所述准直透镜的焦平面上，以形成远心光阑系统。


4.根据权利要求3所述的光模块，其中：
所述反射镜是形成在所述出射光学面上的反射膜。


5.根据权利要求2所述的光模块，其中：
所述集成芯片是硅基集成芯片。


6.根据权利要求1或2所述的光模块，其中：
所述发射端器件组和所述接收端器件组共用至少一个光学器件。


7.根据权利要求1所述的光模块，其中：
所述出射光信号为多束平行偏振光；
所述发射端器件组包括光调制器阵列、波分复用器、第二偏振分束器和第一偏振旋转器；
所述多束平行偏振光通过所述光调制器阵列和所述波分复用器，并相...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雨，
申请(专利权)人：苏州旭创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32