本申请提供了一种光模块,将入射光纤的出光口设置在所述第一准直透镜的焦点附近,进而第一准直透镜将入射光纤传入的光进行准直,形成准直光后输出至滤波片,然后,利用该滤波片透射特定波长的光同时反射除上述透射波长以外波长的光。由于滤波片具有光入射角度越小,其分离波长的性能越好的特点,因此,本申请利用第一准直透镜将入射光纤传入的光进行准直后,再入射至与光学面与其光轴的夹角为70°~110°的滤波片,这样入射至滤波片的准直光与滤波片光学面之间的夹角约为70°~90°左右,进而可以使滤波片的分光性能达到近似最佳状态,使其可以起到密集分光作用,实现波长间隔较近的光信号的分离。
An optical module
【技术实现步骤摘要】
一种光模块
本申请涉及光通信
,尤其涉及一种光模块。
技术介绍
随着光纤通信领域中对通信带宽的要求越来越高,目前全球光通信正处在一个飞速发展时期。而在高速数据通信领域中,由于电传输的速率瓶颈,对于传输速率要求在40/100/200/400Gbps速率的光纤通信网络,为了保障数据能够长距离高速传输,现有技术中通常采用光模块,如:光发射模块和光接收模块,以实现不同波长光的发射和接收,其普遍采用的解决方案是将多路不同波长的光信号复用于单模光纤中进行传输。而一根光纤中不同波长的光信号的分离是通过具有分光能力的分光组件来实现的。现有的分光组件中通常采用45°滤光片技术实现不同波段光信号的反射与透射。由于现有分光组件中的光束多为不平行光束,不平行光束入射到45°滤波片镀膜面的光线角度在约±6°的范围内。而45°滤光片的滤波特性对入射角度比较敏感,即:入射角每变化一度,就会造成滤波特性曲线5~10nm的移动,因此,现有45°滤光片所能分离的光信号的波段相距较远。而当入射到45°滤光片的光信号波段之间的波段间距为几纳米至几十纳米时,45°滤光片便无法实现光信号的分离。因此,需要提供一种光模块,能够将波长间距相差几至几十纳米的不同波长的光信号分离。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种光模块,以实现波长间隔较近的光信号的分离。本申请实施例提供的光模块主要包括光模块,其特征在于,包括光纤插芯、第一准直透镜、滤波片和光接收元件,所述光纤插芯中设有入射光纤和反射光纤,其中:所述入射光纤的出光口设置在所述第一准直透镜的第一焦点附近;所述第一准直透镜,用于将所述入射光纤传入的光进行准直形成准直光后,输出至所述滤波片,以及,将所述滤波片反射的光聚焦至所述反射光纤;所述滤波片的光学面与所述第一准直透镜的光轴的夹角为70°~110°,用于透射所述准直光中第一波段的光至所述光接收元件、反射所述准直光中除第一波段之外的光由上述实施例可见,本实施例提供的光模块,将入射光纤的出光口设置在所述第一准直透镜的焦点附近,进而第一准直透镜将入射光纤传入的光进行准直,形成准直光后输出至滤波片,然后,利用该滤波片透射特定波长的光同时反射除上述透射波长以外波长的光。由于滤波片具有光入射角度越小,分离波长的性能越好的特点,因此,本实施例利用第一准直透镜将入射光纤传入的光进行准直后,再入射至与光学面与其光轴的夹角为70°~110°的滤波片,这样入射至滤波片的准直光与滤波片光学面之间的夹角约为70°~90°左右,所以可以使滤波片的分光性能达到近似最佳状态,使其可以起到密集分光作用,进而实现波长间隔较近的光信号的分离。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种光模块的局部结构示意图;图2为图1中的分光组件的分光效果示意图;图3为本申请实施例提供的45°滤波片的分光效果示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。图1为本申请实施例提供的一种光模块的局部结构示意图。如图1所示,该光模块中设有一个或多个分光组件,该分光组件中设有光纤插芯1、第一准直透镜2、滤波片3和光接收元件5。其中,光纤插芯1中设有入射光纤11和反射光纤12,入射光纤11中传播的光为不同波长的混合光;滤波片3的光学面与第一准直透镜2的光轴的夹角为70°~110°,本实施例将滤波片3中用于反射和透射光的表面称为光学面。本实施例通过将入射光纤11的出光口设置在第一准直透镜2的第一焦点(或称物方焦点)附近,其中,入射光纤11的出光口与第一准直透镜2的焦点的具体间距,可以根据对第一准直透镜2所出射的准直光的准直度以及该准直光第一准直透镜2的光轴的夹角大小要求设定。利用第一准直透镜2对入射光纤11所输出的光进行准直,进而实现对入射至滤波片3的光的入射角度控制,作为更优选的方案,将入射光纤11的出光口在第一准直透镜2的焦平面上并且距离其焦点较近的位置,这样,第一准直透镜2便可以将入射光纤11传入的光进行准直并转化为近似平行光后输出至滤波片3,其中,本实施例设置该近似平行光与光轴之间的夹角为0°~10°,作为更优选的方案,两者夹角为0°~2°,但不包括0°。通过对滤波片3光学面上镀膜的设计,使其可以透射入射光纤11输出的混合光中第一波段的光至光接收元件5,并且反射所述混合光中除第一波段之外的光,例如,入射至滤波片3的光中包含1520nm,1550nm和1577nm三种波长的光,而滤波片3只透射波长为1550nm的光并反射1520nm及1577nm波长的光,然后,反射光经第一准直透镜2聚焦后进入反射光纤12,其中,为减小对反射光的损耗,本实施例将入射光纤11和反射光纤12相对第一准直透镜2的光轴对称设置。进一步的,为了使滤波片3所透射的光能更多的入射至后端的光接收元件5,本实施例在滤波片3和光接收元件5之间还设置有第二准直透镜4,利用该第二准直透镜4将滤波片3透射的光聚焦至光接收元件5,其中,该光接收元件5可以为光电探测器、光接收芯片等。由于滤波片3自身具有光入射角度越小(即入射光与滤波片3的光学面的法线之间的夹角越小),其分离波长的性能越好的特点,因此,本实施例利用第一准直透镜2将入射光纤传入的光进行准直形成准直光,再入射至与光学面与其光轴的夹角为70°~110°的滤波片3,这样入射至滤波片3的准直光与滤波片3的光学面之间的夹角约为70°~90°左右,所以可以使滤波片的分光性能达到近似最佳状态,使其可以起到密集分光作用,实现波长间隔较近的光信号的分离。图2为图1中的分光组件的分光效果示意图;图3为本申请实施例提供的45°滤波片3的分光效果示意图。如图2和3所示,对于波长分别λ1和λ2的波长间隔较近的两种波长的光,本实施例中的滤波片与45°滤波片相比,对于两种波长光的透过率差异更大,因此可以更好的将波长间隔较近的光信号的分离,可以实现密集分光作用。下面以将第一准直透镜2设置为Grin-lens自聚焦准直透镜为例,对图1中光模块的分光组件的光传播过程进行详解。本实施例设置入射光纤11的出光口设置在第一准直透镜2的焦平面上,根据透镜成像的矩阵理论,当考虑近轴子午线传播时,利用近轴条件cosθ≈1,n(γ)=n0,根据光纤传输矩阵计算光路,具体计算过程如下:入射光纤11的出光口与第一准直透镜2的光路矩阵满足:第一准直透镜2内部的光路矩阵满足:第一准直透镜2至滤波片3的光学面之间的光路矩阵满足本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光模块,其特征在于,包括光纤插芯、第一准直透镜、滤波片和光接收元件,所述光纤插芯中设有入射光纤和反射光纤,其中:/n所述入射光纤的出光口设置在所述第一准直透镜的第一焦点附近;/n所述第一准直透镜,用于将所述入射光纤传入的光进行准直形成准直光后,输出至所述滤波片,以及,将所述滤波片反射的光聚焦至所述反射光纤;/n所述滤波片的光学面与所述第一准直透镜的光轴的夹角为70°~110°,用于透射所述准直光中第一波段的光至所述光接收元件、反射所述准直光中除第一波段之外的光。/n
【技术特征摘要】
1.一种光模块,其特征在于,包括光纤插芯、第一准直透镜、滤波片和光接收元件,所述光纤插芯中设有入射光纤和反射光纤,其中:
所述入射光纤的出光口设置在所述第一准直透镜的第一焦点附近;
所述第一准直透镜,用于将所述入射光纤传入的光进行准直形成准直光后,输出至所述滤波片,以及,将所述滤波片反射的光聚焦至所述反射光纤;
所述滤波片的光学面与所述第一准直透镜的光轴的夹角为70°~110°,用于透射所述准直光中第一波段的光至所述光接收元件、反射所述准直光中除第一波段之外的光。
2.根据权利要求1所述的光模块,其特征在于,所述光模块还包括沿所述光轴设置的第二准直透镜,其中:
所述第二准直透镜,用于将所述滤波片透射的光聚焦至所述光接收元件。
3.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔚永军,张晓廓,潘栋,
申请(专利权)人:青岛海信宽带多媒体技术有限公司,
类型:新型
国别省市:山东;37
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