输入及输出端口位在单侧的光学多任务器/解多任务器及实施其的光收发器制造技术

根据本发明专利技术的一种多频道收发器包含用以共享于并支持单一收发器壳体中的多频道光发射次组件及多频道光接收次组件的多任务/解多任务装置。为了说明方便而非限制，共享的多任务/解多任务装置可于此仅称为共享阵列波导光栅。共享阵列波导光栅通过多任务输入端口于不同的频道波长从多个光发射次组件模块接收光学信号，并接着将光学信号结合成多任务光学信号，其中多任务光学信号通过多任务输出端口输出。此外，共享阵列波导光栅于解多任务输入端口接收具有不同频道波长的光学信号，并分离待通过解多任务输出端口输出的频道波长。

Optical multitask / demultiplexer with input and output ports on one side and optical transceiver

【技术实现步骤摘要】
输入及输出端口位在单侧的光学多任务器/解多任务器及实施其的光收发器
本专利技术关于一种光收发器，特别关于一种包含共享(shared)多任务器/解多任务器的光收发器，其中多任务器/解多任务器例如为阵列波导光栅(arrayedwaveguidegrating，AWG)且具有位在单侧的输入及输出端口以一并支持发射与接收作业。
技术介绍
光收发器可用来发出及接收光学信号以适用于但不限于网络数据中心(internetdatacenter)、线缆电视宽频(cableTVbroadband)及光纤到户(fibertothehome，FTTH)等各种应用。举例来说，相较于以铜制成的线缆来传输，以光收发器来传输可在更长的距离下提供更高的速度及更大的频宽。为了以较低的成本在较小的光收发器模块中提供较高的速度例如会面临维持光效率(功率)、热管理(thermalmanagement)、及合格率(manufacturingyield)等挑战。光收发器可包含一个或多个光发射次组件(transmitteropticalsubassembly，TOSA)及光接收次组件(receiveropticalsubassembly，ROSA)以达到发射及接收光信号的目的。随着频道密度及速度提升变成光收发器日益重要的要件，在降低尺寸的同时维持额定(nominal)的收发器表现的能力将产生数个难以轻易解决的挑战。光效能或功率的损失例如可由光收发器中的光学组件所产生的插入损失(insertionloss)和/或极化相关损失(polarizationdependentloss，PDL)所造成。光发射次组件中的激光器在狭小空间中产生的热量也可能会不利地影响如光学多任务器的光学组件的表现。
技术实现思路
根据本专利技术一实施方式，公开有一种使用于光收发器中的阵列波导光栅。阵列波导光栅包含多个多任务输入端口、一多任务输出端口、一解多任务输入端口以及多个解多任务输出端口。多个多任务输入端口用于光学地耦接于多个光发射次组件模块以接收多个光学信号，各个光学信号具有一第一群频道波长中的一相异相关频道波长。多任务输出端口用于光学地耦接于一发射波导以发出一第一多任务光学信号于其上，第一多任务光学信号具有第一群频道波长中的各个频道波长。解多任务输入端口用于光学地耦接于一接收波导以接收一第二多任务光学信号，第二多任务光学信号具有一第二群频道波长。多个解多任务输出端口用于至少光学地耦接于一光接收次组件的一第一解多任务装置及一第二解多任务装置以分别提供一第一光学信号及一第二光学信号，各个第一光学信号及第二光学信号具有第二群频道波长中不同部分的频道波长。附图说明这些及其他的特征与优点将通过阅读以下的详细描述及附图被更透彻地了解。在附图中：图1为根据本专利技术的实施例的多频道光收发器的示意图，其中多频道光收发器包含多频道光发射次组件及多频道光接收次组件。图2为根据本专利技术的多频道光收发器的一实施例的上视图，其中多频道光收发器包含共享阵列波导光栅，且共享阵列波导光栅具有位在单侧的输入及输出端口。图3为图2中根据本专利技术一实施例呈现的共享阵列波导光栅的上视图，且共享阵列波导光栅光学地耦接于多个输入/输出光纤。图4为图2中根据本专利技术一实施例的共享阵列波导光栅的侧视图。图5呈现用于图2中根据本专利技术一实施例的共享阵列波导光栅的多个示例性波导图案。附图标记说明：光收发器100收发器壳体102发射连接电路104接收连接电路108共享阵列波导光栅112输出光纤115光耦合端口116输入光纤117输入光连接器118多频道光发射次组件120光发射次组件模块124-1至124-8光纤125多任务输入端口126-1至126-8第一解多任务输出端口127-1第二解多任务输出端口127-2多任务输出端口128解多任务输入端口129多频道光接收次组件130第一光学解多任务器132-1第二光学解多任务器132-2第一光二极管阵列134-1第二光二极管阵列134-2第一跨阻抗放大器136-1第二跨阻抗放大器136-2光收发器200安装区201收发器壳体202远端202a空腔203远端壁207结构211共享阵列波导光栅212输出光纤215光耦合端口216、218解多任务输入光纤217光连接器217-1、217-2光耦合侧221远侧223多任务输入光纤225-1至225-8多任务输入端口226-1至226-8输出光纤227解多任务输出光纤227-1、227-2多任务输出端口228解多任务输入端口229第一解多任务输出端口233-1第二解多任务输出端口233-2光耦合套管242-1至242-8光纤阵列支架250基座部252V形槽254顶部256第一波导图案501-1第二波导图案501-2表面504基板511频道波长λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6、λ7、λ8电性数据信号TX_D1至TX_D8电性数据信号RX_D1至RX_D8角度α具体实施方式根据本专利技术的多频道收发器包含多任务器/解多任务器(MUX/DEMUX)，多任务器/解多任务器用于共享于单一收发器壳体中的多频道光发射次组件(transmitteropticalsubassembly，TOSA)及多频道光接收次组件(receiveropticalsubassembly，ROSA)并支持它们的作业。为了说明方便，共享多任务器/解多任务器装置可于此不以此为限地仅称为共享阵列波导光栅。共享阵列波导光栅通过多个多任务输入端口从多个光发射次组件模块接收不同频道波长的光学信号，并接着将光学信号结合成多任务光学信号，其中多任务光学信号通过多任务输出端口输出。此外，共享阵列波导光栅于解多任务输入端口接收具有不同的频道波长的多任务光学信号(或是输入多任务光学信号)，并分离通过多个解多任务输出端口所输出的频道波长。共享阵列波导光栅通过第一解多任务输出端口分离并输出频道波长的预设部分/群(如频道波长λ1至λ4)，并通过第二解多任务输出端口分离并输出频道波长中不重复的部分(如频道波长λ5至λ8)。为此，共享阵列波导光栅提供解多任务的第一阶段，从而可将多群频道波长分离成多个光学信号，而不是将个别的波长彼此分离出来并通过相关的光学信号输出。因此，第一解多任务阶段包含共享阵列波导光栅的两个或更多个解多任务输出端口，以输出被多任务成输入多任务光学信号之频道波长总数量的一半、四分之一或其他数量的光学信号。须注意的是，虽然本专利技术提及将多任务光学信号解多任务成频道波长的不同“部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用于一光收发器中的阵列波导光栅，其特征在于：所述阵列波导光栅包含：/n多个多任务输入端口，用于光学地耦接于多个光发射次组件模块以接收多个光学信号，各所述光学信号具有一第一群频道波长中的一相异的相关频道波长；/n一多任务输出端口，用于光学地耦接于一发射波导以于其上发出一第一多任务光学信号，所述第一多任务光学信号具有所述第一群频道波长中的每个频道波长：/n一解多任务输入端口，用于光学地耦接于一接收波导以接收一第二多任务光学信号，所述第二多任务光学信号具有一第二群频道波长；/n多个解多任务输出端口，用于与一光接收次组件的至少一第一解多任务装置及一第二解多任务装置光学地耦接，以分别提供一第一光学信号及一第二光学信号，所述第一光学信号及所述第二光学信号各具有所述第二群频道波长中的频道波长的不同部分；以及/n一第一波导图案，具有光学地耦接于所述多任务输入端口而用于接收所述些光学信号的一输入端，以及具有光学地耦接于所述多任务输出端口而用于输出所述第一多任务光学信号的一输出端；以及/n一第二波导图案，具有光学地耦接于所述解多任务输入端口而用于接收包含所述第二群频道波长的所述第二多任务光学信号的一输入端，以及具有光学地耦接于所述解多任务输出端口而用于输出所述第一光学信号及所述第二光学信号的一输出端。/n...

【技术特征摘要】
20190221 US 16/281,4641.一种使用于一光收发器中的阵列波导光栅，其特征在于：所述阵列波导光栅包含：
多个多任务输入端口，用于光学地耦接于多个光发射次组件模块以接收多个光学信号，各所述光学信号具有一第一群频道波长中的一相异的相关频道波长；
一多任务输出端口，用于光学地耦接于一发射波导以于其上发出一第一多任务光学信号，所述第一多任务光学信号具有所述第一群频道波长中的每个频道波长：
一解多任务输入端口，用于光学地耦接于一接收波导以接收一第二多任务光学信号，所述第二多任务光学信号具有一第二群频道波长；
多个解多任务输出端口，用于与一光接收次组件的至少一第一解多任务装置及一第二解多任务装置光学地耦接，以分别提供一第一光学信号及一第二光学信号，所述第一光学信号及所述第二光学信号各具有所述第二群频道波长中的频道波长的不同部分；以及
一第一波导图案，具有光学地耦接于所述多任务输入端口而用于接收所述些光学信号的一输入端，以及具有光学地耦接于所述多任务输出端口而用于输出所述第一多任务光学信号的一输出端；以及
一第二波导图案，具有光学地耦接于所述解多任务输入端口而用于接收包含所述第二群频道波长的所述第二多任务光学信号的一输入端，以及具有光学地耦接于所述解多任务输出端口而用于输出所述第一光学信号及所述第二光学信号的一输出端。


2.如权利要求1所述的使用于一光收发器中的阵列波导光栅，其特征在于：所述第一波导图案及所述第二波导图案各包含邻设于所述阵列波导光栅的相同端的一第一端及一第二端。


3.如权利要求1所述的使用于一光收发器中的阵列波导光栅，其特征在于：所述第一波导图案以大致上为U形的图案延伸于所述多任务输入端口及所述多任务输出端口之间，且所述第二波导图案以大致上为U形的图案延伸于所述解多任务输入端口及所述解多任务输出端口之间。


4.如权利要求1所述的使用于一光收发器中的阵列波导光栅，其特征在于：所述第二波导图案用于将所述第二群频道波长分离成频道波长的两个不同部分而使得所述第一光学信号及所述第二光学信号包含相同数量的相异频道波长。


5.如权利要求1所述的使用于一光收发器中的阵列波导光栅，其特征在于：所述第二波导图案用于将所述第二群频道波长分离成频道波长的两个不同部分而使得所述第一光学信号及所述第二光学信号包含相异数量的相异频道波长。


6.如权利要求1所述的使用于一光收发器中的阵列波导光栅，其特征在于：所述多任务输入端口、所述多任务输出端口、所述解多任务输入端口及所述解多任务输出端口位于所述阵列波导光栅的同一侧。


7.如权利要求1所述的使用于一光收发器中的阵列波导光栅，其特征在于：所述多任务输入端口的总数量至少为五个，且所述解多任务输出端口的总数量至少为五个。


8.一种多频道光收发器，其特征在于：包含：
一收发器壳体；
多个光发射次组件模块，位于所述收发器壳体中以用于分别以不同的频道波长发射多个光学信号；
一多频道光接收次组件，位于所述收发器壳体中以用于接收至少一第一光学信号及一第二光学信号并侦测每个频道波长的所述光学信号；
一共享阵列波导光栅，位于所述收发器壳体中且光学地耦接于所述光发射次组件模块以用于将所述光学信号多任务成包含所述不同的频道波长的一输出多任务光学信号，且所述共享阵列波导光栅光学地耦接于所述多频道光接收次组件以用于解多任务一接收多任务光学信号并输出所述频道波长所分离的部分；以及
其中所述共享阵列波导光栅包含多个多任务输入端口、一多任务输出端口、一解多任务输入端口及多个解多任务输出端口，所述多任务输入端口以多个多任务输入光纤光学地耦接于相应的所述光发射次组件模块以用于接收所述光学信号，所述多任务输出端口光学地耦接于一发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：林恺声，李秦，王沖，
申请(专利权)人：祥茂光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US