一种单纤双向光器件结构制造技术

本发明专利技术涉及一种单纤双向光器件结构，包括壳体及TO系列探测器，壳体内依次设有合滤玻片组件、氮化铝基板、COC及TEC，氮化铝基板固定有隔离器及准直透镜，壳体上外部安装有准直适配器，COC、准直透镜、隔离器及准直适配器依次相对设置，TO系列探测器安装于壳体的一侧，TO系列探测器与准直适配器相垂直，COC与TEC电连接。本发明专利技术通过将各元器件封装在一个壳体内并集成至发射器件内，结构紧凑便于布局设计且对壳体内部的加工精度及组装精度的要求较低；增强器件光路稳定性，降低了器件高低温下光功率变化；统一了BOSA器件结构，使得一种BOSA结构可以应对各种模块封装以及应用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种单纤双向光器件结构
本专利技术涉及光纤通信的
，特别是涉及一种单纤双向光器件结构。
技术介绍
在第四代通信系统已经完全商用、5G时代即将来临的时代背景下，光通信系统与我们的生活已经越来越密不可分。在光纤通信系统建设成本分布中，光纤光缆的铺设成本占据超过40％。初略估计，一公里的直埋光缆的施工费用不会低于10000元，光缆一旦掩埋完成，想继续扩增光纤的数量将十分困难。所以提升光纤利用率，降低单根光纤平均铺设成本的是重要而又棘手的问题。传统光模块光接口实现方式，有“双纤双向”与“单纤双向”两种。顾名思义，第一种方案使用两根光纤完成收发传输，第二种方案使用一根光纤完成收发传输。显然，“单纤双向”的实现方式更加节省光纤资源，提高了光纤利用效率。这两种实现方式的核心区别就是光器件设计方案。“双纤双向”方案光器件部分由：TOSA(光发射组件)与ROSA(光接收组件)两个部分组成，发射端一根光纤，接收端一根光纤；“单纤双向”方案光器件由BOSA(BiDirectional-OSA)组成，收发共用同一根光纤，上下行用不同的波长来区别，其光学原理是使用镀膜光学元件来实现不同波长光波的“合波”与“分波”。传统BOSA器件的核心组件有：Receptacle(适配器)、发射组件、接收组件以及方管体。其中发射组件可以为TO封装形式,也可以为BOX封装形式；接收组件一般为TO封装形式；方管体中包括了金属件、滤波片、隔离器等部件。光发射接收组件TOSA和光接收组件ROSA两者组合在一起即为BOSA，如图1所示为发射端为传统形式的BOSA组件，发射TO组件1固定安装于发射端TO封焊管体2，发射TO组件1的发射端设有方管体组件5，方管体组件5的两侧安装有接收TO组件3及适配器4，接收TO组件3的轴线垂直于发射TO组件1的轴线，适配器4的轴线与发射TO组件1的轴线重合，方管体组件5内安装有金属件、滤波片、隔离器等部件。由于在传统BOSA器件的设计中发射TO组件1、接收TO组件3与方管体组件5采用分立式设计，这样会造成BOSA器件体积比较大，对方管体内部加工精度以及组装精度的要求也特别高。因此现有光模块内部可用的布局空间有限,“小型化、集成化”是器件发展必然趋势。
技术实现思路
本专利技术提供了一种单纤双向光器件结构，解决了现有技术中各组件采用分立式设计而导致现有BOSA器件体积较大、对方管体内部加工精度以及组装精度的要求也特别高和光模块内部可用的布局空间有限的技术问题。本专利技术解决上述技术问题的方案如下：一种单纤双向光器件结构，所述单纤双向光器件结构包括壳体及TO系列探测器，所述壳体内从一端到另一端依次设有合滤玻片组件、氮化铝基板、COC及TEC，所述氮化铝基板上固定有隔离器及准直透镜，所述壳体上靠近所述合滤玻片组件的一端外部安装有准直适配器，所述COC、准直透镜、隔离器及准直适配器依次相对设置，所述TO系列探测器安装于所述壳体的一侧，所述TO系列探测器与所述准直适配器相垂直，所述COC与所述TEC电连接。进一步，所述壳体内还安装有热敏电阻，所述热敏电阻靠近安装于所述TEC，所述热敏电阻与所述TEC及COC均电连接。进一步，所述壳体上安装有盖板并采用气密性安装。进一步，所述合滤玻片组件包括小角度滤波片、反射片，所述小角度滤波片与水平面之间的夹角为逆时针旋转5度-25度之间，经小角度滤波片反射的接收光经反射片反射后变成平行光射回所述TO系列探测器。进一步，所述合滤玻片组件还包括偏移反射棱镜，所述偏移反射棱镜包括两个相互平行且均与水平面顺时针旋转45度角的棱镜，经小角度滤波片反射的接收光经反射片反射后变成平行光射到其中一棱镜，继续向下射到其中另一棱镜，直至变成平行光射回所述TO系列探测器。进一步，所述合滤玻片组件包括45度滤波片，所述45度滤波片与水平面之间的夹角为顺时针旋转45度。进一步，所述TO系列探测器的外围安装有探测器套筒。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种单纤双向光器件结构，具有以下优点：1、通过将合滤玻片组件、氮化铝基板、隔离器、准直透镜、COC及TEC等各元器件封装在一个壳体内并集成至发射器件内，结构紧凑便于布局设计且对壳体内部的加工精度及组装精度的要求较低，解决了现有技术中各组件采用分立式设计而导致现有BOSA器件体积较大、对方管体内部加工精度以及组装精度的要求也特别高和光模块内部可用的布局空间有限的技术问题；2、增强器件光路稳定性，降低了器件高低温下光功率变化；3、统一了BOSA器件结构，使得一种BOSA结构可以应对各种模块封装以及应用场景。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为现有技术中提供的一种单纤双向光器件结构的结构示意图；图2为本专利技术提供的一种单纤双向光器件结构的立体结构示意图；图3为图2提供的一种单纤双向光器件结构(省去盖板后)的内部结构示意图；图4为图2提供的一种单纤双向光器件结构中的一种光路结构示意图；图5为图2提供的一种单纤双向光器件结构中采用45°分光片时的另一种光路结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、发射TO组件；2、发射端TO封焊管体；3、接收TO组件；4、适配器；5、方管体组件；001、准直适配器；002、壳体；003、TO系列探测器；004、探测器套筒；005、TEC；006、COC；007、热敏电阻；008、准直透镜；009、氮化铝基板；010、隔离器；011、合滤玻片组件；012、盖板；013、小角度滤波片；014、反射片；015、偏移反射棱镜；016、45度滤波片。具体实施方式以下结合附图2-5对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单纤双向光器件结构，其特征在于，所述单纤双向光器件结构包括壳体(002)及TO系列探测器(003)，所述壳体(002)内从一端到另一端依次设有合滤玻片组件(011)、氮化铝基板(009)、COC(006)及TEC(005)，所述氮化铝基板(009)上固定有隔离器(010)及准直透镜(008)，所述壳体(002)上靠近所述合滤玻片组件(011)的一端外部安装有准直适配器(001)，所述COC(006)、准直透镜(008)、隔离器(010)及准直适配器(001)依次相对设置，所述TO系列探测器(003)安装于所述壳体(002)的一侧，所述TO系列探测器(003)与所述准直适配器(001)相垂直，所述COC(006)与所述TEC(005)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种单纤双向光器件结构，其特征在于，所述单纤双向光器件结构包括壳体(002)及TO系列探测器(003)，所述壳体(002)内从一端到另一端依次设有合滤玻片组件(011)、氮化铝基板(009)、COC(006)及TEC(005)，所述氮化铝基板(009)上固定有隔离器(010)及准直透镜(008)，所述壳体(002)上靠近所述合滤玻片组件(011)的一端外部安装有准直适配器(001)，所述COC(006)、准直透镜(008)、隔离器(010)及准直适配器(001)依次相对设置，所述TO系列探测器(003)安装于所述壳体(002)的一侧，所述TO系列探测器(003)与所述准直适配器(001)相垂直，所述COC(006)与所述TEC(005)电连接。


2.根据权利要求1所述一种单纤双向光器件结构，其特征在于，所述壳体(002)内还安装有热敏电阻(007)，所述热敏电阻(007)靠近安装于所述TEC(005)，所述热敏电阻(007)与所述TEC(005)及COC(006)均电连接。


3.根据权利要求1所述一种单纤双向光器件结构，其特征在于，所述壳体(002)上安装有盖板(012)并采用气密性安装。

【专利技术属性】
技术研发人员：万仁，李林科，吴天书，杨现文，张健，
申请(专利权)人：武汉联特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42