一种单纤双向多通道传输光模块系统技术方案

一种单纤双向多通道传输光模块系统，包括光模块和单模光纤，所述光模块为两个，通过单模光纤互联；所述光模块包括发射光路和接收光路，所述发射光路包括发射单元组件、滤光片组件和光口，所述接收光路包括接收单元组件、滤光片组件和光口；所述发射光路用于将当前光模块产生的多路不同波长的光束通过发射单元组件合成一路传播方向相同的发射光束，并将发射光束依次经过滤光片组件以及光口出射给单模光纤，通过单模光纤传输给另一光模块；所述接收光路用于通过单模光纤接收另一光模块的发射光束，并作为当前光模块的接收光束，所述接收光束依次经过光口和滤光片组件传输给接收单元组件，通过接收单元组件将接收光束分成原始的多路不同波长的光束。

【技术实现步骤摘要】
一种单纤双向多通道传输光模块系统
本专利技术涉及光纤通信领域，具体涉及一种单纤双向多通道传输光模块系统。
技术介绍
伴随着数字化的进程，数据的处理、存储和传输得到了飞速的发展，大数据量的搜索服务和视频业务的迅猛增长，极大地带动了以超级计算机和存储为基础的数据中心的发展，数据中心光模块的设计思想是通过更小的体积和更低的成本，提供更高的接入密度，最终提高用户接入容量。高速双向多通道波分复用传输光模块作有着广阔的市场应用前景。高速双向多通道波分复用传输光模块，2个光模块之间的光互通通过单根光纤来实现，相比较而言，如果使用一根光纤就完成了原来两根光纤才能完成的工作，将现有光纤的传输量提高了一倍，将大大节省了光纤资源。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本专利技术实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种单纤双向多通道传输光模块系统，具体方案如下：一种单纤双向多通道传输光模块系统，所述系统包括光模块和单模光纤，所述光模块为两个，两个光模块通过单模光纤互联；所述光模块包括发射光路和接收光路，所述发射光路包括发射单元组件、滤光片组件和光口，所述接收光路包括接收单元组件、滤光片组件和光口；所述发射光路用于将当前光模块产生的多路不同波长的光束通过发射单元组件合成一路传播方向相同的光束，即发射光束，并将发射光束依次经过滤光片组件以及光口出射给单模光纤，通过单模光纤传输给互联的另一光模块；所述接收光路用于通过单模光纤接收来自互联的另一光模块的发射光束，并作为当前光模块的接收光束，将所述接收光束依次经过光口和滤光片组件传输给接收单元组件，通过接收单元组件将接收光束分成原始的多路不同波长的光束。进一步地，所述发射光束包括四种波长，分别为λ1、λ2、λ3和λ4；所述接收光束包括四种波长，分别为λ5、λ6、λ7和λ8；进一步地，所述滤光片组件包括三片式合成滤光片组件，三片式合成滤光片组件包括第一滤光片组件、第二滤光片组件和第三滤光片组件，所述第一滤光片组件、第二滤光片组件和第三滤光片组件合围成三角形；所述发射单元组件出射的发射光束依次通过第一滤光片组件和第二滤光片组件出射到光口；由光口入射进来的接收光束依次通过第二滤光片组件、第一滤光片组件和第三滤光片组件后入射给接收单元组件；发射单元组件出射的发射光束通过第一滤光片组件和第二滤光片组件后平行于该发射光束出射到光口；由光口入射进来的接收光束依次通过第二滤光片组件和第一滤光片组件后垂直于该接收光束入射给第三滤光片组件。进一步地，所述发射单元组件包括多路激光二极管、多个第一耦合透镜、一个光学合波组件MUX和一个隔离器Isolator；多路激光二极管作为信号传输的载体，分别用于传输多路不同波长的光束，将多路不同波长的光束分别传输给多个第一耦合透镜；所述第一耦合透镜用于将接收的光束进行光束整形，将发散光整形成平行光，并出射给光学合波组件MUX；所述光学合波组件MUX用于将多个第一耦合透镜出射的多路平行光合成一路，作为发射光束，经过合波后的发射光束进入隔离器Isolator；所述隔离器Isolator用于防止光传输链路上的反射光进入激光二极管，影响其对应的高频性能，经过隔离器的发射光束进入滤光片组件。进一步地，所述接收单元组件包括光学分波组件DEMUX、多个第二耦合透镜和多个光电二极管；所述光学分波组件DEMUX用于将接收到的接收光束分成原始的多路不同波长的光束，经过分光后的多路不同波长的光束分别进入多个第二耦合透镜；所述第二耦合透镜用于将进入的平行光转换成汇聚光，多路不同波长的光束经对应的第二耦合透镜汇聚后的进入光电二极管；所述光电二极管用于实现光信号转换成电信号，从而实现多路光信号的光路转换。进一步地，所述滤光片组件还包括带通滤光片，所述带通滤光片位于三片式合成滤光片组件和接收单元组件之间，接收光束依次经过光口、三片式合成滤光片组件和带通滤光片传输给接收单元组件，所述带通滤光片用于进行选择性滤波，滤除接收光束中的散光。进一步地，所述滤光片组件还包括光路弯折棱镜，所述光路弯折棱镜位于带通滤光片和接收单元组件之间，接收光束依次经过光口、三片式合成滤光片组件、带通滤光片和光路弯折棱镜传输给接收单元组件，所述光路弯折棱镜用于将带通滤光片出射的光束反射给接收单元组件。进一步地，所述系统还包括光适配器和第三耦合透镜，所述光适配器和第三耦合透镜位于滤光片组件和光口之间；从光口入射进来的接收光束经光适配器后入射至第三耦合透镜，经过第三耦合透镜整形成平行光后，入射至滤光片组件；从发射单元组件出射的发射光束经第三耦合透镜整形后，对应的光能量耦合进光适配器，并经光适配器出射至光口。进一步地，所述光模块采用QSFP、QSFP-DD或者OSFP封装。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在多源协议（MSA）要求的有限封装尺寸管壳内，定义一种单纤双向多通道波分复用传输光模块。高速光信号在两个光模块之间通过单模光纤互联，进而实现信号相互通信。该光模块中包括发射单元组件、接收单元组件及滤光片组件，各个单元组件又包含多个光学子单元元件，现有的整个光模块的光学结构复杂，各元件定位精度要求高，各光学元件固定后要求位移偏差小，带来工序复杂，不利于批量化大规模生产的问题，本专利技术，将该光模块的封装分割成若干个子单元组件，再将各个子子单元组件进行组装定位，更有利于光学封装的质量和成本控制。附图说明图1为本专利技术实施例提供的两个光模块的光互联示意图；图2为本专利技术实施例提供的的封装系统组成部分示意图；图3为本专利技术实施例提供的的封装对应的光学系统示意图；图4为本专利技术实施例提供的光模块系统的光路图；图5为本专利技术实施例提供的发射光束通过滤光片组件的光路图；图6为本专利技术实施例提供的接收光束通过滤光片组件的光路图；图中：1、光模块，2、单模光纤，11、光口，12、滤光片组件，13、发射单元组件，14、接收单元组件，15、柔性电路板FPC，16、PCBA板，17、光适配器，18、第三耦合透镜，121、三片式合成滤光片组件，122、带通滤光片，123、光路弯折棱镜，131、隔离器Isolator，132、光学合波组件MUX，133、第一耦合透镜，134、激光二极管，141、光学分波组件DEMUX，142、第二耦合透镜，143、反射镜，144、光电二级管，145、TIA。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术定义了一种单纤双向多通道传输光模块系统，采用QSFP、QSFP-DD或者OSFP封装，采用单模LC接口，两个光模块1使用单模光纤2光学互联时可实现高速长距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单纤双向多通道传输光模块系统，其特征在于，所述系统包括光模块和单模光纤，所述光模块为两个，两个光模块通过单模光纤互联；所述光模块包括发射光路和接收光路，所述发射光路包括发射单元组件、滤光片组件和光口，所述接收光路包括接收单元组件、滤光片组件和光口；/n所述发射光路用于将当前光模块产生的多路不同波长的光束通过发射单元组件合成一路传播方向相同的光束，即发射光束，并将发射光束依次经过滤光片组件以及光口出射给单模光纤，通过单模光纤传输给互联的另一光模块；/n所述接收光路用于通过单模光纤接收来自互联的另一光模块的发射光束，并作为当前光模块的接收光束，将所述接收光束依次经过光口和滤光片组件传输给接收单元组件，通过接收单元组件将接收光束分成原始的多路不同波长的光束。/n

【技术特征摘要】
1.一种单纤双向多通道传输光模块系统，其特征在于，所述系统包括光模块和单模光纤，所述光模块为两个，两个光模块通过单模光纤互联；所述光模块包括发射光路和接收光路，所述发射光路包括发射单元组件、滤光片组件和光口，所述接收光路包括接收单元组件、滤光片组件和光口；
所述发射光路用于将当前光模块产生的多路不同波长的光束通过发射单元组件合成一路传播方向相同的光束，即发射光束，并将发射光束依次经过滤光片组件以及光口出射给单模光纤，通过单模光纤传输给互联的另一光模块；
所述接收光路用于通过单模光纤接收来自互联的另一光模块的发射光束，并作为当前光模块的接收光束，将所述接收光束依次经过光口和滤光片组件传输给接收单元组件，通过接收单元组件将接收光束分成原始的多路不同波长的光束。


2.根据权利要求1所述的单纤双向多通道传输光模块系统，其特征在于，所述发射光束包括四种波长，分别为λ1、λ2、λ3和λ4；所述接收光束包括四种波长，分别为λ5、λ6、λ7和λ8。


3.根据权利要求1所述的单纤双向多通道传输光模块系统，其特征在于，所述滤光片组件包括三片式合成滤光片组件，三片式合成滤光片组件包括第一滤光片组件、第二滤光片组件和第三滤光片组件，所述第一滤光片组件、第二滤光片组件和第三滤光片组件合围成三角形；所述发射单元组件出射的发射光束依次通过第一滤光片组件和第二滤光片组件出射到光口；由光口入射进来的接收光束依次通过第二滤光片组件、第一滤光片组件和第三滤光片组件后入射给接收单元组件。


4.根据权利要求1所述的单纤双向多通道传输光模块系统，其特征在于，所述发射单元组件包括多路激光二极管、多个第一耦合透镜、一个光学合波组件MUX和一个隔离器Isolator；
多路激光二极管作为信号传输的载体，分别用于传输多路不同波长的光束，将多路不同波长的光束分别传输给多个第一耦合透镜；
所述第一耦合透镜用于将接收的光束进行光束整形，将发散光整形成平行光，并出射给光学合波组件MUX；
所述光学合波组件MUX用于将多个第一耦合透镜出射的多路平行光合成一路，作为发射光束，经过合波...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡定坤，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：发明
国别省市：湖北;42