单光纤双向收发装置及光纤通信系统制造方法及图纸

本公开是关于一种单光纤双向收发装置及光纤通信系统。该单光纤双向收发装置包括光输入端口、光输出端口以及复合光传输端口；光输入端口用于供输入的发射信号输出至复合光传输端口；光输出端口用于输出从复合光传输端口输入的接收信号；复合光传输端口用于与光纤耦合；双向光传输组件，用于传输从复合光传输端口输入的接收信号至光导组件，以及传输从光导组件输出的发射信号至复合光传输端口；光导组件，用于传输从光输入端口输入的发射信号至双向光传输组件，以及传输从双向光传输组件输出的接收信号至光输出端口，从而通过单根光纤便可实现双向光收发功能。

【技术实现步骤摘要】
单光纤双向收发装置及光纤通信系统
本专利技术涉及光通信
，尤其涉及一种单光纤双向收发装置及光纤通信系统。
技术介绍
随着通信技术进步和发展，光纤通信变得越来越普遍，光纤通信系统的应用也变得越来越多。与此同时，数据通信业务量也不断增长，从而导致了在通信系统中普遍应用的光收发模块的需求量迅速增加。其中许多光收发模块的发送和接受需要通过两根光纤进行传输。大量光纤的使用会使整个数据中心的物料成本以及光纤管理成本变得很高。
技术实现思路
一方面，本公开提供一种单光纤双向收发装置。本公开提供的一种单光纤双向收发装置，包括：光输入端口、光输出端口以及复合光传输端口；所述光输入端口，位于第一端面，用于供输入的发射信号输出至所述复合光传输端口；所述光输出端口，与所述光输入端口并列位于所述第一端面，用于输出从所述复合光传输端口输入的接收信号；所述复合光传输端口，位于所述第二端面，其中，所述第二端面与所述第一端面相反设置，用于与光纤耦合；双向光传输组件以及光导组件，均位于所述第一端面与所述第二端面之间，所述双向光传输组件位于所述第二端面与所述光导组件之间，所述光导组件位于所述第一端面与所述双向光传输组件之间，其中：所述双向光传输组件，用于传输从所述复合光传输端口输入的接收信号至所述光导组件，以及传输从所述光导组件输出的所述发射信号至所述复合光传输端口；所述光导组件，用于传输从所述光输入端口输入的所述发射信号至所述双向光传输组件，以及传输从所述双向光传输组件输出的所述接收信号至所述光输出端口。在一些实施例中，所述光输入端口为多个并列设置的光输入端口，所述光输出端口为多个并列设置的光输出端口；所述光导组件，包括：并列设置有合束波导结构和分束波导结构；所述合束波导结构，输入端朝向所述多个光输入端口，输出端朝向所述双向光传输组件；用于对所述多个光输入端口入射的多个所述发射信号进行合并，并传输合并后的所述发射信号至所述双向光传输组件；所述分束波导结构，输入端朝向所述双向光传输组件，且输出端朝向多个光输出端口，用于对所述双向光传输组件输出的所述接收信号分为多个与所述多个并列的光输出端口分别对应的分光接收信号，并传输不同的所述分光接收信号至不同的光输出端口。在一些实施例中，所述光导组件为PLC芯片。在一些实施例中，所述双向光传输组件内沿所述第一端面至所述第二端面的方向，依次包括：第一传输组件、第二传输组件和第三传输组件，其中：所述第一传输组件包括在竖直方向上相粘接的第一偏振分光棱镜和所述第一偏振分光棱镜粘接的光路偏移棱镜，其中：所述第一偏振分光棱镜具有第一端面和第二端面，所述第一端面上具有第一偏振分光膜，所述第二端面上具有第一反射膜，所述光路偏移棱镜具有第三端面和第四端面，所述第四端面上具有第二反射膜，所述第三端面与所述第一端面粘接；所述第二传输组件包括法拉第旋转片以及粘接在法拉第旋转片表面的第一半波片、第二半波片和第三半波片，其中：所述第一半波片和所述第二半波片均粘接在所述法拉第旋转片的第一表面，所述第一半波片粘接在所述第一表面的上半部分，所述第二半波片粘接在所述第一表面的下半部分；所述第三半波片粘接在所述法拉第旋转片的第二表面的下半部分，与所述第二半波片正对；所述第一表面和所述第二表面为所述法拉第旋转片平行正对的两个面；所述第三传输组件包括在竖直方向上相粘接的第二偏振分光棱镜和三角棱镜，其中：所述第二偏振分光棱镜具有第五端面和第六端面，所述第五端面上具有第二偏振分光膜，所述第六端面上具有第三反射膜，所述第五端面与所述三角棱镜的斜面相粘接，所述三角棱镜在竖直方向上的垂面与所述第三半波片正对。在一些实施例中，还包括：第一准直透镜，位于所述光导组件与所述双向光传输组件之间，用于对所述合束波导结构输出的合并后的所述发射信号进行准直；第二准直透镜，与所述第一准直透镜并列设置，用于对所述双向光传输组件输出的所述接收信号进行准直；第三准直透镜，位于所述双向光传输组件与所述光纤之间，用于对传导至所述复合光传输端口上的所述发射信号进行准直，以及用于对所述光纤传输至所述双向光传输组件的所述接收信号进行准直。在一些实施例中，还包括：透镜阵列，位于所述多个光输入端口与所述光导组件之间，所述透镜阵列中的透镜与所述多个光输入端口中的各个光输入端口一一对应，用于将所述多个光输入端口输入的发射信号耦合到所述的光导组件的合束波导中。在一些实施例中，所述光导组件中所述分束波导结构的信号传输末端开设有与所述多个光输出端口一一对应的多个信号反射斜面，所述分束波导结构输出的多个所述分光接收信号通过所述信号反射斜面反射至所述光输出端口。在一些实施例中，所述双向光传输组件内部具有环形光路；所述环形光路包括在所述环形光路上位置不同的第一端点和第二端点，所述第一端点位于所述第一偏振分光棱镜的第一端面，所述第二端点位于所述第二偏振分光棱镜的第五端面，其中：从所述第一端点到所述第二端点形成包含有第一光路和第二光路的输出光路，所述输出光路用于输出在所述第一端点以第一入射方向输入的发射信号；从所述第二端点到所述第一端点形成包含有第三光路和第四光路的输入光路，所述输入光路用于输入在所述第一端点以第一出射方向输出的接收信号；所述第一入射方向和所述第一出射方向不同；所述第一光路和所述第三光路的传输方向相反，所述第二光路和所述第四光路的传输方向相反。在一些实施例中，所述第一光路和所述第三光路上均包括：所述第一偏振分光棱镜、所述光路偏移棱镜、所述第一半波片、所述法拉第旋转片以及所述第二偏振分光棱镜；所述第二光路和所述第四光路上均包括：所述第一偏振分光棱镜、所述第二半波片、所述法拉第旋转片、所述第三半波片、所述三角棱角以及所述第二偏振分光棱镜。在一些实施例中，所述第三半波片的偏振偏转角度大小为所述法拉第旋转片的偏振偏转角度大小的两倍。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开实施例的单光纤双向收发装置内部集成了光输入端口、光输出端口、复合光传输端口、用于传输从复合光传输端口输入的接收信号至光导组件和传输从光导组件输出的发射信号至复合光传输端口的双向光传输组件以及用于传输从光输入端口输入的发射信号至双向光传输组件和传输从双向光传输组件输出的接收信号至光输出端口的光导组件。同时光导组件可采用同时具有合波和分波功能的集成芯片。集成芯片中用于合波的输出端波导和用于分波的输入波导之间可以近距离设计，使得芯片整体尺寸较小，进而可缩小双向光传输组件的结构尺寸，从而在单光纤双向收发装置实现单根光纤双向光收发功能的同时，使整个装置集成化、紧凑化。附图说明图1为根据一示例性实施例示出的单光纤双向收发装置的结构示意图。图2为根据一示例性实施例示出的单光纤双向收发装置的剖面示意图。图3为根据一示例性实施例示出的双向光传输组件的结构示意图一。...

【技术保护点】
1.一种单光纤双向收发装置，其特征在于，包括：/n光输入端口、光输出端口以及复合光传输端口；所述光输入端口，位于第一端面，用于供输入的发射信号输出至所述复合光传输端口；/n所述光输出端口，与所述光输入端口并列位于所述第一端面，用于输出从所述复合光传输端口输入的接收信号；/n所述复合光传输端口，位于所述第二端面，其中，所述第二端面与所述第一端面相反设置，用于与光纤耦合；/n双向光传输组件以及光导组件，均位于所述第一端面与所述第二端面之间，所述双向光传输组件位于所述第二端面与所述光导组件之间，所述光导组件位于所述第一端面与所述双向光传输组件之间，其中：/n所述双向光传输组件，用于传输从所述复合光传输端口输入的接收信号至所述光导组件，以及传输从所述光导组件输出的所述发射信号至所述复合光传输端口；/n所述光导组件，用于传输从所述光输入端口输入的所述发射信号至所述双向光传输组件，以及传输从所述双向光传输组件输出的所述接收信号至所述光输出端口。/n

【技术特征摘要】
1.一种单光纤双向收发装置，其特征在于，包括：
光输入端口、光输出端口以及复合光传输端口；所述光输入端口，位于第一端面，用于供输入的发射信号输出至所述复合光传输端口；
所述光输出端口，与所述光输入端口并列位于所述第一端面，用于输出从所述复合光传输端口输入的接收信号；
所述复合光传输端口，位于所述第二端面，其中，所述第二端面与所述第一端面相反设置，用于与光纤耦合；
双向光传输组件以及光导组件，均位于所述第一端面与所述第二端面之间，所述双向光传输组件位于所述第二端面与所述光导组件之间，所述光导组件位于所述第一端面与所述双向光传输组件之间，其中：
所述双向光传输组件，用于传输从所述复合光传输端口输入的接收信号至所述光导组件，以及传输从所述光导组件输出的所述发射信号至所述复合光传输端口；
所述光导组件，用于传输从所述光输入端口输入的所述发射信号至所述双向光传输组件，以及传输从所述双向光传输组件输出的所述接收信号至所述光输出端口。


2.根据权利要求1所述的单光纤双向收发装置，其特征在于，所述光输入端口为多个并列设置的光输入端口，所述光输出端口为多个并列设置的光输出端口；
所述光导组件，包括：并列设置有合束波导结构和分束波导结构；
所述合束波导结构，输入端朝向所述多个光输入端口，输出端朝向所述双向光传输组件；用于对所述多个光输入端口入射的多个所述发射信号进行合并，并传输合并后的所述发射信号至所述双向光传输组件；所述分束波导结构，输入端朝向所述双向光传输组件，且输出端朝向多个光输出端口，用于对所述双向光传输组件输出的所述接收信号分为多个与所述多个并列的光输出端口分别对应的分光接收信号，并传输不同的所述分光接收信号至不同的光输出端口。


3.根据权利要求2所述的单光纤双向收发装置，其特征在于，所述光导组件为PLC芯片。


4.根据权利要求1所述的单光纤双向收发装置，其特征在于，所述双向光传输组件内沿所述第一端面至所述第二端面的方向，依次包括：
第一传输组件、第二传输组件和第三传输组件，其中：
所述第一传输组件包括在竖直方向上相粘接的第一偏振分光棱镜和所述第一偏振分光棱镜粘接的光路偏移棱镜，其中：所述第一偏振分光棱镜具有第一端面和第二端面，所述第一端面上具有第一偏振分光膜，所述第二端面上具有第一反射膜，所述光路偏移棱镜具有第三端面和第四端面，所述第四端面上具有第二反射膜，所述第三端面与所述第一端面粘接；
所述第二传输组件包括法拉第旋转片以及粘接在法拉第旋转片表面的第一半波片、第二半波片和第三半波片，其中：所述第一半波片和所述第二半波片均粘接在所述法拉第旋转片的第一表面，所述第一半波片粘接在所述第一表面的上半部分，所述第二半波片粘接在所述第一表面的下半部分；所述第三半波片粘接在所述法拉第旋转片的第二表面的下半部分，与所述第二半波片正对；所述第一表面和所述第二表面为所述法拉第旋转片平行正对的两个面；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋琼辉，胡毅，张博，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42