光器件、光通信模块及光通信设备制造技术

本申请适用于光通信技术领域，提供了一种光器件、光通信模块及光通信设备，该光器件包括复用组件，复用组件包括沿光路依次设置的第一准直透镜组、第一聚焦透镜组、第一凹面光栅和第一会聚透镜组，多个经第一准直透镜组准直的光束分别聚焦至第一凹面光栅的衍射面的罗兰圆圆周上并以与各自波长相对应的衍射角入射至第一凹面光栅的衍射面上，第一会聚透镜组用于对逆向衍射后的光束进行会聚；本申请通过第一凹面光栅进行合波，无需采用滤波片，各光束之间的间隔尺寸不会受滤波片尺寸的限制，复用组件的体积可以满足小尺寸要求；具有该光器件的光通信模块以及具有该光通信模块的光通信设备，其体积均可以满足小尺寸要求，具有高的实用性。的实用性。的实用性。

【技术实现步骤摘要】
光器件、光通信模块及光通信设备


[0001]本申请涉及光通信
，特别涉及一种光器件、光通信模块及光通信设备。

技术介绍

[0002]500米以内的短距光纤组网对信号传输速率的要求较低，但其节点光纤线路冗杂会造成的光信号功率损耗较大。多模光纤的模场直径大，容易耦合VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)的出光，且VCSEL激光器的发光功率高、成本低，满足网络用纤和数据中心短距离传输的要求，因此，采用多模VCSEL激光器配合传输孔径更大的多模光纤进行光纤组网成为光纤网络和500米以内数据中心等短距光纤组网和信号传输的首选方案。
[0003]目前，短距多模光模块仍采用并行光路形式，如基于QSFP(Quad Small Form
‑
factor Pluggable，四通道小型可插拔)28封装的100G SR4光模块，发射端和接收端各有4路并行光通道，端口侧共需8根多模光纤完成光路连接。对于未来200Gbps和400Gbps方案，采用QSFP
‑
DD(四通道小型可插拔双密度)封装或者OSFP(Octal Small Form
‑
factor Pluggable，八通道小型可插拔)封装的并行光路结构，其端口处需要的多模光纤数量将会翻倍。SWDM(Short Wavelength Division Multiplexing，短波波分复用)技术可在现有的并行光路基础上，在保证信道数的同时减少光口通道数。基于波分复用技术将N路并行光信号复用成1路完成信号的跨模块传输，将大大减少端口处多模光纤的使用数量。
[0004]目前，SWDM光路方案大多基于折返光路和滤波片设计，滤波片对折返光路中的光信号进行特定波长过滤。由于工艺限制，滤波片的尺寸存在极限，满足不了光通道的小尺寸间隔需求，这使得光模块无法满足小尺寸要求。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种光器件，旨在解决现有技术中光模块受限于滤波片尺寸而无法满足小尺寸要求的技术问题。
[0006]本申请实施例是这样实现的，一种光器件，包括复用组件；
[0007]所述复用组件包括沿光路依次设置的第一准直透镜组、第一聚焦透镜组、第一凹面光栅和第一会聚透镜组，所述第一准直透镜组用于准直入射的多个光束，所述第一聚焦透镜组用于将准直的多个光束分别聚焦至所述第一凹面光栅的衍射面的罗兰圆圆周上并使各光束以与各自波长相对应的衍射角入射至所述第一凹面光栅的衍射面上，所述第一会聚透镜组用于对衍射后的多波长混合光束进行会聚。
[0008]在一个实施例中，所述复用组件具有第一前表面，所述第一准直透镜组用于使光线准直并垂直于所述第一前表面；所述第一聚焦透镜组包括多个第一柱面透镜，各所述第一柱面透镜的中轴与所述第一前表面平行。
[0009]在一个实施例中，所述第一聚焦透镜组和所述第一凹面光栅为一体光学件，所述第一凹面光栅的外侧面上设有平行排列的沟槽，且所述第一凹面光栅的外侧面上设有全反
射膜。
[0010]在一个实施例中，所述复用组件为一体光学件，且所述复用组件为一体注塑件。
[0011]在一个实施例中，所述第一准直透镜组的出光侧设有第一前置空间，所述第一前置空间的前壁与所述第一前表面相平行，所述第一前置空间的后壁形成所述第一聚焦透镜组的入光面；所述第一前置空间为真空区或介质填充区。
[0012]本申请实施例的另一目的在于提供一种光器件，包括解复用组件；
[0013]所述解复用组件包括沿光路依次设置的第二准直透镜组、第二聚焦透镜组、第二凹面光栅和第二会聚透镜组，所述第二准直透镜组用于准直入射的复用光束，所述第二聚焦透镜组用于将准直的复用光束聚焦至所述第二凹面光栅的衍射面的罗兰圆圆周上，所述第二凹面光栅用于对光线进行衍射，所述第二聚焦透镜组用于对衍射后的各单波长光线进行会聚。
[0014]在一个实施例中，所述解复用组件具有第二前表面，所述第二准直透镜组用于使光线准直并垂直于所述第二前表面；所述第二聚焦透镜组包括第四柱面透镜，所述第四柱面透镜的中轴与所述第二前表面平行。
[0015]在一个实施例中，所述第二聚焦透镜组和所述第二凹面光栅为一体光学件，所述第二凹面光栅的外侧面上设有平行排列的沟槽，且所述第二凹面光栅的外侧面上设有全反射膜。
[0016]在一个实施例中，所述解复用组件为一体光学件，且所述解复用组件为一体注塑件。
[0017]在一个实施例中，所述第二准直透镜组的出光侧设有第二前置空间，所述第二前置空间的前壁与所述第一前表面相平行，所述第二前置空间的后壁形成所述第二聚焦透镜组的入光面；所述第二前置空间为真空区或介质填充区。
[0018]本申请实施例的另一目的在于提供一种光通信模块，包括：至少一个发光组件、光电探测器阵列以及上述各实施例所说的光器件；
[0019]所述发光组件包括多个发光波长不同的发光元件，所述发光元件按照波长由大至小的顺序排列，或者按照波长由小至大的顺序排列，所述光电探测器阵列包括多个光电探测器。
[0020]本申请实施例的又一目的在于提供一种光通信设备，包括上述实施例所说的光通信模块。
[0021]本申请实施例提供的光器件、光通信模块和光通信设备的有益效果在于：
[0022]本申请实施例提供的光器件，包括复用组件和/或解复用组件，复用组件中通过第一凹面光栅对聚焦后的各单波长光束进行逆衍射，使得各波长的光线同时衍射并聚焦在其罗兰圆圆周上，第一会聚透镜组对聚焦后的各光束进行会聚，完成多光路的复用，解复用组件中通过第二凹面光栅对入射的复用光束进行衍射，使得不同波长的光束以各自对应的衍射角衍射开来，第二会聚透镜组件对各衍射光束分别进行会聚得到对应的多个单波长光束，完成多光路的解复用，本申请实施例中通过第一凹面光栅和第二凹面光栅进行合波和分波，无需采用滤波片，各光束之间的间隔尺寸不会受滤波片尺寸的限制，从而，该光器件的复用组件和解复用组件的体积均可以满足小尺寸要求，能够提高该光器件的实用性；具有该光器件的光通信模块，其体积均可以满足小尺寸要求，具有高的实用性；具有该光通信
模块的光通信设备，其体积均可以满足小尺寸要求，具有高的实用性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是光通信模块的一部分的结构示意图；
[0025]图2是光通信模块的另一部分的结构示意图；
[0026]图3是光器件的结构示意图，其中，仅示出复用组件；
[0027]图4是复用组件的光路示意图；
[0028]图5是复用组件的光路示意图，其中，仅示出一个波长光束本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光器件，其特征在于，包括复用组件；所述复用组件包括沿光路依次设置的第一准直透镜组、第一聚焦透镜组、第一凹面光栅和第一会聚透镜组，所述第一准直透镜组用于准直入射的多个光束，所述第一聚焦透镜组用于将准直的多个光束分别聚焦至所述第一凹面光栅的衍射面的罗兰圆圆周上并使各光束以与各自波长相对应的衍射角入射至所述第一凹面光栅的衍射面上，所述第一会聚透镜组用于对衍射后的多波长混合光束进行会聚。2.如权利要求1所述的光器件，其特征在于，所述复用组件具有第一前表面，所述第一准直透镜组用于使光线准直并垂直于所述第一前表面；所述第一聚焦透镜组包括多个第一柱面透镜，各所述第一柱面透镜的中轴与所述第一前表面平行。3.如权利要求1所述的光器件，其特征在于，所述第一聚焦透镜组和所述第一凹面光栅为一体光学件，所述第一凹面光栅的外侧面上设有平行排列的沟槽，且所述第一凹面光栅的外侧面上设有全反射膜。4.如权利要求1所述的光器件，其特征在于，所述复用组件为一体光学件，且所述复用组件为一体注塑件。5.如权利要求2所述的光器件，其特征在于，所述第一准直透镜组的出光侧设有第一前置空间，所述第一前置空间的前壁与所述第一前表面相平行，所述第一前置空间的后壁形成所述第一聚焦透镜组的入光面；所述第一前置空间为真空区或介质填充区。6.一种光器件，其特征在于，包括解复用组件；所述解复用组件包括沿光路依次设置的第二准直透镜组、第二聚焦透镜组、第二凹面光栅和第二会聚透镜组，所述第二准直透镜组...

【专利技术属性】
技术研发人员：李景垚，赵潇，罗惜照，
申请(专利权)人：普联技术有限公司，
类型：新型
国别省市：