高性能、大数值孔径、高耦合效率光收发模块制造技术

一种高性能、大数值孔径、高耦合效率光收发模块，其特征在于包括信号发射链路和信号接收链路，信号发射链路依次包括发射光纤（１）、光纤光学系统耦合单元（２）和发射光学系统（３），信号接收链路依次包括接收光学系统（４）、光学系统光纤耦合单元（５）和接收光纤（６），发射链路和接收链路形成光束收发链路，在发射链路，来自发射光纤（１）的光束通过光纤光学系统耦合单元（２）耦合发射光学系统（３）中，然后经由发射光学系统（３）发射到自由空间中；在接收链路，来自自由空间的光束通过接收光学系统（４）汇聚起来，并经由光学系统光纤耦合单元（５）耦合到接收光纤（６）中。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种光收发模块。特别是涉及一种高性能、大数值孔径、高耦合效率光收发模块。可应于无线自由空间激光通信中，用于组成光收发天线，也可用于激光照明等领域。
技术介绍
光收发模块是激光通信中一种基础性的、起着关键作用的器件。传统意义上的光收发模块用于将光纤中的光信号耦合到探测器(PD)光敏面上并转换成电信号，同时将电信号通过半导体激光器(LD)转换成光信号并耦合到光纤中，从而实现LD/PD与光纤之间的耦合。这类光收发模块的特点是结构紧凑、体积小巧、价格低廉，主要用于光纤收发器、光端机等有线光纤通信系统中。目前在自由空间激光通信中收发光学系统收发的光学信号是直接与LD/PD耦合的，类似于有线光纤通讯中广泛使用的传统意义上的光收发模块，这种耦合方式必然导致光电混合一体，不宜实现光电分离。本技术的目的在于克服上述不足，提供一种不需要通过光电转换直接实现收发光学系统与收发光纤之间的耦合的高性能、大数值孔径、高耦合效率光收发模块。本技术的目的是这样实现的一种高性能、大数值孔径、高耦合效率光收发模块，包括信号发射链路和信号接收链路，信号发射链路依次包括发射光纤、光纤光学系统耦合单元和发射光学系统，信号接收链路依次包括接收光学系统、光学系统光纤耦合单元和接收光纤，发射链路和接收链路形成光束收发链路，在发射链路，来自发射光纤的光束通过光纤光学系统耦合单元耦合发射光学系统中，然后经由发射光学系统发射到自由空间中；在接收链路，来自自由空间的光束通过接收光学系统汇聚起来，并经由光学系统光纤耦合单元耦合到接收光纤中。本技术是一种将收发光学系统与收发光纤通过耦合单元耦合在一起的特种光收发模块。同有线光纤通过中广泛使用的传统意义上的光收发模块不同的是它是一种性能优越、结构特殊的新型光收发模块，一方面它将来自光纤的光束高效耦合到发射光学系统中，另一方面它将发散角较大的、且入射方向有较大偏摆的入射光束通过接收光学系统高效耦合到光纤中。从面实现了自由空间光束与光纤光束之间的耦合、转换。这类光收发模块的特点是不需要通过光电转换直接实现了收发光学系统与收发光纤之间的耦合，这种耦合是无源的，结构简单，体积紧凑，价格低廉。附图说明图1(a)为本技术的信号接收链路示意图。图1(b)为本技术的信号发射链路示意图。具体实施方式如图1，本技术为一种高性能、大数值孔径、高耦合效率光收发模块，由信号发射链路和信号接收链路组成，信号发射链路依次由发射光纤1、光纤光学系统耦合单元2和发射光学系统3组成。信号接收链路依次由接收光学系统4、光学系统光纤耦合单元5和接收光纤6组成。发射光学系统3和接收光学系统4采用类似于望远镜系统的光学结构。光纤光学系统耦合单元2和光学系统光纤耦合单元5主要由单片微小透镜或自聚焦透镜构成。发射链路和接收链路形成光束收发链路。在发射链路，来自发射光纤1的光束通过光纤光学系统耦合单元2耦合发射光学系统3中，然后经由发射光学系统3发射到自由空间中；在接收链路，来自自由空间的光束通过接收光学系统4汇聚起来，并经由光学系统光纤耦合单元耦合到接收光纤中。权利要求1.一种高性能、大数值孔径、高耦合效率光收发模块，其特征在于包括信号发射链路和信号接收链路，信号发射链路依次包括发射光纤(1)、光纤光学系统耦合单元(2)和发射光学系统(3)，信号接收链路依次包括接收光学系统(4)、光学系统光纤耦合单元(5)和接收光纤(6)，发射链路和接收链路形成光束收发链路，在发射链路，来自发射光纤(1)的光束通过光纤光学系统耦合单元(2)耦合发射光学系统(3)中，然后经由发射光学系统(3)发射到自由空间中；在接收链路，来自自由空间的光束通过接收光学系统(4)汇聚起来，并经由光学系统光纤耦合单元(5)耦合到接收光纤(6)中。2.根据权利要求1所述的一种一种高性能、大数值孔径、高耦合效率光收发模块，其特征在于发射光学系统(3)和接收光学系统(4)采用类似于望远镜系统的光学结构。3.根据权利要求1或2所述的一种一种高性能、大数值孔径、高耦合效率光收发模块，其特征在于光纤光学系统耦合单元(2)和光学系统光纤耦合单元(5)由单片微小透镜或自聚焦透镜构成。专利摘要本技术涉及一种高性能、大数值孔径、高耦合效率光收发模块，包括信号发射链路和信号接收链路，信号发射链路依次包括发射光纤1、光纤光学系统耦合单元2和发射光学系统3，信号接收链路依次包括接收光学系统4、光学系统光纤耦合单元5和接收光纤6，在发射链路，来自发射光纤1的光束通过光纤光学系统耦合单元2耦合发射光学系统3中，然后经由发射光学系统3发射到自由空间中；在接收链路，来自自由空间的光束通过接收光学系统4汇聚起来，并经由光学系统光纤耦合单元5耦合到接收光纤6中。本技术不需要通过光电转换直接实现了收发光学系统与收发光纤之间的耦合，这种耦合是无源的，结构简单，体积紧凑，价格低廉。文档编号G02B6/32GK2685902SQ0327949公开日2005年3月16日 申请日期2003年9月24日 优先权日2003年9月24日专利技术者周明宝, 谭佃龙, 刘礼华, 朱维军 申请人:江苏法尔胜技术开发中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明宝，谭佃龙，刘礼华，朱维军，
申请(专利权)人：江苏法尔胜技术开发中心，
类型：实用新型
国别省市：