一种四波长光组件及光学系统技术方案

本实用新型专利技术涉及光学器件技术领域，提出一种四波长光组件及光学系统，其中包括第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片、第四滤光片和第五滤光片；所述第三滤光片与竖直方向以夹角θ2设置，所述第二滤光片与水平方向以夹角θ3设置，所述第一滤光片与所述第三滤光片以夹角范围40～50

【技术实现步骤摘要】
一种四波长光组件及光学系统


[0001]本技术涉及光学器件
，更具体地，涉及一种四波长光组件及光学系统。

技术介绍

[0002]50G PON网络使用两组信号，四个波长来传输光信号。其中1270/1577两个波长用来传输10G信号，1300/1342两个波长用来传输50G信号，最终通过一个双发双收的四波长光组件来实现信号的发射和接收。两组波长的工作波长范围包括1270
±
10nm，1577
±
2nm；1300
±
10nm，1342
±
2nm。
[0003]四波长光组件为内部分光和合光的光学元件，由多个滤光片组合实现。其中，四个波长的位置安排，除考虑外部连接的电气特性，更重要的是考虑滤光片的可实现性。由于1270/1300两个波长间隔只有30nm，常规的45度分光滤光片很难实现这两个波长的分光，通常采用13度小角度分光片加32度反射镜的方式来实现。如图1所示，为现有的四波长光组件的光路结构示意图。这种光路结构解决了1270/1300两个波长分离的问题。然而现有的四波长光组件中整个光路偏长， B3/B4/B5三个滤光片在水平方向上依次排列，后两个信道距光纤端口的距离很长，为保持一定的通光孔径，滤光片B2和B3之间的距离偏大。
[0004]由于四波长光组件的光路偏长，耦合稳定性容易受温度和应力形变的影响，特别是远端的两个耦合激光器的通道，不但温度稳定性较差，耦合效率也受影响，需要增加额外的透镜来提高耦合效率，最终导致产品良率不高。

技术实现思路

[0005]本技术为克服上述现有技术所述的四波长光组件的光路偏长的缺陷，提供一种结构紧凑的四波长光组件及一种光学系统。
[0006]为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：
[0007]一种四波长光组件，包括第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片、第四滤光片和第五滤光片。
[0008]其中，所述第三滤光片与竖直方向以夹角θ2设置，所述第二滤光片与水平方向以夹角θ3设置，所述第一滤光片与所述第三滤光片以夹角范围40～50
°
设置；所述第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片的端部连接设置；所述第四滤光片与所述第一滤光片的端部连接设置，且所述第四滤光片水平设置；所述第五滤光片与水平方向以夹角45
°
设置。
[0009]本技术方案为一种双发双收光组件，通过对滤光片的角度和位置的紧凑设计，缩短组件的整体光路，降低组件的加工复杂度，同时提高组件的装配效率。其中，从COM端中输出的混合有第一波长和第二波长的信号光以入射角θ1入射到第一滤光片上，经过所述第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片的透射和反射下，第一波长信号光经所述第二滤光片透射后以竖直方向出射，第二波长信号光经所述第四滤光片透射后出射；
[0010]第三波长信号光和第四波长信号光分别以45
°
入射角入射到第五滤光片上合成一
路光束，并依次经第三滤光片和第一滤光片的透射后进入COM端口中。
[0011]作为优选方案，所述第三滤光片与竖直方向之间的夹角θ2的角度范围为 5～15
°
。
[0012]作为优选方案，所述第二滤光片与水平方向之间的夹角θ3的角度范围为0～ 7
°
。
[0013]作为优选方案，所述第一滤光片与所述第三滤光片以夹角45
°
设置。
[0014]作为优选方案，所述第四滤光片上表面设置有棱镜，用于将入射光束校正为竖直向下出射。
[0015]作为优选方案，所述棱镜为折光三角型棱镜。
[0016]作为优选方案，所述第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片、第四滤光片和第五滤光片为波分复用滤光片。
[0017]作为优选方案，所述第一滤光片中，当入射光以角度θ1入射时，所述第一滤光片的反射波长为1200～1250nm，透射波长为1260～1580nm；当入射光以角度θ1‑2×
θ2入射时，所述第一滤光片的反射波长为1260～1310nm；当入射光以角度θ1‑2×
θ2+2
×
θ3入射时，所述第一滤光片的透射波长为1260～1280nm。
[0018]作为优选方案，所述第二滤光片的透射波长为1290～1310nm，反射波长为 1260～1280nm；所述第三滤光片的透射波长为1340～1580nm，反射波长为 1260～1310nm；所述第五滤光片的透射波长为1575～1580nm，反射波长为 1340～1345nm。
[0019]进一步地，本技术还提出一种光学系统，包括所述的四波长光组件，以及COM端、第一激光器、第二激光器、第一探测器和第二探测器。
[0020]其中，所述COM端用于输出混合有第一波长信号光和第二波长信号光的接收信号，以及用于接收混合有第三波长信号光和第四波长信号光的合成信号；所述COM端输出的接收信号经所述第一滤光片入射所述四波长光组件中进行波长分离后，第一波长信号光经所述第二滤光片输入第一探测器中，第二波长信号光经所述第四滤光片输入第二探测器中；所述第一激光器和第二激光器分别用于输出第三波长信号光和第四波长信号光，并分别经所述第五滤光片进入所述四波长光组件中。
[0021]与现有技术相比，本技术技术方案的有益效果是：本技术中的第一滤光片、第二滤光片和第三滤光片通过角度复用和波分复用相结合的方式，大大的缩短了水平方向的光路长度，组成结构紧凑的四波长光路结构；配合第五滤光片组成双发双收光组件，实现了30nm过渡带的两个光信号的波分复用功能，同时具有尺寸小、温度稳定性高的特点。
附图说明
[0022]图1为现有的四波长光组件的光路结构示意图。
[0023]图2为实施例1的四波长光组件的光路结构示意图。
[0024]图3为实施例2的四波长光组件的光路结构示意图。
[0025]图4为实施例3的光学系统的光路结构示意图。
[0026]其中，1
‑
第一滤光片，2
‑
第二滤光片，3
‑
第三滤光片，4
‑
第四滤光片，5
‑
第五滤光片，6
‑
棱镜，7
‑
COM端，8
‑
第一激光器，9
‑
第二激光器，10
‑
第一探测器，11
‑ꢀ
第二探测器。
具体实施方式
[0027]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0028]为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
[0029]对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0030]下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的说明。
[0031]实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四波长光组件，其特征在于，包括第一滤光片(1)、第二滤光片(2)、第三滤光片(3)、第四滤光片(4)和第五滤光片(5)；其中：所述第三滤光片(3)与竖直方向以夹角θ2设置，所述第二滤光片(2)与水平方向以夹角θ3设置，所述第一滤光片(1)与所述第三滤光片(3)以夹角范围40～50
°
设置；所述第一滤光片(1)、第二滤光片(2)和第三滤光片(3)的端部连接设置；所述第四滤光片(4)与所述第一滤光片(1)的端部连接设置，且所述第四滤光片(4)水平设置；所述第五滤光片(5)与水平方向以夹角45
°
设置；从COM端(7)中输出的混合有第一波长和第二波长的信号光以入射角θ1入射到第一滤光片(1)上，经过所述第一滤光片(1)、第二滤光片(2)和第三滤光片(3)的透射和反射下，第一波长信号光经所述第二滤光片(2)透射后以竖直方向出射；第二波长信号光经所述第四滤光片(4)透射后出射；第三波长信号光和第四波长信号光分别以45
°
入射角入射到第五滤光片(5)上合成一路光束，并依次经第三滤光片(3)和第一滤光片(1)的透射后进入COM端口中。2.根据权利要求1所述的四波长光组件，其特征在于，所述第三滤光片(3)与竖直方向之间的夹角θ2的角度范围为5～15
°
。3.根据权利要求2所述的四波长光组件，其特征在于，所述第二滤光片(2)与水平方向之间的夹角θ3的角度范围为0～7
°
。4.根据权利要求3所述的四波长光组件，其特征在于，所述第一滤光片(1)与所述第三滤光片(3)以夹角45
°
设置。5.根据权利要求1所述的四波长光组件，其特征在于，所述第四滤光片(4)上表面设置有棱镜(6)，用于将入射光束校正为竖直向下出射。6.根据权利要求5所述的四波长光组件，其特征在于，所述棱镜(6)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓虎，王鹏飞，涂勇，何伟亮，
申请(专利权)人：奥普镀膜技术广州有限公司，
类型：新型
国别省市：