一种光网络终端用光接收组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种光网络终端用光接收组件，包括：同一波长至少由两路输入形成的光信号组；一组合透镜和一光电二极管，光信号组由所述组合透镜将光汇聚至所述光电二极管芯片接收并转换为电信号，组合透镜为注塑一体成型透镜，该透镜包括：入射光端面和出射光端面，其入射光端面设有与输入光路相对应的多个小透镜凸起的阵列，出射光端面设有一大透镜凸起，每路输入光信号分别入射至与其对应的小透镜凸起表面，各路光信号入射后的光束全部由出射光端面的大透镜凸起汇聚至所述光电二极管芯片。一个光电二极管可以同时接收多路输入光信号，每路光信号都能以接近零损耗地通过组合透镜汇聚到唯一的光电二极管芯片上实现光电转换。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无源光网络(P0N， Passive optical Network)系 统的光网络终端OLT (Optical line terminal),尤其涉及PON系统中的光网 络终端用光接收组件。
技术介绍
光接入网技术尤其是PON无源光网络技术的应用以其灵活的接入方式、 高容量的带宽特性、低成本获得了高速的发展。FTTH在传输层的设计中分为 三类，分别是双纤双向回路，单纤双向回路和单纤三向回路。其中双纤双向 回路是在OLT端和ONU端之间使用两路光纤连接， 一路为下行，信号由OLT 端到0NU端，另一路为上行，信号由ONU端到OLT端，双纤回路中上下行都 使用1310 nm波段传送信号。单纤双向回路又称为Bidirectional,简称BiDi， 该方案只使用一根光纤连接OLT端和ONU端，并利用WDM方式，以不同波长 的光信号分别传送上行和下行的信号，如图1所示，采用单纤双向回路波分 复用技术方案(下行1490nm，上行1310nm)， OLT模块一般放置在运营商的端 局机房，该模块采用单纤双向光收发一体模块，包括一单光纤、 一发射组件、 一接收组件及一 WDM滤波器，OLT模块与光分路器Splitter之间仅需一根主 干光纤，其传输距离可达20公里，光分路器Splitter的输出端的各支路连 接一个ONU用户，每个光分路器Splitter连接的用户数最多可达32个，因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力。在OLT端通过光分路器Splitter 将光信号传输到多个0NU端(用户端)，在光分支点不需要节点设备，光信 号在传输过程中不再经过放大和再生，网络的分路由Splitter来实现。目 前PON系统中普遍使用的光分路器Splitter分光比为1: N路，即将OLT端 的下传光信号分配至N路ONU光网络单元，相反，由N路ONU光网络单元上 传的光信号再由该光分路器Splitter合波至OLT端。OLT， ONU的光参数发射功率+2dB至+6dB ;接收灵敏度-26 dB;光纤损耗0.3 dB /公里；光分路器损耗，理论上lXn光分路器的光损耗=101og (l/n)，如lx2的光 分路器损耗-3 dB; lx4的光分路器损耗-6 dB; 8的光分路器损耗-9 dB; 1x16的光分路器损耗-12 dB; 1x32的光分路器损耗-15 dB; 1x64的光分路 器损耗-18 dB; 1x128的光分路器损耗-21 dB。实践中，因制造因素和连接损 耗大约会有2dB的附加损耗。 一般情况下，采取下行光波长为1490nm而上 行光波长为1310nm。光纤性能在传输20公里以上的1310nm光信号时，其损 耗大于1490nm光信号。由于在上下行间的非均衡性损耗，导致限定了光分路 器的分光比的大小。在PON系统中，OLT端模块成本在整个系统中占最大份 量，OLT数量越多，系统成本就越高。
技术实现思路
本技术提供一种低成本光网络终端用光接收组件。 为实现以上专利技术目的，本技术提供一种光网络终端用光接收组件， 包括同一波长至少由两路输入形成的光信号组； 一组合透镜和一光电二极 管，所述光信号组由所述组合透镜将光汇聚至所述光电二极管芯片接收并转 换为电信号。所述组合透镜为注塑一体成型透镜，该透镜包括入射光端面和出射光 端面，其入射光端面设有与所述输入光路相对应的多个小透镜凸起的阵列， 所述出射光端面设有一大透镜凸起，每路输入光信号分别入射至与其对应的 小透镜凸起表面，各路光信号入射后的光束全部由出射光端面的大透镜凸起 汇聚至所述光电二极管芯片。所述注塑一体成型透镜的入射光端面的多个小透镜和出射光端面的大透 镜均为非球透镜。所述输入光信号为四路，分别由四根单光纤输入，所述透镜组的入射光 端面的小透镜凸起为四个。上述结构的光接收组件中， 一个光电二极管可以同时接收多路输入光信 号，每路光信号都能以接近零损耗地通过组合透镜汇聚到唯一的光电二极管 芯片上实现光电转换。该多路光信号输入的光接收组件能够使P0N系统在上行1310nm和下行1490nm波长双向传输中达到平衡，从而能够有效的增加OLT输出端的用户数。附图说明图1表示现有技术PON系统中单纤双向传输光路示意图； 图2表示本技术光接收组件的光路原理示意图； 图3表示图2所示组合透镜的立体结构示意图； 图4表示图2所示光接收组件的分解示意图； 图5表示图4所示光接收组件的剖面示意图。图6表示本技术光接收组件应用于PON系统中OLT端的光路示意图。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术最佳实施例。如图2所示光网络终端用光接收组件，包括由同一波长至少由两路输入形成光信号组l; 一组合透镜2和一光电二极管3。如图3所示的组合透镜 2为注塑一体成型透镜，该透镜包括入射光端面和出射光端面，其入射光端 面设有与输入光号相对应的多个小透镜凸起21的阵列，出射光端面设有一大 透镜凸起22，每路输入光信号分别入射至与其对应的小透镜凸起21表面，各 路光信号入射后的光束全部由出射光端面的大透镜凸起22的光学面汇聚至光 电二极管3芯片接收以实现光电信号的转换。此实施例中，光信号组l为四 路输入，组合透镜2的入射光端面的小透镜凸起21则为四个。如图4和图5 所示，来自光用户单元ONU上行的四路输入光信号，其波长为1310 nm，分 别通过插芯固定座5内的四根单光纤4输入，将组合透镜2、透镜座与插芯固 定座5的外部套筒三者注塑成一体形成复合塑胶构件6，该构件两端呈套管接 头形状，组合透镜2内置其中，安装时，该复合塑件构件6的一端套管接头 用于安装固定光电二极管3，另一端套管接头用于固定插芯固定座5，使光纤 4输入的光信号组经组合透镜2汇聚后由固定光电二极管3接收以此实现四路 单光纤输入的光接收组件。如图6表示本技术结构的光接收组件实际应用于1分128路的PON 系统的技术方案，OLT端模块包括一个普通的光发射组器TOSA，其光接收 组件采用本技术多路输入结构的光接收组件ROSA。光发射组器通过单 光纤发射下行1490nm光信号至一个l: 4光分路器Splitter,其四个分路各连 接一个l: 32光分路器Splitter,每个分路再各连接一光用户单元ONU，使下 行1490nm光信号分配至128个光用户单元ONU。上行时，每个ONU通过与其连接的1: 32的光分路器Splitter向OLT传输上行1310nm的光信号，同时， 1: 4光分路器Splitter的后端设有一 WDM波分复用器，该分波器透射下行的 1490nm光信号，该上行的各路光信号全部由该WDM波分复用器反射后输入 至光接收组件ROSA接收，实现低成本高灵敏接收的1分128路的PON系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光网络终端用光接收组件，其特征在于，包括：同一波长至少由两路输入形成的光信号组；一组合透镜和一光电二极管，所述光信号组由所述组合透镜将光汇聚至所述光电二极管芯片接收并转换为电信号。

【技术特征摘要】
1、一种光网络终端用光接收组件，其特征在于，包括同一波长至少由两路输入形成的光信号组；一组合透镜和一光电二极管，所述光信号组由所述组合透镜将光汇聚至所述光电二极管芯片接收并转换为电信号。2、 根据权利要求1所述的光网络终端用光接收组件，其特征在于，所述组合透镜为注塑一体成型透镜，该透镜包括入射光端面和出射光端面，其 入射光端面设有与所述输入光路相对应的多个小透镜凸起的阵列，所述出射 光端面设有一大透镜凸起，每路输...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利军，周永华，曹龙贵，
申请(专利权)人：深圳新飞通光电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]