[發明專利]光學耦合裝置和光學通信系統

有效

• 申請號: 201280073892.7
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN104508527B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: S·克林基希特;A·艾希勒-諾伊曼;G·霍爾格
• 申請（專利權）人: 安費諾富加宜（亞洲）私人有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 李隆濤

技術領域

本發明涉及光學通信系統領域中的新技術。

背景技術

光學通信裝置用于傳輸和/或接收用于光數據通信的光學信號。在傳輸之前，光學信號由光源產生，例如由發光二極管產生。被傳輸的光學信號由光學接收器(諸如光敏二極管)接收。光學信號的傳輸可以由包括一個或多個光纖的光纖纜執行。

為了在光學發送器/接收器(收發器)與光纜的端部之間導引光學信號，可以使用所謂的光學耦合裝置或光學耦合單元。光學信號路徑在光學耦合裝置內被設置在光學耦合裝置的各光學端口之間。光學端口中的一個被配置成用于從光學發送器接收光學信號和/或用于將光學信號傳輸到光學接收器。光學耦合裝置的由光學路徑連接到光學端口的另一個光學端口被配置成用于從光纖接收光學信號和/或用于將光學信號傳輸到光纖。

在光學通信裝置中，(部分)透明的耦合單元可以用于光束或信號的導引和/或通過使用透鏡和反射式光學表面建立光學信號路徑。如果光學信號例如由激光裝置產生，則可能必要的是控制或監控激光的光輸出功率。為了實施這樣的監控特性，光學信號的一部分被解耦到光敏二極管(所述光敏二極管還可以被稱作監控二極管)，以便由電路測量激光的當前光輸出功率。監控二極管通常被定位成在與激光相同表面(基板)上緊靠激光。

發明內容

本發明的目的是提供用于光學通信裝置的改進技術，所述改進技術允許裝置部件的較高集成度。裝置設計還應當被簡化。

根據本發明的一方面，提供一種光學耦合裝置，所述裝置包括外殼；被設置在外殼上的第一光學端口；被設置在外殼上并且被配置成耦合到光纖纜的第二光學端口；在第一光學端口與第二光學端口之間導引光學信號的光學信號路徑；被設置在外殼上的監控裝置；以及解耦元件，所述解耦元件被光學耦合到光學信號路徑和監控裝置，以便將從在第一光學端口與第二光學端口之間被導引的光學信號中解耦出的光學監控信號耦合到監控裝置上。

根據本發明的另一個方面，存在一種光學通信系統，所述系統包括光學模塊，所述光學模塊包括光學信號處理裝置，光學信號處理裝置被配置成用于由接收裝置接收光學信號和由光學信號源傳輸光學信號中的至少一個，所述系統還包括導引光學信號的光學耦合裝置。

光學耦合裝置可以用于為待傳輸的光學信號在光學通信系統的各部件之間提供導引。在一個實施方式中，光學信號可以通過被設置在光學耦合裝置的外殼上的第二光學端口接收。如果第二光學端口被耦合到光纖纜的端部，則由線纜傳輸的光學信號經由第二光學端口接收。接下來，被接收的光學信號沿著被設置在第一光學端口的外殼中的光學信號路徑被導引。被導引的光學信號通過第一光學端口離開外殼，以便例如由光學接收器(諸如光敏二極管)接收。

在替代實施方式中，由光學信號源(諸如發光二極管)發出的光學信號通過被設置在外殼上的第一光學端口接收。接下來，被接收的光學信號沿著光學信號路徑被導引到第二光學端口，以便將光學信號耦合到光纖纜中，所述光纖纜被連接到第二光學端口。在又一個實施方式中，光學耦合裝置可以連通光學收發器一起使用，以便沿著光學信號路徑在光學耦合單元內雙向導引光學信號。

光源可以包括多個光源的陣列，例如發光二極管陣列。參照這樣的實施方式，監控裝置可以接收從所有光源中解耦出的光。在某些其他實施方式中，監控裝置可以配置有數個監控子裝置，所述數個監控子裝置例如由多個光敏二極管實施。監控子裝置接收來自一個或多個光源的光。此外，可以提供監控機構的組合，其中一個或多個監控子裝置接收從(僅)一個光源中解耦出的光，以及一個或多個其他監控子裝置接收從數個光源中解耦出的光。

根據本發明的一方面，一個或多個條形導體被設置在外殼上，條形導體被連接到監控裝置的連接端口。條形導體可以配置成類似印刷電路板上的導體條。

在一個實施方式中，解耦元件是被設置在光學信號路徑中的光導元件。例如，解耦元件是部分透明的光或光束反射元件，從而，將光的在光反射元件的表面上被反射的一部分解耦。

在優選實施方式中，監控裝置被設置在解耦元件上。也可以說是解耦元件被設置在監控裝置上。例如，監控二極管可以被設置在解耦元件的后側上，所述解耦元件例如可以由光反射元件提供。由解耦元件從沿著光學信號路徑被導引的光學信號中解耦出的光提供光學監控信號，所述光學監控信號將會被耦合到監控裝置。

根據另一實施方式，解耦元件和監控裝置被配置為集成的功能單元。