[發明專利]具有復用光束的復合棱鏡的光學模塊

有效

• 申請號: 201410136766.2
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN104102011B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 岡田毅
• 申請（專利權）人: 住友電工光電子器件創新株式會社
• 主分類號: G02B27/12
• 分類號: G02B27/12
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 顧紅霞,龍濤峰

技術領域

本發明涉及一種復合多個光束的光學模塊。

背景技術

波分復用（WDM）通信已變得普及，波分復用系統將多個光束復用在一起，這些光束中的每一條光束均具有對應于相應光束并且彼此不同的波長。適用于波分復用系統的光學模塊安裝有多個半導體激光二極管（LD），半導體激光二極管能夠發射出具有彼此不同的特定波長的光束。為了將多條光束復用到光纖中，這種光學模塊通常安裝有例如陣列波導光柵（AWG）、波長選擇性濾波器（WSF）等。現有的文獻已經公開了將從激光二極管發射出的若干條光束復用在一起的技術。偏振合束器（PBC）可以將波長彼此相同但偏振角相差90°的兩條光束組合在一起。

在波分復用通信系統中，兩條或多條光束具有對應于相應光束但彼此不同的波長。因此，將用于復用波長彼此相同的兩條光束的偏振合束器安裝在波分復用系統內是不必要的或不適當的。在波分復用系統中通常配備有波長選擇性濾波器和/或陣列波導光柵。然而，這些光學元件本身特別昂貴。此外，波長選擇性濾波器對波長之間的間隔和波長范圍有限制。

發明內容

本發明的方面涉及一種設置有激光二極管、準直透鏡、復合棱鏡和聚光透鏡的光學模塊。激光二極管發射出光束，該光束均具有對應于各個光束并且彼此不同的波長。準直透鏡與相應的激光二極管對應以準直光束。復合棱鏡具有接收從相應的準直透鏡輸出的光束的輸入表面以及輸出表面。具有光軸的聚光透鏡將從復合棱鏡的相應輸出表面輸出的光束聚焦在光纖的端部上。本發明的特征在于：復合棱鏡減小進入復合棱鏡的光束之間的間隔，以輸出間隔減小的光束。

復合棱鏡的每一個輸入表面與對應于該每一個輸入表面的輸出表面光學耦合，使得該每一個輸入表面和對應于該每一個輸入表面的輸出表面構成平行六面體的彼此相對的兩個表面。

光學模塊通常包括設置在一條直線上的四個激光二極管。在本發明的光學模塊中，從復合棱鏡輸出的光束包含在同一平面中或者相對于聚光透鏡的光軸對稱設置。具體而言，從復合棱鏡輸出的光束設置在（通過）中心與聚光透鏡的光軸重合的矩形或正方形的相應角部。

復合棱鏡可以包括第一主體和第二主體。第一主體包括平行六面體，該平行六面體具有形成外角部的兩個輸入表面和同樣形成外角部的兩個輸出表面。進入第一主體的相應輸入表面的光束在第一主體中以彼此交叉的方式從第一主體的相應輸出表面輸出。另外，從第一主體的輸出表面輸出的光束進入聚光透鏡而不進入第二主體。具體而言，從第一主體輸出的光束可以包含在具有一定高度的平面中，該平面與包含進入第一主體和第二主體的光束的平面不同。

當光學模塊包括設置在一條直線上的四個激光二極管時，第一主體可以接收從兩個內側激光二極管發射出的光束，而第二主體可以接收從兩個外側激光二極管發射出的光束，或者，第一主體可以接收從設置在一側的兩個激光二極管發射出的光束，而所述第二主體可以接收從設置在另一側的另外兩個激光二極管發射出的光束。

第一主體和第二主體設置有以大致平行于聚光透鏡的光軸的方式延伸的邊緣。另外，第二主體還可以設置有以大致垂直于聚光透鏡的光軸的方式延伸的邊緣。

附圖說明

參考附圖，從下面對本發明的優選實施例的詳細描述，將能更好地理解前述和其它目的、方面和優點，其中：

圖1是示意性示出根據本發明的實施例的光學模塊的平面圖；

圖2是安裝在圖1所示的光學模塊中的復合棱鏡的實例的透視圖；

圖3A和圖3B是示出根據本發明的另一實施例的光學模塊的平面圖，其中，圖3A示出從兩個內側激光二極管發射出的光束的光線軌跡，而圖3B示出從兩個外側激光二極管發射出的光束的光線軌跡；

圖4A和圖4B是安裝在圖3A和圖3B所示的光學模塊中的另一復合棱鏡的透視圖；

圖5A和圖5B分別是圖4A和圖4B所示的復合棱鏡的前視圖和后視圖；

圖6A和圖6B示意性示出根據本發明的另一實施例的光學模塊，其中，圖6A示出兩個內側激光二極管的光線軌跡，而圖6B示出兩個外側激光二極管的光線軌跡；

圖7A和圖7B是根據本發明的另一實施例的包括兩個主體的復合棱鏡的平面圖，其中，圖7A示出兩個內側激光二極管的光線軌跡，而圖7B示出兩個外側激光二極管的光線軌跡；

圖8是圖7A和圖7B所示的復合棱鏡的側視圖；

圖9A和圖9B分別示出圖7A和圖7B所示的復合棱鏡的前視圖和后視圖；