[發明專利]可插式光收發器及其制造方法

有效

• 申請號: 201410216234.X
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN104062721A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 沖和重;小町廣一;和田隆壽;石井邦幸;倉島宏實
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 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;何勝勇

本申請是2010年10月29日提交、發明名稱為“可插式光收發器及其制造方法”、申請號為201080045196.6(國際申請號為PCT/JP2010/069765)的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及具有光發送和光接收中至少一種功能的可插式光收發器，具體地說，本發明涉及以下光收發器，其能夠發送分別具有彼此不同的特定波長的多個光信號并且接收分別具有彼此不同的特定波長的多個光信號。

背景技術

美國專利USP5,943,461B公開了一種光收發器，該光收發器設置有與安裝在外部光纖末端的光學插塞相連的光學連接器。光纖從光學連接器引出以與光學組件(以下用OSA表示)連接，所述光學組件安裝有半導體器件，諸如用于發送器OSA(TOSA)的半導體激光二極管(LD)或用于接收器OSA(ROSA)的半導體光電二極管(PD)。

光通信的傳輸速度已經有所提高，目前傳輸速度已超過10Gbps，通常為40Gbps和100Gbps。僅依靠OSA中的半導體器件很難到達如此高的速度。普遍使用波分多路復用(WDM)的智能系統。例如，波長多路復用四個信號通道，每一個信號通道的速度為10Gbps并且具有彼此不同的特定波長，這等價于40Gbps的傳輸速度，于是在單根光纖中傳輸多路復用光信號。在速度為100Gbps的系統中，多路復用速度均為25Gbps的4個信號通道或多路復用速度均為10Gbps的10個信號通道，以實現速度為100Gbps的等價傳輸速度。CFP-MSA-Draft-rev-1.0協議規定了100Gbps傳輸的標準。

滿足WDM標準的光收發器安裝有多個TOSA和ROSA、光復用器和光信號分離器。WDM通信的另一種光收發器安裝有將多個TOSA與光復用器集成在一起的光學單元和將多個ROSA與光信號分離器集成在一起的另一光學單元，以便限制或減小與光學元件連接的內部光纖的數量。然而，該集成光學器件具有以下缺點：當僅僅一個TOSA或僅僅一個ROSA出現故障時，需要更換整個元件。具體而言，由于難以獲得在這種高速區間內運行的TOSA和ROSA，或者TOSA和ROSA的規格通常具有受限裕量，因此會經常遇到更換劣化OSA的情形。

對于單獨安裝有TOSA和ROSA的光收發器，與各元件連接的內部光纖是分散的。此外，光纖具有以下固有特性，光纖彎曲時傳輸損耗增加。常規光纖的最小彎曲半徑限定為15mm。即使是改進的光纖，其最小彎曲半徑也限定為5mm。從而，內部光纖必須預備多余的長度，這意味著在不對內部光纖進行布線的情況下，過長的光纖會無序地布置在光收發器內。

發明內容

本發明的一方面涉及用于WDM通信系統的光通信裝置。該裝置包括多個光學元件、電氣元件、多根內部光纖和殼體。光學元件包括光學插座、多個OSA和光學單元。OSA可以為TOSA或ROSA，而光學單元根據OSA的類型可以為光復用器或光信號分離器。光復用器可以復用分別從各個TOSA發送并且具有彼此不同的特定波長的多個光信號。光信號分離器可以將外部提供的光信號分解成分別具有彼此不同的特定波長的多個光信號，并且將分解后的光信號發送至對應的ROSA。電氣元件包括安裝在電路板上且與TOSA和ROSA電連接的電路。內部光纖可以將光學插座與光復用器和光信號分離器光學連接，并且將光復用器與TOSA連接而將光信號分離器與ROSA連接。殼體內可以安裝有光學元件、電氣元件和內部光纖。根據本發明的通信裝置的一個特征在于，殼體分成兩個部分，一個部分僅用于安裝光學元件，而另一個部分僅用于安裝電氣元件，并且內部光纖可以以可插的形式與光學元件連接。

由于殼體被明顯地分成兩個部分，因此內部光纖可以延伸至一個部分中的光學元件的下方和另一個部分中的電路板的下方。光學元件還可以包括多根內部光纖、前托盤和鎖單元。每個內部連接器設置在內部光纖的端部或者與內部光纖的端部相關聯，并且以可插的形式與OSA連接。前托盤可以支撐內部連接器并且布置有內部光纖。鎖單元可以支撐OSA并且可以在兩種位置與內部連接器連接。

前托盤可以設置有多個狹槽。每個狹槽可以接納一根內部光纖，并且設置有與內部光纖接合的一對鎖爪。狹槽還可以設置有防止狹槽內的內部光纖偏離的檐部和位于狹槽的側部處的引導件，以使沿前托盤的側部延伸的內部光纖從縱向轉向橫向。

本發明的通信裝置還可以設置有位于殼體的另一個部分中的電路板下方的后托盤。后托盤也可以將從一個部分牽引出的內部光纖再次導向該一個部分。后托盤還可以設置有多個檐部，多個檐部防止置于后托盤中的內部光纖偏離。