[發(fā)明專(zhuān)利]一種多波長(zhǎng)單纖雙向光收發(fā)模塊及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510438944.1
• 申請(qǐng)日: 2015-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104991320B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳玉霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福州百訊光電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/42
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/42;G02B6/293
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種多波長(zhǎng)單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于：包括發(fā)射端、接收端、公共端、光收發(fā)光學(xué)組件，其中發(fā)射端依次包括激光器組、準(zhǔn)直透鏡組和波分復(fù)用光學(xué)組件；接收端依次包括光電二極管組、匯聚透鏡組和波分解復(fù)用光學(xué)組件；公共端是光信號(hào)的輸入輸出端口；波分復(fù)用光學(xué)組件包括第一全反射鏡、第二全反射鏡、第一波分復(fù)用膜片、第二波分復(fù)用膜片；波分解復(fù)用光學(xué)組件包括光學(xué)基片、第一濾光片、第二濾光片、第三濾光片、第四濾光片；光收發(fā)光學(xué)組件包括第一偏振分光器、磁旋光片、22.5度1/2波片、第一波片、第二偏振分光器、第二波片、第三偏振分光器；

所述激光器組發(fā)出λ1、λ2、λ3、λ4四個(gè)不同波長(zhǎng)的線(xiàn)偏振光；

所述準(zhǔn)直透鏡組將激光器組發(fā)出的發(fā)散光束準(zhǔn)直成平行光束；

所述匯聚透鏡組將接收的準(zhǔn)直光束匯聚到光電二極管組；

發(fā)射端的激光器組發(fā)出的四個(gè)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡組準(zhǔn)直成平行光束后，再經(jīng)過(guò)波分復(fù)用光學(xué)組件復(fù)用，之后經(jīng)過(guò)光收發(fā)光學(xué)組件后由公共端 接收輸出；由公共端輸入的包括四個(gè)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)經(jīng)過(guò)光收發(fā)光學(xué)組件后經(jīng)過(guò)波分解復(fù)用光學(xué)組件后，再經(jīng)匯聚透鏡組將接收的準(zhǔn)直光束匯聚到光電二極管組接收。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多波長(zhǎng)單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于：所述光收發(fā)光學(xué)組件利用偏振分光器、波片、磁旋光片，實(shí)現(xiàn)光接收和發(fā)射兩個(gè)方向的復(fù)用和解復(fù)用；所述波分復(fù)用光學(xué)組件中利用偏振分光器，小角度的波分復(fù)用膜片對(duì)四路光進(jìn)行復(fù)用；其特征在于：所述波分解復(fù)用光學(xué)組件中利用小角度的濾光片對(duì)多路光進(jìn)行分解。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多波長(zhǎng)單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于：所述光收發(fā)光學(xué)組件可以在立體空間中轉(zhuǎn)向。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多波長(zhǎng)單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于：所述光收發(fā)光學(xué)組件可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)偏振態(tài)的多波長(zhǎng)合波，適于四波長(zhǎng)、六波長(zhǎng)、八波長(zhǎng)、十波長(zhǎng)、十二波長(zhǎng)及其它多波長(zhǎng)數(shù)目。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多波長(zhǎng)單纖雙向光收發(fā)模塊，其特征在于：所述波分解復(fù)用光學(xué)組件可實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)的解復(fù)用，適于四波長(zhǎng)、六波長(zhǎng)、八波長(zhǎng)、十波長(zhǎng)、十二波長(zhǎng)及其它多波長(zhǎng)數(shù)目。

6.一種使用權(quán)利要求1所述多波長(zhǎng)單纖雙向光收發(fā)模塊的工作方法，其特征在于：所述激光器組按第一、第三、第二、第四激光器的順序并排放置，第一光信號(hào)（λ1）被第一全反射鏡反射后到達(dá)第一波分復(fù)用膜片，第一波分復(fù)用膜片將第一光信號(hào)（λ1）和第三光信號(hào)（λ3）復(fù)用在一起；第四光信號(hào)（λ4）被第二全反射鏡反射后到達(dá)第二波分復(fù)用膜片，第二波分復(fù)用膜片將第四光信號(hào)（λ4）和第二光信號(hào)（λ2）復(fù)用在一起 ；兩復(fù)用光束為水平方向線(xiàn)偏振光，經(jīng)第一偏振分光器透射，再經(jīng)過(guò)磁旋光片和22.5度1/2波片后，兩光束偏振方向不變，λ2λ4復(fù)用光束經(jīng)第一波片后，偏振方向旋轉(zhuǎn)了90度為垂直方向線(xiàn)偏振光；λ1λ3復(fù)用光束和λ2λ4復(fù)用光束分別經(jīng)第二偏振分光器透射和發(fā)射后合束輸出，由公共端接收輸出；由公共端輸入的是任意偏振態(tài)方向的四個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)，該光束經(jīng)第二偏振分光器后被分為偏振態(tài)相互垂直的兩束光，其中水平方向偏振光直接透射過(guò)第二偏振分光器，垂直方向偏振光則被第二偏振分光器兩次反射后與水平方向偏振光平行輸出，垂直方向偏振光經(jīng)過(guò)第一波片后，偏振方向旋轉(zhuǎn)了90度，為水平方向偏振光；兩束水平方向偏振光經(jīng)過(guò)22.5度1/2波片后偏振方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度再經(jīng)過(guò)磁旋光片后偏振方向繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度，變?yōu)閮墒怪狈较蚱窆猓粌墒怪狈较蚱窆庥傻谝黄穹止馄鞣瓷?，其中一光束?jīng)第二波片后偏振方向旋轉(zhuǎn)了90度為水平方向偏振光束；水平方向偏振光束和垂直方向偏振光束分別經(jīng)第三偏振分光器透射和反射后合束輸出；四個(gè)光信號(hào)光束進(jìn)入波分解復(fù)用光學(xué)組件，光束透過(guò)光學(xué)基片，經(jīng)過(guò)濾光片組和光學(xué)基片的反射和透射將四個(gè)光信號(hào)一一分解開(kāi)后由接收端光電二極管接收。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述多波長(zhǎng)單纖雙向光收發(fā)模塊的工作方法，其特征在于：所述發(fā)射端和接收端同側(cè)水平放置，第二波片改變的是另外一束垂直方向偏振光束的偏振方向。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述多波長(zhǎng)單纖雙向光收發(fā)模塊的工作方法，其特征在于：所述激光器組按第一、第二、第三、第四激光器的順序并排放置，同樣是λ1和λ3波長(zhǎng)復(fù)用，λ2和λ4波長(zhǎng)復(fù)用。