[發明專利]一種基于衍射光柵的波分復用/解復用光收發組件

有效

• 申請號: 201510698720.4
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號: CN105319649B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 湯學勝;張玓;胡勝磊;付永安;傅焰峰;劉成剛;李世瑜;孫莉萍;馬衛東
• 申請（專利權）人: 武漢電信器件有限公司
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/42;H04B10/2513;H04B10/50;H04B10/61
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

1.一種基于衍射光柵的波分復用/解復用光收發組件，是由激光器芯片陣列、光接收探測器陣列、第一快軸準直透鏡、第二快軸準直透鏡、第一慢軸準直透鏡、衍射光柵、慢軸聚焦透鏡、第二慢軸準直透鏡、光隔離器、耦合輸出透鏡、耦合輸入透鏡、耦合輸出光纖和耦合輸入光纖構成的上行光發射單元和下行光接收單元，其特征在于：第一快軸準直透鏡與激光器芯片陣列對應設置，第二快軸準直透鏡與光接收探測器陣列對應設置，激光器芯片陣列與光接收探測器陣列垂直設置并上下錯開，耦合輸出透鏡與耦合輸出光纖組成出射光纖準直器，耦合輸入透鏡與耦合輸入光纖組成入射光纖準直器，分別輸出發射光信號和接收入射光信號，發射光和入射光上下分布經過第一慢軸準直透鏡、衍射光柵、慢軸聚焦透鏡和第二慢軸準直透鏡；光發射單元和接收單元公用第一慢軸準直透鏡、衍射光柵、慢軸聚焦透鏡、第二慢軸準直透鏡；第一快軸準直透鏡和第二快軸準直透鏡用于光束子午面內準直，第一慢軸準直透鏡用于光束弧矢面內準直，衍射光柵光路用于波分復用/解復用，慢軸聚焦透鏡和第二慢軸準直透鏡組成擴束/縮束系統，實現光束變換，光隔離器用于實現輸出光反向隔離。

2.如權利要求1所述的一種基于衍射光柵的波分復用/解復用光收發組件，其特征在于：光發射單元依光路設置包括激光器芯片陣列、第一快軸準直透鏡、第一慢軸準直透鏡、衍射光柵、慢軸聚焦透鏡、第二慢軸準直透鏡、光隔離器、耦合輸出透鏡、耦合輸出光纖。

3.如權利要求2所述的一種基于衍射光柵的波分復用/解復用光收發組件，其特征在于：光接收單元依光路設置包括耦合輸入光纖、耦合輸入透鏡、第二慢軸準直透鏡、慢軸聚焦透鏡、衍射光柵、第一慢軸準直透鏡、第二快軸準直透鏡、光接收探測器陣列。

4.如權利要求3所述的一種基于衍射光柵的波分復用/解復用光收發組件，其特征在于：激光器芯片陣列具有發光單元，其中：激光器芯片陣列是多個分立的不同波長激光器芯片構成陣列或是單片具有不同波長的多個發光單元激光器芯片構成的陣列。

5.如權利要求4所述的一種基于衍射光柵的波分復用/解復用光收發組件，其特征在于：光接收探測器陣列是多個分立的探測器芯片構成的陣列或是單片具有多個探測器單元的探測器芯片構成陣列，其中：探測器芯片陣列與激光器芯片陣列各通道的工作波長相對應。

6.如權利要求5所述的一種基于衍射光柵的波分復用/解復用光收發組件，其特征在于：第一快軸準直透鏡和第二快軸準直透鏡為柱面準線平面垂直于激光器芯片陣列發光單元慢軸平面的柱面鏡；第一慢軸準直透鏡、慢軸聚焦透鏡和第二慢軸準直透鏡為柱面的準線平面平行于激光器芯片陣列發光單元慢軸平面的柱面鏡；第一快軸準直透鏡和第二快軸準直透鏡為芯片陣列共用的一體快軸準直透鏡，或是多個分立的快軸準直微透鏡組成的陣列。

7.如權利要求6所述的一種基于衍射光柵的波分復用/解復用光收發組件，其特征在于：慢軸聚焦透鏡和第二慢軸準直透鏡組成激光器芯片陣列發光單元慢軸平面內擴束/縮束系統，并依接收光方向設置為第二慢軸準直透鏡的后焦點是慢軸聚焦透鏡的前焦點。

8.如權利要求7所述的一種基于衍射光柵的波分復用/解復用光收發組件，其特征在于：第一快軸準直透鏡前焦點和第一慢軸準直透鏡前焦點以重合光發射的方位設置，激光器芯片陣列各發光單元依次排列在第一慢軸準直透鏡和第一快軸準直透鏡公共的前焦面上；第一慢軸準直透鏡后焦點和第二快軸準直透鏡后焦點以重合光接收的方位設置，光接收探測器陣列各探測單元依次排列在第一慢軸準直透鏡和第二快軸準直透鏡公共的后焦面上。

9.如權利要求8所述的一種基于衍射光柵的波分復用/解復用光收發組件，其特征在于：耦合輸出透鏡和耦合輸入透鏡是球面透鏡、非球面透鏡或漸變折射率透鏡。