[發明專利]用于高速收發系統的單纖雙向BOSA光學結構

有效

• 申請號: 201510974078.8
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN106908912B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 王向飛;徐云兵;李偉啟;劉洪彬;李勛濤
• 申請（專利權）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京市煒衡律師事務所 11375
• 代理人: 張輝

本發明公開了一種用于高速收發系統的單纖雙向BOSA光學結構，采用雙面分立結構，利用殼體內的中間隔板將發射端TOSA光學結構和接收端ROSA光學結構分開。利用TOSA光學結構中的波分復用合光結構和ROSA光學結構中的波分解復用光學結構對光束進行合光和分光，TOSA結構和ROSA結構共用折光PBS組合棱鏡、分光PBS組合棱鏡和光口準直器，且利用折光PBS組合棱鏡將從光口準直器出射的光束往下層折射，實現將TOSA光束和ROSA光束分開。采用此設計，利用一個殼體和一個光口實現單纖雙向傳輸，使得本發明具有結構簡單、插損小、耦合效率較高、易于裝配調試、體積也較小、可節約成本等優點，具有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及光纖通信技術中的光收發模塊，特別涉及一種用于高速收發系統的單纖雙向BOSA光學結構。

背景技術

隨著通訊領域的日益發展，傳統的傳輸技術已經很難滿足傳輸容量及速度的要求，在典型的應用領域如數據中心、網絡連接、搜索引擎、高性能計算等領域，為防止寬帶資源的不足，承運商和服務供應商們對規劃新一代高速網絡協議進行了部署，這就需要相應的高速收發模塊以滿足高密度高速率的數據傳輸要求。在高速的信息收發系統中，需要用高密度的光模塊替代傳統的光模塊，采用多通道光收發技術，可以把更多的轉發器和接收器集中在更小的空間中去，尤其在40Gbps或100Gbps的光纖解決方案中，采用4通道的傳輸技術，以每通道10Gbps或者更高的速度進行數據傳輸，其容量可以達到傳統單通道傳輸的4倍甚至更高。而在這樣的高速收發模塊中，其核心組件即是模塊中BOSA結構。

傳統的BOSA結構是采用兩個殼體分立的結構方式，其中一個為TOSA發射模塊，另一個是ROSA接收模塊，這就會使BOSA模塊的體積龐大，并且造成資源的浪費，即使把TOSA和ROSA裝在同一個模塊中，也需要兩個光纖跳線接口來進行發射和接收，若需發射和接收共用一根光纖，則需要接入外加環形器，這無疑又增加了運行成本和光路的難度。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種結構簡單、插損小、易于裝配調試、耦合效率較高、并且體積也較小的用于高速收發系統的單纖雙向BOSA光學結構。該BOSA光學結構可以直接在一根光纖上進行上行和下行傳輸，無需外接器件或設備，大大簡化了系統結構，降低了運營成本。

為達到上述目的，本發明所提出的技術方案為：一種用于高速收發系統的單纖雙向BOSA光學結構，包括一殼體，所述殼體內設有一中間隔板和被所述中間隔板分開的發射端TOSA光學結構和接收端ROSA光學結構，所述發射端TOSA光學結構包括依次設置于發射光路中的波分復用激光器組、準直透鏡組、波分復用合光結構、偏振相關隔離器、第四反射鏡、第一半波片、折光PBS組合棱鏡、第二半波片、法拉第旋轉片、分光PBS組合棱鏡以及光口準直器，還包括設置于法拉第旋轉片左側的磁塊；所述接收端ROSA光學結構包括依次設置于接收光路中的光口準直器、分光PBS組合棱鏡、法拉第旋轉片和第二半波片、折光PBS組合棱鏡、第一半波片、合光PBS組合棱鏡、波分解復用光學結構、聚焦透鏡組以及接收PD組，還包括設置于法拉第旋轉片左側的磁塊、設置于法拉第旋轉片和第二半波片右側的第三半波片和光程補償片；所述發射端TOSA光學結構和接收端ROSA光學結構共用一個折光PBS組合棱鏡、分光PBS組合棱鏡和光口準直器，所述光口準直器射出端與光學連接器連接，從光口準直器出射的光束經過分光PBS組合棱鏡和折光PBS組合棱鏡后再通過中間隔板的通孔入射到接收端ROSA光學結構中的合光PBS組合棱鏡。

進一步的，所述TOSA光學結構中的波分復用合光結構包括第一膜片組、反射鏡組、45度半透半反分光片和吸光片，所述第一膜片組包括第一膜片和第二膜片，所述反射鏡組包括第一反射鏡、第二反射鏡和第三反射鏡；第一反射鏡和第二反射鏡分別設于第一光路λ1和第二光路λ2中，第三光路λ3和第四光路λ4中分別依次設有第一膜片和第三反射鏡、第二膜片和45度半透半反分光片；第一膜片用于反射第一反射鏡的反射光和透射第三光路λ3的光線，后皆被第三反射鏡反射進入45度半透半反分光片，第二膜片用于反射第二反射鏡的反射光和透射第四光路λ4的光線，后皆進入45度半透半反分光片。