[發(fā)明專利]接收波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)的光接收器模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610993723.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106990489B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 原弘;川村正信;齋藤崇廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 住友電氣工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B6/42
• 分類號(hào): G02B6/42
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;龍濤峰

本發(fā)明公開(kāi)了接收波長(zhǎng)多路復(fù)用光信號(hào)的光接收器模塊。光接收器模塊包括第一透鏡、光學(xué)解復(fù)用器、第二透鏡和光電二極管。第一透鏡形成從其輸出的波長(zhǎng)多路復(fù)用光信號(hào)的束腰。光學(xué)解復(fù)用器將波長(zhǎng)多路復(fù)用光信號(hào)解復(fù)用成取決于其波長(zhǎng)的光信號(hào)并且安裝成使得各個(gè)光信號(hào)的光程彼此不同。第二透鏡將光信號(hào)會(huì)聚到相應(yīng)光電二極管上。在光接收器模塊中，波長(zhǎng)多路復(fù)用光信號(hào)的束腰被設(shè)定在從第一透鏡到第二透鏡的最長(zhǎng)路徑與最短路徑之間的中途位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光接收器模塊，特別地，本發(fā)明涉及接收具有彼此不同的特定波長(zhǎng)的光信號(hào)被多路復(fù)用的波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)且將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收器模塊。

背景技術(shù)

隨著通信容量爆炸式增長(zhǎng)，不僅是要求加速的傳輸速度，而且還要求較大的傳輸容量。傳輸速度達(dá)到例如40Gbps(兆位每秒)，有時(shí)超過(guò)100Gbps。較大的傳輸容量正在通過(guò)波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中光信號(hào)被以波長(zhǎng)多路復(fù)用的形式傳輸。

接收該波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)的光接收器模塊需要一種將波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)解復(fù)用且生成或恢復(fù)彼此獨(dú)立的光信號(hào)的功能。美國(guó)專利US2013/148970A已經(jīng)披露了接收波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)的此類光接收器模塊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種光接收器模塊，其接收包含具有特定于自身且彼此不同的相應(yīng)波長(zhǎng)的光信號(hào)的波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)。本發(fā)明的光接收器模塊設(shè)置有第一透鏡、光學(xué)解復(fù)用器、第二透鏡和光電二極管。第一透鏡接收波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)并且將波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)會(huì)聚而形成束腰。光學(xué)解復(fù)用器將波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)解復(fù)用為取決于波長(zhǎng)的光信號(hào)。光學(xué)解復(fù)用器將光信號(hào)的光學(xué)距離設(shè)置為彼此不同。第二透鏡會(huì)聚從光學(xué)解復(fù)用器輸出的光信號(hào)。光電二極管接收從第二透鏡輸出的光信號(hào)。本發(fā)明的光接收器模塊的特征在于：通過(guò)第一透鏡形成的波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)的束腰位于光信號(hào)的從第一透鏡到第二透鏡的最長(zhǎng)路徑與最短路徑之間的中途位置。該光接收器模塊還可以包括將波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)提供給第一透鏡的光纖。該光纖的端部可以被設(shè)定成朝向光纖而遠(yuǎn)離第一透鏡的焦點(diǎn)。束腰可以位于光信號(hào)的從第一透鏡到第二透鏡的光程的平均值處。

本發(fā)明的又一方面也涉及一種光接收器模塊，其接收包含具有彼此不同的相應(yīng)波長(zhǎng)的光信號(hào)的波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)。光接收器模塊包括第一透鏡、波長(zhǎng)選擇濾光器(WSF)、第一光學(xué)解復(fù)用器和第二光學(xué)解復(fù)用器以及第二透鏡。該第一透鏡將波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)會(huì)聚而形成束腰。WSF根據(jù)波長(zhǎng)透射一部分波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)且反射其余波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)。WSF的輸入光軸與進(jìn)入其中的波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)的光軸成小于20°的角度。第一光學(xué)解復(fù)用器對(duì)所述一部分波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用且輸出一部分光信號(hào)。第二光學(xué)解復(fù)用器對(duì)所述其余波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用且輸出其余光信號(hào)。本發(fā)明的光接收器模塊的特征在于：從第一透鏡輸出的波長(zhǎng)多路復(fù)用信號(hào)的束腰位于光信號(hào)的從第一透鏡到第二透鏡的最長(zhǎng)路徑與最短路徑之間的中途位置。

附圖說(shuō)明

參考附圖并閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)說(shuō)明將能夠更好地理解上述以及其它目的、方面和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)模塊的內(nèi)部的透視圖；

圖2A示出了圖1所示的光學(xué)模塊的側(cè)剖視圖，而圖2B放大了圖2A所示的光學(xué)主要部分；

圖3是示出陣列透鏡和陣列光電二極管(PD)的組件的透視圖；

圖4示意性地示出了光學(xué)模塊中的光耦合系統(tǒng)；

圖5示意性地示出了在常規(guī)光學(xué)模塊中從耦合光纖的端部輸出的光束輪廓；

圖6示出了在水平軸線上從第一透鏡測(cè)得的耦合光纖的末端位置與在豎直軸線上各個(gè)通道在透鏡元件處的光束直徑之間的關(guān)系；

圖7示意性地示出了在本發(fā)明的光學(xué)模塊中從耦合光纖的端部輸出的光束輪廓；

圖8示意性地示出了根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)模塊的光耦合系統(tǒng)；