[發(fā)明專利]具有紋理化表面的光學(xué)塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680015321.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN107407784B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·H·沙阿;W·J·科茲洛夫司基;D·A·朗山姆;R·J·李;R·B·貝特曼;E·J·茲賓登
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 申泰公司
• 主分類號(hào): G02B6/42
• 分類號(hào): G02B6/42;G02B5/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

一種光學(xué)塊包括：第一表面，所述第一表面接收進(jìn)入所述光學(xué)塊的光；第二表面，所述光通過所述第二表面離開所述光學(xué)塊；以及反射器，所述反射器將光從所述第一表面朝向所述第二表面反射。所述反射器包括紋理化表面，所述紋理化表面散射或吸收從所述第一表面接收到的所述光中的一些光從而衰減通過所述第二表面離開所述光學(xué)塊的所述光。

發(fā)明背景

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)塊。更確切地，本發(fā)明涉及一種具有改性表面的光學(xué)塊。

2.相關(guān)技術(shù)的說明

高傳輸速率數(shù)據(jù)的良好調(diào)制特性包括具有“開”(數(shù)字1)狀態(tài)與“關(guān)”(數(shù)字0)狀態(tài)之間的高且均勻的對(duì)比度。為了實(shí)現(xiàn)良好的調(diào)制特性，通常必須在以遠(yuǎn)高于激光器閾值電流的電流生成高傳輸速率數(shù)據(jù)的光學(xué)系統(tǒng)中操作激光器，這可生成透射穿過光纖的特別大量的光。光纖中的高光學(xué)功率水平可以引起接收器中的探測器飽和和/或通過光學(xué)非線性引起信號(hào)失真。因而，期望在光進(jìn)入光纖之前衰減光的量。

為了使光在進(jìn)入光纖之前衰減，已知的是在光的光學(xué)路徑中使用光學(xué)衰減器。如果光學(xué)路徑包括光學(xué)塊，則已知使用由具有不同衰減特性(例如，1dB、2dB等)的不同材料制成的光學(xué)塊。同樣已知的是使用在線式光學(xué)衰減器。例如，可在光學(xué)路徑中使用玻璃基板或體吸收性衰減器上的薄膜。還已知的是，在光進(jìn)入光纖之前使其散焦。這些技術(shù)具有的缺點(diǎn)是，所有的通道必須具有相同的衰減并且不能適應(yīng)部件間的變化。另外，對(duì)于在同一光學(xué)塊中包括發(fā)射通道和接收通道兩者的雙向收發(fā)器，借助這些技術(shù)有時(shí)會(huì)難以僅衰減發(fā)射器通道，期望僅衰減發(fā)射器通道從而不減小接收器通道的敏感性。

添加衰減器增加了零件數(shù)目并增加了成本和復(fù)雜度。多通道設(shè)備可能需要具有不同衰減水平的多個(gè)衰減塊。使光散焦以減少耦合進(jìn)光纖中可引起對(duì)不期望的包層模式的激勵(lì)。使光散焦可以增大實(shí)現(xiàn)期望的衰減度所需的機(jī)械調(diào)整范圍。如果以光纖帶來安排光纖，則不能單獨(dú)地調(diào)整每個(gè)光纖的衰減，因?yàn)樗械墓饫w機(jī)械地連接。因而，需要可以在不增加附加部件或機(jī)械復(fù)雜度的情況下將透射光降至適當(dāng)水平并且可以逐通道地衰減透射光的方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述問題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種光學(xué)塊，所述光學(xué)塊提供光學(xué)路徑中的衰減、發(fā)射器功率監(jiān)測、以及通道之間的衰減變化。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)塊允許主動(dòng)地進(jìn)行衰減，同時(shí)監(jiān)測透射穿過輸出光纖的光學(xué)功率。發(fā)射器功率的未耦合進(jìn)入輸出光纖中的一小部分可以耦合進(jìn)入光電探測器中，所述光電探測器可以用于發(fā)射器功率監(jiān)測。發(fā)射器功率監(jiān)測對(duì)確定發(fā)射器在其壽命內(nèi)的操作狀態(tài)是有用的?？梢葬槍?duì)多通道設(shè)備中的每個(gè)通道定制衰減。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，一種光學(xué)塊包括：第一表面，所述第一表面接收進(jìn)入所述光學(xué)塊的光；第二表面，所述光通過所述第二表面離開所述光學(xué)塊；以及反射器，所述反射器將光從所述第一表面朝向所述第二表面反射。所述反射器包括紋理化表面，所述紋理化表面散射或吸收從所述第一表面接收到的所述光中的一些光從而衰減通過所述第二表面離開所述光學(xué)塊的所述光。

所述紋理化表面優(yōu)選地包括凹坑、點(diǎn)、和劃痕中的至少一項(xiàng)。所述點(diǎn)優(yōu)選地是由具有與所述光學(xué)塊的折射率匹配或基本上匹配的折射率的材料制成的。

所述光學(xué)塊優(yōu)選地是模制光學(xué)塊。優(yōu)選地，所述紋理化表面包括通過模制工藝或表面改性工藝形成的瑕疵。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，一種光學(xué)引擎包括：基板；安裝至所述基板的激光器；根據(jù)本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例之一的光學(xué)塊；以及光纖，所述光纖從所述光學(xué)塊的所述第二表面接收光。所述光學(xué)塊的所述第一表面所接收到的所述光是由所述激光器生成的。

所述光學(xué)引擎進(jìn)一步優(yōu)選地包括：光電探測器，所述光電探測器檢測被所述紋理化表面散射的光。所述光學(xué)引擎優(yōu)選地包括多個(gè)通道。優(yōu)選地，至少兩個(gè)光學(xué)通道具有不同的衰減水平，或者所述紋理化表面針對(duì)所述多個(gè)通道中的每個(gè)通道散射相同量的光。