[發明專利]一種偏振合波復用的發射光器件及方法

在審

• 申請號: 201810234114.0
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108535811A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 許勝蘭;宋瓊輝;胡毅
• 申請（專利權）人: 武漢電信器件有限公司
• 主分類號: G02B6/27
• 分類號: G02B6/27;G02B6/293
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 劉黎明

本發明涉及一種發射光器件及方法，屬于光通信技術領域，具體是涉及一種偏振合波復用的發射光器件及方法。包括：至少兩條復用光路；其中一條復用光路經半波片旋轉后再與另一復用光路合波輸出；所述復用光路包括外側光路和內側光路；所述外側光路經第一偏振合波元件反射至第一偏振旋轉器的反射面后與經該第一偏振旋轉器透射面透射的內側光路匯合后再透射所述第一偏振合波元件從而形成一條復用光路。因此，本發明具有如下優點：本發明提出的并行發射光器件，采用氣密封裝形式、偏振合波組件作為波分解復用元件以及光口采用插針準直器，具有低成本、性能優良、高可靠性、可批量化、易互換性。

技術領域

本發明涉及一種發射光器件及方法，屬于光通信技術領域，具體是涉及一種偏振合波復用的發射光器件及方法。

背景技術

現今采用多通道光信號并行收發的光模塊在數據中心及通信網絡中的作用越來越明顯，作為光模塊的核心器件之一的并行發射光器件，其封裝方式及結構直接影響光模塊的性能及成本。

已經有多種方案實現發射光器件的波分復用。

第一種方式為陣列波導光柵，簡稱AWG，AWG的優點是采用波導材料，集成度高，可與激光器芯片、探測器芯片同基板制備，功能上可同時復用和解復用，特別是應用在較多信道(如8信道以上)時具有很大優勢，工作波長可應用在CWDM、LWDM及DWDM，缺點是成本高、插損大及耦合難度較高等。

第二種方式為刻蝕光柵，與AWG類似，采用波導材料，集成度高，可與激光器芯片或者探測器芯片同基板制備，功能上可實現復用或解復用，體積比AWG小一半，工作波長可應用在CWDM、LWDM及DWDM，缺點是濾波特性不完善、成本高、插損較大及耦合難度較高等。

第三種方式為薄膜濾光片，優點是成本低、濾波特性好、插損小以及耦合時橫向容差大，適用于信號數較少(16通道以下)的情形，工作波長可應用在CWDM和LWDM，缺點是元件獨立、小尺寸切割有難度、裝配精度較高。對于低成本的4×10G、4×25G器件，多采用濾光片的方案。

第四種方式為偏振合波元件或偏振合波元件組合濾光片元件，偏振合波元件利用兩束偏振態互相垂直的線偏振光在雙折射晶體中不同的折射率實現偏振合波，它的優點是光程短，制備簡單，自由空間光路容易耦合，缺點是合波后的光束包含兩種光束偏振態，因此在于后端光口耦合時存在偏振相關性，特別是對于高速發射光器件，由于回波損耗的要求，通常采用光隔離器進行隔離鏈路的回波。光隔離器包含兩種，一種是偏振相關型隔離器，多采用起偏器、檢偏器組合磁光旋轉晶體，它的特點是對于發射光波只允許與通光方向平行的偏振態通過，其余偏振態會被部分的吸收從而造成損耗，另一種是偏振無關型隔離器，多采用雙折射率晶體，它的特點是對輸入光的偏振態不限制，但它不是吸收型，只是將回波進行偏折，在器件內形成雜散光。對于第一種偏振相關型隔離器而言，當采用偏振合波元件進行波分復用時，由于合波后的光波包含兩個互相垂直的偏振態，為了保證多通道光功率均勻性，通常需要將隔離器采用45度角使用，從而造成3dB光功率損耗。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的隔離器造成的損耗問題，提供了一種偏振合波復用的發射光器件。該器件采用偏振合波元件組合波片形成特殊的光路，可以保持輸出光波具有相同的偏振態，從而避免了發射光功率的損耗。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種偏振合波復用的發射光器件，包括：至少兩條復用光路；其中一條復用光路經半波片旋轉后再與另一復用光路合波輸出；所述復用光路包括外側光路和內側光路；所述外側光路經第一偏振合波元件反射至第一偏振旋轉器的反射面后與經該第一偏振旋轉器透射面透射的內側光路匯合后再透射所述第一偏振合波元件從而形成一條復用光路。

其中，所述的一種偏振合波復用的發射光器件，還包括：

隔離器，設置于第一偏振合波元件與半波片之間，其寬度覆蓋兩條復用光路中的第一偏振合波元件。