[發明專利]單纖雙向光模塊

有效

• 申請號: 201810504335.5
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN110531469B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 孫雨舟
• 申請（專利權）人: 蘇州旭創科技有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;G02F1/095
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種單纖雙向光模塊，所述光模塊包括公共端口、第一偏振分束器、發射端器件組、接收端器件組、激光器陣列、光探測器陣列、準直透鏡和法拉第旋轉片，其中：所述激光器陣列產生出射光信號，所述出射光信號依次通過所述發射端器件組、所述準直透鏡、所述法拉第旋轉片、所述準直透鏡、所述第一偏振分束器到達所述公共端口；從所述公共端口的入射的入射光信號依次通過所述第一偏振分束器、所述準直透鏡、所述法拉第旋轉片、所述準直透鏡、所述接收端器件組到達所述光探測器陣列。本發明提供的單纖雙向光模塊具有尺寸小、封裝簡單、成本低、密度高等優點。

技術領域

本發明涉及光纖通信技術中的光收發模塊，尤其涉及一種單纖雙向光模塊。

背景技術

光通信中，光信號的收發都需要光纖進行傳輸，長距離光纖的鋪設是一項浩大的工程。通常，相同的傳輸距離需要兩根不同的光纖分別來收發光信號。盡管進行了大量的復用研究來增大光纖的信道容量以提高光纖資源的利用率，但遠遠跟不上光通訊發展對光纖資源的巨大需求。

單纖雙向光模塊只用一根光纖即可實現光信號的收發，節省了一半的光纖資源。傳統的單纖雙向光模塊利用波分復用技術，發送和接收兩個方向的光信號需要使用不同的中心波長，增加了模塊制作難度，且技術成本高昂。進一步地，人們考慮將光環形器用于單纖雙向光模塊中，光環形器用于將同一根光纖中正向傳輸和反向傳輸的光信號分開，實現同一中心波長或不同中心波長光信號的發射與接收。

現有技術中的單纖雙向光模塊為了實現單纖雙向功能，其發送和接收光路都需要使用較多的光學器件，例如至少包括兩個反射鏡，這意味著現有的單纖雙向光模塊存在尺寸大、封裝復雜、成本高等問題，此外由于光模塊的行業制造標準所規定的光模塊外部尺寸要求，在同一空間內容納較多的光學器件也不利于擴展光模塊的帶寬，因此現有的光模塊還存在帶寬低的這一缺陷。

發明內容

為了克服現有技術中的上述缺陷，本發明提供了一種單纖雙向光模塊，所述光模塊包括公共端口、第一偏振分束器、發射端器件組、接收端器件組、激光器陣列、光探測器陣列、準直透鏡和法拉第旋轉片，其中：

所述激光器陣列產生出射光信號，所述出射光信號依次通過所述發射端器件組、所述準直透鏡、所述法拉第旋轉片、所述準直透鏡、所述第一偏振分束器到達所述公共端口；

從所述公共端口入射的入射光信號依次通過所述第一偏振分束器、所述準直透鏡、所述法拉第旋轉片、所述準直透鏡、所述接收端器件組到達所述光探測器陣列。

根據本發明的一個方面，該光模塊中所述激光器陣列、所述公共端口、所述第一偏振分束器、所述發射端器件組、所述接收端器件組和所述光探測器陣列中任意組合設置在集成芯片上。

根據本發明的另一個方面，該光模塊中所述法拉第旋轉片的出射光學面上設置反射鏡，所述反射鏡位于所述準直透鏡的焦平面上，以形成遠心光闌系統。

根據本發明的另一個方面，該光模塊中所述反射鏡是形成在所述出射光學面上的反射膜。

根據本發明的另一個方面，該光模塊中所述集成芯片是硅基集成芯片。

根據本發明的另一個方面，該光模塊中所述發射端器件組和所述接收端器件組共用至少一個光學器件。

根據本發明的另一個方面，該光模塊中所述出射光信號為多束平行偏振光；所述發射端器件組包括光調制器陣列、波分復用器、第二偏振分束器和第一偏振旋轉器；所述多束平行偏振光通過所述光調制器陣列和所述波分復用器，并相應執行光調制處理和波分復用處理以生成合束光信號，所述合束光信號經過所述第二偏振分束器和所述第一偏振旋轉器到達所述準直透鏡。

根據本發明的另一個方面，該光模塊中所述多束平行偏振光為多束P偏振光。

根據本發明的另一個方面，該光模塊中所述第一偏振旋轉器的光學偏振旋轉角度設置為負45度；所述法拉第旋轉片的光學偏振旋轉角度設置為正22.5度。