[發明專利]波分解復用系統和光接收器模塊

有效

• 申請號: 201811132238.4
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109633825B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 三井主成;原弘;中島史博
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社;住友電工光電子器件創新株式會社
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293;G02B6/32
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;龍濤峰

本發明披露了一種波分解復用系統和光接收器模塊，該系統接收波分復用信號，并生成與光信號對應的電信號。光接收器模塊包括透鏡、透鏡單元以及光學解復用器(O?DeMux)。透鏡將波分復用信號轉換成準準直光束。透鏡單元使準準直光束的直徑縮小。O?DeMux通過波長選擇濾波器(WSF)對來自透鏡單元的縮小的準準直光束進行解復用，每個波長選擇濾波器到透鏡單元具有彼此不同的光程。

技術領域

本發明涉及一種波分解復用系統和光接收器模塊，具體地說，涉及這樣的光接收器模塊：其接收波分復用信號，該波分復用信號多路復用有多個彼此具有不同波長的光信號，并且光接收器模塊生成與光信號對應的電信號。

背景技術

先進的光通信系統要求其中應用的光學模塊可以越來越快地運行。這種光通信系統的傳輸速度達到40Gbps，并且有時超過100Gbps。用于這種極高速通信系統的一種解決方案是波分復用(WDM)構造。當光收發器安裝兩個或更多個光學模塊，每個光學模塊僅響應一個波長時，這種光收發器不可避免地擴大了其物理尺寸。在本領域中要求在殼體內的采用與光信號和電路對應的兩個或更多個半導體光學器件的光學組件，以便節省光收發器的占位面積。

日本專利申請公開No.JP2009-198958A已披露了一種適用于WDM系統的光學組件。該專利申請中披露的光學組件提供了一種波長選擇濾波器(WSF)，該波長選擇濾波器將在波分復用信號中多路復用的八(8)個光信號分成兩部分，其中一部分多路復用有具有較長的四個波長的光信號，同時另一部分多路復用有具有較短的四個波長的其余光信號。這兩個波分復用信號由光學解復用器(O-DeMux)解復用，每個光學解復用器與WSF分開彼此相等的距離。然而，WSF被布置為使得其入射表面相對于波分復用信號的光軸成二分之一直角(45°)。

WSF的波長選擇功能主要取決于入射角。WSF的性能或規格是在入射角為0°時測量的，并且隨著入射角變大而降低。為了保持WSF的波長選擇功能，需要增加構成濾波器的多個層。然而，增加的多層濾波器的數量不可避免地降低了其透射率。例如，為了滿足粗波分復用(CWDM)系統中限定的規格，WSF的入射角必須小于20°，優選地小于15°，以可靠地區分光信號。WSF的入射角越大，則WSF越可能混合屬于相鄰通道的光信號。

另外，光耦合系統很難處理從點光源輸出的光束。即使當光信號由準直透鏡處理時，通過準直透鏡的光信號也不會轉換成真正的準直光束，而是變成準準直光束，準準直光束形成光束腰并從光束腰發散開。當解復用光信號具有彼此不同的光路時，光檢測器處的光信號的耦合效率根據光路而散布。

發明內容

本發明的一個方面涉及一種波分解復用系統，該系統接收對分別具有彼此不同的波長的光信號進行多路復用而獲得的波分復用信號，并生成與所述光信號對應的電信號。本發明的波分解復用系統包括透鏡、透鏡單元以及光學解復用器。透鏡接收所述波分復用信號并將所述波分復用信號轉換成準準直光束。透鏡單元接收所述準準直光束并輸出直徑小于從所述透鏡輸出的所述準準直光束的直徑的準準直光束。光學解復用器對從所述透鏡單元輸出的準準直光束進行解復用，所述光學解復用器包括多個波長選擇濾波器，每個波長選擇濾波器具有相對于所述透鏡單元彼此不同的光程。