[發明專利]一種光模塊及網絡設備

在審

• 申請號: 202110731266.3
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN115542472A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 高士民;莊煜陽;曹璐;譚健思
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;G02B6/293;H04B10/25
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 聶秀娜

本申請公開了一種光模塊及網絡設備。該光模塊包括：多模光源、濾模裝置和耦合裝置；所述濾模裝置靠近所述多模光源，用于濾除所述多模光源輸出的多模光信號中除所需模式外的模式；所述耦合裝置的一端靠近所述濾模裝置，所述耦合裝置的另一端靠近多模光纖，用于將所述濾模裝置輸出的光信號耦合至所述多模光纖。基于本申請提供的光模塊，能夠在多模光纖中傳輸少量模式的光信號，較大程度地減小了模間色散的影響，從而能夠在維持傳輸距離不變的基礎上，提高光信號在多模光纖中的傳輸速率。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，尤其涉及一種光模塊及網絡設備。

背景技術

在光纖通信中，光纖是通用的傳輸介質。光纖分為單模光纖(single-mode fiber，SMF)和多模光纖(multi-mode fiber，MMF)。在一定的工作波長下，多模光纖能傳輸多種模式，而單模光纖只支持基模(fundamental mode)傳輸。單模光纖用于長距離光通信，多模光纖主要用于短距光通信。

目前，數據中心以及園區網絡等場景中的通信網絡通常采用成本較低的多模傳輸系統。多模傳輸系統主要包括多模光源以及多模光纖。由于多模光纖中同時傳輸多種模式的光信號，會產生模間色散效應，使得傳輸信號失真，限制了多模光纖的有效模式帶寬，進而導致多模光纖無法長距離傳輸信號。并且，隨著傳輸速率的增加，多模傳輸通信系統的傳輸距離會進一步縮短。

隨著人們通信需求的不斷增加，通信容量也在進一步加大，這就要求傳輸速率進一步提升。在此情景下，傳統的多模傳輸系統已經難以實現在提升傳輸速率的基礎上維持當前的傳輸距離。

然而，當前數據中心及園區網絡所鋪設的光纖大多為多模光纖，如果采用單模傳輸系統來實現速率升級就需要重新鋪設單模光纖，以替換掉已有的多模光纖。全面采用單模光纖來替換多模光纖將會大大增加網絡的建設成本。因此，目前亟需一種能夠實現速率升級且成本較低的網絡改造方法。

發明內容

本申請提供了一種光模塊以及網絡設備，用于以較低的成本解決當前園區、數據中心網絡大都采用多模傳輸系統作為數據傳輸媒介，傳輸速率較低的問題。

本申請第一方面提供一種光模塊，包括：多模光源、濾模裝置和耦合裝置；所述濾模裝置靠近所述多模光源，用于濾除所述多模光源輸出的多模光信號中除所需模式外的模式。例如，LP01模式和LP11模式為所需模式(即需要保留的模式)，所述濾模裝置將所述多模光信號中除了LP01模式以及LP11模式之外的模式濾除，使得濾模裝置所輸出的光信號中只包括LP01模式以及LP11模式。所述耦合裝置的一端靠近所述濾模裝置，所述耦合裝置的另一端靠近多模光纖，用于將所述濾模裝置輸出的光信號耦合至所述多模光纖。也就是說，所述耦合裝置可以使得所述濾模裝置所輸出的光信號中的模式與所述多模光纖中的模式匹配，而不會激發出新的模式。

本方案中，通過光模塊中的濾模裝置濾除多模光源所輸出的光信號中的部分模式，得到僅包含少量模式的光信號。并且，由耦合裝置將濾模后的光信號耦合至多模光纖中，避免激發其他模式，保證了多模光源輸出的光信號能夠以少量模式在多模光纖中傳輸。由于多模光纖中傳輸的是少量模式的光信號，較大程度地減小了模間色散的影響，從而能夠在維持傳輸距離不變的基礎上，提高光信號在多模光纖中的傳輸速率。

在一種可能的實現方式中，所述濾模裝置包括第一芯層和第二芯層，所述第一芯層的第一端靠近所述多模光源，所述第一芯層的第二端與所述第二芯層的第一端連接，從所述第一芯層的第一端到所述第一芯層的第二端，所述第一芯層的芯徑逐漸減小；所述第二芯層的芯徑固定，且所述第二芯層的芯徑值與所述第一芯層的第二端的芯徑值相同。

在一種可能的實現方式中，所述耦合裝置包括第三芯層，所述第三芯層的第一端與所述第二芯層的第二端連接，且所述第三芯層的第一端的芯徑值與所述第二芯層的芯徑值相同；從所述第三芯層的第一端到所述第三芯層的第二端，所述第三芯層的芯徑逐漸增大。