[發明專利]一種波分接收器件

在審

• 申請號: 202210031387.1
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114740575A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 鐘幸;劉棟;遲景茂;羅傳能;李梓文
• 申請（專利權）人: 武漢華工正源光子技術有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 徐俊偉

本發明涉及光纖通信高速光模塊技術領域，提供了一種波分接收器件，包括沿光路方向依次布設的準直插針、Z?block、柱透鏡、棱鏡組件以及垂直轉折棱鏡。本發明的一種波分接收器件，通過棱鏡組件多次縮減出光高度，能直接匹配0.25mm pitch的PD array使用的耦合光路的接收光器件，能很大程度上縮小器件尺寸實際器件，空間長度10～15mm，可加大系統的可集成度，且降低芯片成本；器件封裝尺寸小，易于操作，耦合容差大，耦合難度低且易于批量生產。

技術領域

本發明涉及光纖通信高速光模塊技術領域，具體為一種波分接收器件，其基于COB封裝或BOX封裝的接收光路組件或BOX器件，可用于40G、 100G、200G、400G、800G等CWDM、LANWDM光器件或光模塊中。

背景技術

光通信高速器件中，芯片成本占器件總成本比例很高，為了降低成本，加大集成度，接收器件或光路中通常采用集成度較高的陣列PD和TIA，一般 pitch為0.25mm或0.75mm，集成度越高，芯片越便宜。

對于CWDM、LAN WDM接收器件，需要做波分，目前行業常用的是采用Z-block空間光路——棱鏡+濾波膜片組合解復用，還要一種是采用平面波導光路分光，如AWG、MZ等，其中Z-block膜片分光以低廉成本、高溫度穩定性、高可靠性、低串擾等優良的特性，在波分復用的ROSA器件和光模塊中占據重要地位。

但Z-block空間光路分光方式受膜片切割、裝配等影響，無法直接匹配到 0.25mmpitch的陣列芯片使用，只能匹配750um pitch的芯片，0.25mm pitch 的芯片節約3倍材料，成本降低2/3。CN109613663 A中描述了一種采用縮pitch 轉折棱鏡和Clens組合的縮pitch的耦合光路，這種光路工作距離很長，從光纖出光點到PD光敏面，實際占空間長度20～25mm，對縮pitch轉折棱鏡精度要求較高，很難在空間有限的BOX器件中實現這種光路。

發明內容

本發明的目的在于提供一種波分接收器件，至少可以解決現有技術中的部分缺陷。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：一種波分接收器件，包括沿光路方向依次布設的準直插針、Z-block、柱透鏡、棱鏡組件以及垂直轉折棱鏡，

所述準直插針，用于出射準直光束，

所述Z-block，用于將具有多個波長的光束分成多束光，

所述柱透鏡，用于多束光的聚焦，

所述棱鏡組件，用于多次折射縮減光束之間距離，

所述棱鏡組件包括沿光路設置的多個楔形棱鏡，經各所述楔形棱鏡出射的多束光射入所述垂直轉折棱鏡。

進一步，所述棱鏡組件包括沿光路依次設置的第一棱鏡和第二棱鏡，

所述第一棱鏡，用于改變各光束在水平面出射角度，

所述第二棱鏡，用于縮減相鄰束光之間距離，且將光束方向重新調整為水平方向。

進一步，所述第一棱鏡和所述第二棱鏡均為直角梯形，所述第一棱鏡和所述第二棱鏡的斜邊與長底邊之間的夾角均控制在55～65°之間。

進一步，所述第一棱鏡為直角梯形，所述第二棱鏡為直角三角形，所述第一棱鏡的斜邊與長底邊之間的夾角控制在68～74°之間，所述第二棱鏡的其中一個直角邊與所述第一棱鏡的斜邊貼合。

進一步，所述柱棱鏡和所述第一棱鏡為一個整體時，先將所述Z-block、所述第二棱鏡以及所述垂直轉折棱鏡無源貼片，再將所述柱透鏡和所述第一棱鏡組成的組合體與所述準直插針同時夾持并進行迭代耦合。