專利名稱：一種單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于無源光網(wǎng)絡(Passive Optical Network，PON)系統(tǒng)的單光纖雙向傳輸光組件，尤其涉及一種用于GPON(Gigabit Passive Optical Network)系統(tǒng)的 ONU(Optical Network Unit)模塊用的一種單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件。
背景技術：
隨著網(wǎng)絡業(yè)務的高速發(fā)展，尤其是IPTV、HDTV、雙向視頻以及在線游戲等大流量寬帶業(yè)務的逐漸開展與普及，用戶的需求將以數(shù)量級遞增，現(xiàn)有GPON技術只用一對通信波長(1310/1490nm)滿足不了用戶選擇其它網(wǎng)絡運營商的要求，現(xiàn)在很多國家的法律都禁止網(wǎng)絡營運商的壟斷經(jīng)營行為。在現(xiàn)有的GPON系統(tǒng)上增加多對的通信波長應用使用戶能得到多個運營商提供的較好通信網(wǎng)絡服務。粗波分復用(Coarse Wavelength Division Multiplexing，簡稱CWDM)技術應用到現(xiàn)有GPON網(wǎng)絡系統(tǒng)中就可以滿足了目前多家網(wǎng)絡營運商介入的需求。ITU-T G. 984. X標準確定了 GPON ONU端物理層模式是非對稱模式傳輸，即采用 2. 5G速率下行接收和1. 25G/bs速率上行發(fā)射。CWDM GPON采用5對波長應用于5個不同的營運商，即發(fā)射/接收的配套波長1270nm/1450nm、U90nm/1470nm、1310nm/1490nm、 1330nm/1510nm, 1350nm/1530nm,由此可見其接收波長通道的間隔為20nm，相鄰通道的隔離度為35dB的需求對波分復用濾光片(WDM Filter)性能要求比較高，現(xiàn)有WDM濾光片的鍍膜技術只能是平行光垂直入射才能達到隔離度35dB要求。但目前常用的單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，由于光接收器均采用匯聚光方式接收，不能滿足多波長隔離度的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服以上缺點，本發(fā)明提供能滿足多波長通道間隔窄隔離度要求高的一種單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件。為達到以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，包括一光發(fā)射器，用于發(fā)射一輸出光信號λ 1 ；一單光纖，其光端面與所述輸出光信號λ 1光耦合形成水平光軸，用于雙向分別傳輸所述輸出光信號λ 1和一輸入光信號λ 2;—光接收器， 位于與所述水平光軸相交的垂直光軸上，用于接收所述輸入光信號λ2 ； — WDM濾光片，位于所述水平光軸上且傾斜45°，用于全透射所述輸出光信號λ 1至單光纖光端面出射，并全反射所述單光纖光端面入射的輸入光信號λ 2至所述光接收器，所述垂直光軸上還包括第一半球透鏡和一 0°窄帶WDM濾光裝置，所述第一半球透鏡用于將所述WDM濾光片反射后的發(fā)散輸入光信號λ 2轉(zhuǎn)換為平行光信號，該平行光信號再垂直入射至所述0°窄帶WDM 濾光裝置，使輸入光信號λ 2士 IOnm全透射，透射后的光信號由所述光接收器接收。所述0°窄帶WDM濾光裝置為0°第一窄帶WDM濾光片。所述0°窄帶WDM濾光裝置為半球透鏡底平面設置的0°窄帶蒸鍍膜。還包括第二窄帶WDM濾光片，以傾斜角6°置于所述WDM濾光片與光發(fā)射器之間的水平光軸上，用于全透射所述光發(fā)射器的輸出光信號λ 1 士 IOnm至所述WDM濾光片。所述光接收器的管帽為球透鏡型光窗，該光窗用于將來自0°窄帶WDM濾光裝置透射后的平行輸入光信號λ2匯聚至所述光接收器接收。所述光接收器的管帽為平頂型光窗，位于該光窗頂部中心與所述0°窄帶WDM濾光裝置之間還設有一與所述第一半球透鏡相對稱的第二半球透鏡，該透鏡用于將來自所述 0°窄帶WDM濾光裝置透射后的平行輸入光信號λ 2匯聚至所述光接收器芯片接收。所述輸出光信號λ 1 波長為 1270nm、U90nm、1310nm、1330nm 或 1350nm。所述輸入光信號λ 2 波長為 1450nm、1470nm、1490nm、1510nm 或 1530nm。上述結構中，由于在光接收器所在的垂直光軸上設有第一半球透鏡50和一 0°窄帶WDM濾光裝置，使來自單光纖的輸入光信號λ 2 士 IOnm先經(jīng)過水平光軸上設置的WDM濾光片全反射，反射后的發(fā)散光由第一半球透鏡變平行光，平行光再垂直入射至0°窄帶WDM 濾光裝置，使輸入光信號λ 2士 IOnm全透射再由光接收器接收。此結構中所設置的0°窄帶 WDM濾光裝置能夠滿足接收多個波長通道間隔為20nm，且相鄰通道隔離度35dB的需求。


圖1表示本發(fā)明單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件第一實施例結構示意圖。圖2表示本發(fā)明單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件第二實施例結構示意圖。圖3表示本發(fā)明單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件第三實施例結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細描述本發(fā)明最佳實施例。如圖1所示的第一實施例單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，包括一光發(fā)射器10， 用于發(fā)射一輸出光信號λ 1，輸出光信號λ 1為波長通道間隔為20nm的1270nm、U90nm、 1310nm、1330nm或1350nm。一單光纖20，其光端面與輸出光信號λ 1光耦合形成水平光軸，用于雙向傳輸輸出光信號λ 1和一輸入光信號λ 2，輸入光信號λ 2為波長通道間隔為 20nm的1450nm、1470nm、1490nm、1510nm或1530nm，。一光接收器30，位于與水平光軸相交的垂直光軸上，其管帽為球透鏡型光窗31，用于接收來自單光纖20的輸入光信號λ 2 ；一 WDM濾光片40，位于水平光軸上且傾斜45°，用于全透射輸出光信號λ 1至單光纖20光端面出射，以及全反射單光纖20光端面入射的輸入光信號λ 2至光接收器30接收。為了使光接收器30能夠達到接收多波長通道間隔為20nm，相鄰通道隔離度為35dB的要求，垂直光軸上還包括第一半球透鏡50和一 0°窄帶WDM濾光裝置60，第一半球透鏡50用于將WDM濾光片40反射后的發(fā)散輸入光信號λ 2轉(zhuǎn)換為平行光信號，該平行光信號再垂直入射至0° 窄帶WDM濾光裝置60，使輸入光信號λ 2士 IOnm全透射，透射后的光信號由光接收器30接收。作為改進，當光發(fā)射器10的光譜性能不能保證較高的輸出光信號λ 1要求時，還包括第二窄帶WDM濾光片70，以傾斜角6°置于WDM濾光片40與光發(fā)射器10之間的水平光軸上，用于全透射光發(fā)射器10的輸出光信號λ 1 士 IOnm至WDM濾光片40。如圖2所示的第二實施例單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，其結構是在第一實施例的基礎上作出的一種改進，僅僅將圖1中的第一半球透鏡50和一 0°窄帶WDM濾光裝置 60兩者合并為一體，即將現(xiàn)有的半球透鏡50底平面設置0°窄帶蒸鍍膜即可，其余結構和光路原理兩個實施例完全相同。 如圖3所示的第三實施例單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，其結構仍然是在第一實施例的基礎上又作出的另一種改進，將光接收器30更改為平頂型光窗的光接收器30’， 位于該光窗頂部中心與所述窄帶WDM濾光裝置60之間還設有一與所述第一半球透鏡50相對稱的第二半球透鏡80，該透鏡用于將來自0°窄帶WDM濾光裝置60透射后的平行光信號 λ 2匯聚至所述光接收器30接收，其余結構和光路原理兩個實施例完全相同。
權利要求
1.一種單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，包括一光發(fā)射器，用于發(fā)射一輸出光信號 λ 1 ；一單光纖，其光端面與所述輸出光信號λ 1光耦合形成水平光軸，用于雙向分別傳輸所述輸出光信號λ 1和一輸入光信號λ2;—光接收器，位于與所述水平光軸相交的垂直光軸上，用于接收所述輸入光信號λ 2 ； — WDM濾光片，位于所述水平光軸上且傾斜45°，用于全透射所述輸出光信號λ 1至單光纖光端面出射，并全反射所述單光纖光端面入射的輸入光信號λ 2至所述光接收器，其特征在于，所述垂直光軸上還包括第一半球透鏡和一 0°窄帶WDM濾光裝置，所述第一半球透鏡用于將所述WDM濾光片反射后的發(fā)散輸入光信號入2 轉(zhuǎn)換為平行光信號，該平行光信號再垂直入射至所述0°窄帶WDM濾光裝置，使輸入光信號 λ 2士 IOnm全透射，透射后的光信號由所述光接收器接收。
2.根據(jù)權利要求1所述的單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，其特征在于，所述0°窄帶 WDM濾光裝置為0°第一窄帶WDM濾光片。
3.根據(jù)權利要求1所述的單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，其特征在于，所述0°窄帶 WDM濾光裝置為半球透鏡底平面設置的0°窄帶蒸鍍膜。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，其特征在于，還包括第二窄帶WDM濾光片，以傾斜角6°置于所述WDM濾光片與光發(fā)射器之間的水平光軸上，用于全透射所述光發(fā)射器的輸出光信號λ 1 士 IOnm至所述WDM濾光片。
5.根據(jù)權利要求4所述的單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，其特征在于，所述光接收器的管帽為球透鏡型光窗，該光窗用于將來自0°窄帶WDM濾光裝置透射后的平行輸入光信號λ2匯聚至所述光接收器接收。
6.根據(jù)權利要求4所述的單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，其特征在于，所述光接收器的管帽為平頂型光窗，位于該光窗頂部中心與所述0°窄帶WDM濾光裝置之間還設有一與所述第一半球透鏡相對稱的第二半球透鏡，該透鏡用于將來自所述0°窄帶WDM濾光裝置透射后的平行輸入光信號λ 2匯聚至所述光接收器芯片接收。
7.根據(jù)權利要求6所述的單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，其特征在于，所述輸出光信號 λ 1 波長為 1270nm、U90nm、1310nm、1330nm 或 1350nm。
8.根據(jù)權利要求6所述的單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，其特征在于，所述輸入光信號 λ 2 波長為 1450nm、1470nm、1490nm、1510nm 或 1530nm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單纖雙向雙端口光收發(fā)一體組件，包括一光發(fā)射器，用于發(fā)射一輸出光信號λ1；一單光纖，其光端面與輸出光信號λ1光耦合形成水平光軸，用于雙向分別傳輸輸出光信號λ1和一輸入光信號λ2；一光接收器，位于與水平光軸相交的垂直光軸上，用于接收輸入光信號λ2；一WDM濾光片，位于水平光軸上且傾斜45°，用于全透射輸出光信號λ1，并全反射輸入光信號λ2至光接收器，垂直光軸上還包括第一半球透鏡和一0°窄帶WDM濾光裝置，第一半球透鏡用于將WDM濾光片反射后的發(fā)散輸入光信號λ2轉(zhuǎn)換為平行光信號，該平行光信號再垂直入射至0°窄帶WDM濾光裝置，使輸入光信號λ2±10nm全透射，透射后的光信號由光接收器接收。
文檔編號G02B6/42GK102279445SQ20101020239
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權日2010年6月13日
發(fā)明者何偉強, 張曉峰, 蔣艷鋒 申請人:深圳新飛通光電子技術有限公司