用于波分復(fù)用信號(hào)的接收器光學(xué)模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種接收波分復(fù)用信號(hào)的接收器光學(xué)模塊。接收器光學(xué)模塊包括光解復(fù)用器,該光解復(fù)用器根據(jù)信號(hào)的波長(zhǎng)生成包含在波分復(fù)用信號(hào)中的多個(gè)信號(hào)。波長(zhǎng)解復(fù)用器具有這樣的特征:光解復(fù)用器具有彼此堆疊的多個(gè)子元件,各個(gè)子元件對(duì)一部分波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用?;蛘撸饨鈴?fù)用器具有一系列波長(zhǎng)選擇性濾波器,一系列波長(zhǎng)選擇性濾波器均從進(jìn)入其中的信號(hào)分量中提取具有最外側(cè)波長(zhǎng)的信號(hào)分量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于波分復(fù)用信號(hào)的接收器光學(xué)模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接收器光學(xué)模塊,特別地,本發(fā)明涉及一種接收波分復(fù)用信號(hào)的接收器光學(xué)模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在網(wǎng)絡(luò)上傳播的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量持續(xù)增加,不可避免地會(huì)進(jìn)一步加快網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度。與此同時(shí),光通信系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)的光學(xué)模塊/器件相應(yīng)地增強(qiáng)其運(yùn)行速度。新近的接收器光學(xué)模塊可以以超過(guò)40Gbps的速度運(yùn)行,并且有時(shí)需要在10Gbps的速度下運(yùn)行。以如此高的速度運(yùn)行,接收器光學(xué)模塊通常具有所謂波分復(fù)用系統(tǒng)的架構(gòu)。
[0003]適用于波分復(fù)用信號(hào)的接收器光學(xué)模塊安裝有多個(gè)光檢測(cè)器和根據(jù)波長(zhǎng)將波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用成相應(yīng)光信號(hào)的光解復(fù)用器。在本領(lǐng)域中已經(jīng)提出了各種類(lèi)型的光解復(fù)用器。日本特開(kāi) JP2007-003812A、JP2002-040283A、JP2004-133114A 和 JP2009-198576A 已經(jīng)公開(kāi)了此類(lèi)接收波分復(fù)用信號(hào)的模塊。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]當(dāng)諸如在上述列出的現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的常規(guī)光解復(fù)用器應(yīng)用于復(fù)用了八(8)個(gè)或更多個(gè)信號(hào)分量的光信號(hào)時(shí),要求波長(zhǎng)選擇性濾波器(在下文中,表示為WSF)的數(shù)量與信號(hào)分量的數(shù)量對(duì)應(yīng)。這些WSF分別具有對(duì)應(yīng)的濾波器性能,例如,相應(yīng)濾波器需要具有彼此不同的特定透射(或反射)性能,而這大大增加了模塊的成本。此外,對(duì)適用于光通信系統(tǒng)的光學(xué)模塊的持續(xù)需求是使模塊的尺寸緊湊。安裝有用于波分復(fù)用信號(hào)的接收器光學(xué)模塊的一種光收發(fā)機(jī)僅具有7mm的寬度。因此,難以在這種小型光收發(fā)機(jī)中安裝具有多個(gè)WSF的接收器光學(xué)模塊(必定為較寬的光解復(fù)用器)。本發(fā)明將提供一種即使解復(fù)用器能夠解復(fù)用8個(gè)以上的信號(hào)也具有較窄寬度的光解復(fù)用器。
[0005]本發(fā)明的一方面涉及一種接收器光學(xué)模塊,該接收器光學(xué)模塊接收含有多個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào),該多個(gè)信號(hào)分量具有與信號(hào)對(duì)應(yīng)的并且彼此不同的波長(zhǎng)(多個(gè)信號(hào)分量中的每一個(gè)具有與之對(duì)應(yīng)且與其它信號(hào)分量的波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng))。該接收器光學(xué)模塊包括光解復(fù)用器和與相應(yīng)信號(hào)分量對(duì)應(yīng)的光電二極管(ro)。本發(fā)明的光解復(fù)用器包括多個(gè)子元件。各子元件具有輸入面、主體和輸出面。各輸入面設(shè)置有屬于第一組的波長(zhǎng)選擇性濾波器(WSF)。各主體具有屬于第二組的多個(gè)WSF。第一組WSF朝子元件的相應(yīng)主體將波分復(fù)用信號(hào)分成多個(gè)部分,并且波分復(fù)用信號(hào)的相應(yīng)部分被主體中的第二組WSF進(jìn)一步分離。本發(fā)明的光解復(fù)用器的特征在于:各子元件在相應(yīng)輸出面中設(shè)置有反射鏡,以朝子元件的堆疊方向反射被相應(yīng)主體分離的波分復(fù)用信號(hào)的相應(yīng)部分。根據(jù)光解復(fù)用器的布置,PD可以被布置成陣列。
[0006]將波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用成η個(gè)獨(dú)立信號(hào)的本發(fā)明的波長(zhǎng)解復(fù)用器的另一方面包括初始組濾波器和第(i)組濾波器。包括(n/m)個(gè)WSF的初始組濾波器將波分復(fù)用信號(hào)分成各自含有m個(gè)信號(hào)的(n/m)個(gè)部分波分復(fù)用信號(hào)并且輸出相應(yīng)的部分波分復(fù)用信號(hào)。
[0007]第⑴組濾波器(其中,I彡i ( (m/2))包括各自接收從第(1-Ι)組濾波器輸出的(m-2i+2)個(gè)信號(hào)分量的(n/m/2)個(gè)WSF,第(i)組濾波器(a)朝著在與第(i)組濾波器和第(1-Ι)組濾波器相連的軸線(xiàn)垂直的方向上排列成一排的(2Xn/m)個(gè)H),使所接收的(m-2i+2)個(gè)信號(hào)分量中的具有最短波長(zhǎng)的一個(gè)信號(hào)分量與具有最長(zhǎng)波長(zhǎng)的另一信號(hào)分量分離;并且第(i)組濾波器(b)朝著第(i+1)組濾波器輸出其余(m-2i)個(gè)信號(hào)分量。根據(jù)光解復(fù)用器的布置的實(shí)施例,η個(gè)H)可以被布置成(m/2) X (2n/m)的陣列。
[0008]本發(fā)明的另一方面涉及一種光解復(fù)用器,該光解復(fù)用器對(duì)含有四(4)個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用,該四個(gè)信號(hào)分量具有波長(zhǎng)λ I至λ4。光解復(fù)用器包括初始WSF和第一WSF。初始WSF將四個(gè)信號(hào)分量分成兩個(gè)部分,兩個(gè)部分中的一部分含有具有較短的兩個(gè)波長(zhǎng)λ 1、λ 2的兩個(gè)信號(hào)分量,而另一部分含有具有較長(zhǎng)的兩個(gè)波長(zhǎng)λ 3、λ 4的其余信號(hào)分量。這兩個(gè)部分在相應(yīng)位置從初始WSF輸出。第一 WSF接收從初始WSF輸出的四個(gè)信號(hào)分量,并且將具有中心兩個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)信號(hào)分量與具有最外側(cè)兩個(gè)波長(zhǎng)的另外兩個(gè)信號(hào)分量分開(kāi)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]從參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述中,可以更好地理解前述目的和其它目的、方面和優(yōu)點(diǎn),其中:
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接收器光學(xué)模塊的側(cè)剖視圖;
[0011]圖2Α是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光解復(fù)用器的透視圖,而圖2Β是圖2Α所示的光解復(fù)用器的側(cè)視圖;
[0012]圖3Α示意性地示出設(shè)置在圖2Α所示的光解復(fù)用器的入射面中的WSF的透射光譜,而圖3Β示意性地示出在入射面中的WSF的另一透射光譜;
[0013]圖4Α示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光解復(fù)用器中的子元件的平面圖,而圖4Β是其側(cè)視圖;
[0014]圖5Α示意性地示出包括三個(gè)子元件的光解復(fù)用器的變型例,而圖5Β示出同樣包括三個(gè)子元件的光解復(fù)用器的另一變型例;
[0015]圖6Α示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的子元件的平面圖,圖6Β是其側(cè)視圖,而圖6C示出包括在圖6Α所示的子元件中的三個(gè)WSF的透射率;
[0016]圖7Α是圖6Α所示的子元件的變型例的平面圖,而圖7Β是其側(cè)視圖;
[0017]圖8Α是圖6Α所示的子元件的另一變型例的平面圖,而圖8Β是其側(cè)視圖;
[0018]圖9Α示意性地示出圖6Α所示的子元件的另一變型例,圖9Β是其側(cè)視圖;而圖9C示出包括在圖9Α所示的子元件中的WSF的透射光譜;
[0019]圖1OA是圖9Α所示的子元件的另一變型例的平面圖,而圖1OB是其側(cè)視圖;以及
[0020]圖1lA是圖1OA所示的子元件的變型例的平面圖,而圖1lB是其側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]接下來(lái),將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的光接收器模塊的一些實(shí)施例進(jìn)行描述。在附圖的描述中,彼此相同或類(lèi)似的數(shù)字或符號(hào)將表示彼此相同或類(lèi)似的元件,而不做重復(fù)解釋。然而,應(yīng)理解的是,各種變化和修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。此類(lèi)變化和修改將被理解為包括在如所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0022](第一實(shí)施例)
[0023]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接收器光學(xué)模塊的側(cè)剖視圖。接收器光學(xué)模塊I包括連接部10和主體部20。主體部20的內(nèi)部包括半導(dǎo)體光學(xué)器件25和光學(xué)元件;而連接部10的內(nèi)部接納與主體部20中的半導(dǎo)體光學(xué)器件光學(xué)耦合的外部光纖。連接部10設(shè)置有連接在主體部20 —側(cè)的保持件14、覆蓋有套管蓋件11的套管18、組裝在保持件14與套管18之間的連接套管13。連接部10還包括根部壓配合在襯套19中的插頭12 ;而插頭12的頂部設(shè)置在套管18的根部?jī)?nèi)。S卩,套管18設(shè)置在插頭12的頂部與襯套19的頂部之間。
[0024]主體部20具有箱形殼體21,殼體21具有均由金屬制成的底部22和蓋板28,以形成其中安裝有光學(xué)器件25和光學(xué)元件的空間。底部22可以由銅鑰(CuMo)、銅鎢(CuW)等制成。具有良好的導(dǎo)熱性的金屬可以適用于底部22以增強(qiáng)散熱。蓋板28氣密性地密封該空間??捎商沾芍瞥傻暮蠖瞬糠?7設(shè)置有將在模塊I的外部進(jìn)行電連接的多個(gè)電氣端子。
[0025]保持件14通過(guò)襯套16與殼體21的前壁組裝在一起。保持件14通過(guò)連接套管13與套管蓋件11、套管18、插頭12和襯套19組裝在一起。連接套管13可以將插頭12的根部與主體20中的光學(xué)器件光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。即,調(diào)節(jié)連接套管13的裙部與保持件14的重疊部進(jìn)行沿光軸的對(duì)準(zhǔn),而在連接套管13的端面上滑動(dòng)具有插頭12的襯套19進(jìn)行垂直于光軸的對(duì)準(zhǔn)。保持件14的內(nèi)部設(shè)置有準(zhǔn)直透鏡15,以準(zhǔn)直從插頭12的末端輸出的光(確切而言為波分復(fù)用信號(hào))。該波分復(fù)用信號(hào)通過(guò)窗口 17到達(dá)空間中的光學(xué)元件。
[0026]殼體21的底部22設(shè)置有支撐件23。支撐件23上安裝有對(duì)通過(guò)透鏡15準(zhǔn)直的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用的光解復(fù)用器30。在圖1所示的本實(shí)施例中,光解復(fù)用器30包括兩個(gè)子元件31、32。子元件31、32的后端從支撐件23的邊緣突出。如稍后所說(shuō)明的那樣,通過(guò)光解復(fù)用器30解復(fù)用的獨(dú)立信號(hào)向下朝殼體21的底部22前進(jìn),并且在被透鏡24聚焦之后進(jìn)入安裝在底部22上的光接收器件25 (通常為光電二極管)。
[0027]在本實(shí)施例的接收器光學(xué)模塊I中,被第一子元件31解復(fù)用的信號(hào)進(jìn)入第一組ro25b,而被第二子元件32解復(fù)用的其余信號(hào)進(jìn)入第二組H) 25a。第一組H) 25b和第二組PD 25a布置成陣列,S卩,布置成兩排。
[0028]從插頭12輸出的波分復(fù)用信號(hào)沿插頭12的光軸進(jìn)入子元件31,并且被子元件31、32解復(fù)用的信號(hào)沿子元件31、32的堆疊方向輸出。與光解復(fù)用器、聚光透鏡和H)組裝在平面上的布置相比,子元件31、32的這種布置可以節(jié)省H) 25的占用面積。前置放大器26可組裝在H) 25附近,而不增大殼體21的尺寸。
[0029]接下來(lái),將對(duì)安裝在根據(jù)本發(fā)明的接收器光學(xué)模塊I中的光解復(fù)用器30的實(shí)例進(jìn)行描述。圖2A和圖2B示意性地示出了本實(shí)施例的光解復(fù)用器30,而圖3A和3B示出了在光解復(fù)用器30內(nèi)實(shí)現(xiàn)的WSF的透射率。
[0030]光解復(fù)用器30接收含有多個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào),多個(gè)信號(hào)分量中的每一個(gè)具有相應(yīng)的波長(zhǎng),假定λ 1〈 λ 2〈 λ 3〈 λ 4〈 λ 5〈 λ 6〈 λ 7〈 λ 8的關(guān)系成立。光解復(fù)用器30根據(jù)波長(zhǎng)對(duì)所接收到的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用。本實(shí)施例的光解復(fù)用器30包括兩個(gè)子元件31、32。圖2Α是堆疊有兩個(gè)子元件31、32的光解復(fù)用器30的透視圖,而圖2Β是其側(cè)視圖。各子元件31、32均具有梯形的橫截面。在下面的描述中,假定第一子元件31是首先接收波分復(fù)用信號(hào)的元件。
[0031]第一子元件31分別復(fù)原波長(zhǎng)λ I?λ 4的一部分信號(hào)分量;而另一子元件32分別復(fù)原波長(zhǎng)λ5?λ 8的另一部分信號(hào)分量。具體而言,第一子元件31設(shè)置有相對(duì)于波分復(fù)用信號(hào)的入射方向傾斜45°的入射面31a。第一 WSF放置在入射面31a上。
[0032]如圖3A示意性所示,WSF選擇性地透射λ I?λ 4的信號(hào)分量,而反射其余信號(hào)分量(即,短于λ?和長(zhǎng)于λ4的波長(zhǎng))。因此,長(zhǎng)于λ 4的波分復(fù)用信號(hào)的信號(hào)分量被WSF朝向第二子元件32反射。
[0033]第二子兀件32設(shè)置有表面32a,表面32a同樣相對(duì)于波分復(fù)用信號(hào)的在第一子兀件31的WSF處反射的部分的入射方向傾斜45°。表面32a與第一子元件31的入射面31a重疊。第二子元件32的表面32a同樣設(shè)置有選擇性地反射波長(zhǎng)λ 5?λ 8的信號(hào)分量但透射波長(zhǎng)短于λ5而長(zhǎng)于λ8的信號(hào)分量的另一 WSF,在圖3Β中示出了該WSF典型的透射率。因此,第一子元件31生成波長(zhǎng)λ--λ 4的信號(hào);而另一子元件32生成其它波長(zhǎng)λ5?入8的信號(hào)分量。
[0034]本實(shí)施例的光解復(fù)用器30包括多個(gè)子元件,這些子元件均具有相對(duì)于入射光的方向傾斜45°的表面。相應(yīng)子元件的各個(gè)表面設(shè)置有選擇一部分信號(hào)分量以將它們引導(dǎo)到相應(yīng)子元件的主體中的WSF。本發(fā)明的解復(fù)用器30的特征在于:進(jìn)入到相應(yīng)子元件的主體中的相應(yīng)信號(hào)分量具有不同于進(jìn)入到其它子元件的主體中的信號(hào)分量的波長(zhǎng)。即,子元件生成相應(yīng)部分的波分復(fù)用信號(hào),這些相應(yīng)部分的波分復(fù)用信號(hào)對(duì)應(yīng)于該子元件且與其它子元件的波分復(fù)用信號(hào)不同。
[0035]圖2Α和圖2Β所示的實(shí)施例在第二子元件32中設(shè)置有反射波分復(fù)用信號(hào)的屬于波長(zhǎng)λ 5?λ 8的部分的WSF。然而,當(dāng)進(jìn)入光解復(fù)用器30的波分復(fù)用信號(hào)僅含有波長(zhǎng)λ I?λ 8并且第一子元件31的第一 WSF選擇性地除去波長(zhǎng)λ I?λ 4時(shí),第二子元件32的WSF可以用反射所有波長(zhǎng)λ I?λ 8的反射鏡替代。第一子元件31的第一 WSF基本上除去波長(zhǎng)λ I?λ 4,這意味著被第一 WSF反射的光不含有波長(zhǎng)λ--λ4。因此。即使第二子元件32的第二 WSF被反射鏡替代,被該反射鏡反射并且進(jìn)入第二子元件32的主體的光也不含有波長(zhǎng)λ--λ4。此外,盡管由此描述并在圖2Α、圖2Β中示出的實(shí)施例僅堆疊有兩個(gè)子元件31、32,但光解復(fù)用器30可以堆疊三個(gè)或更多個(gè)子元件,這些子元件的入射面中均可以具有WSF以選擇對(duì)應(yīng)于該子元件且不同于其它子元件的波長(zhǎng)。在這樣的結(jié)構(gòu)中,可以由反射包含在進(jìn)入光解復(fù)用器30的波分復(fù)用信號(hào)中的所有波長(zhǎng)的反射鏡來(lái)代替最后一個(gè)子元件(堆疊在光解復(fù)用器30的頂部)的WSF。
[0036]各子兀件31、32設(shè)置有相對(duì)于被相應(yīng)子兀件31、32解復(fù)用的信號(hào)的入射方向傾斜45°的輸出面31b、32b。此外,輸出表面31b、32b設(shè)置有相應(yīng)的反射鏡。具有波長(zhǎng)λ I?λ 4并且進(jìn)入第一子元件31的主體的波分復(fù)用信號(hào)部分被解復(fù)用成相應(yīng)的信號(hào),并且具有波長(zhǎng)λ I?λ4的這些信號(hào)被設(shè)置在輸出面31b中的反射鏡向下反射。類(lèi)似地,第二子兀件32的輸出面32b相對(duì)于入射光軸線(xiàn)傾斜45°并且設(shè)置有反射鏡。波分復(fù)用信號(hào)的具有波長(zhǎng)λ 5?λ 8并且進(jìn)入第二子元件32主體的其余部分被解復(fù)用成波長(zhǎng)λ 5?λ 8的相應(yīng)信號(hào)。這些信號(hào)同樣被設(shè)置在輸出面32b中的反射鏡向下反射。
[0037]參考圖2A,本實(shí)施例的光解復(fù)用器30斜對(duì)地設(shè)置有輸出面31b、32b,即,兩個(gè)輸出面31b、32b因其主體的縱向長(zhǎng)度不同而不重疊(輸出面31b和輸出面32b設(shè)置為在子元件的堆疊方向上不重疊)。具體而言,第二子元件32的縱向長(zhǎng)度比第一子元件31的縱向長(zhǎng)度長(zhǎng)。因此,從第二子元件32輸出并且被第二輸出面32b的反射鏡反射的信號(hào)不會(huì)與第一輸出面31b上的第一反射鏡所反射的信號(hào)相交。
[0038]將對(duì)第一子元件31的主體和第二子元件32的主體進(jìn)行詳細(xì)描述。圖4A和圖4B示意性地示出了子元件31。如圖4A所示,第一子元件包括輸入三角形塊31c、輸入梯形塊31d、平行四邊形主體31f、輸出梯形塊31h和輸出三角形塊31m。另外,第一子元件31在輸入梯形塊31d與平行四邊形主體31f之間的界面31e上設(shè)置有反射鏡M,并且在平行四邊形主體31f與輸出梯形塊31h之間的另一界面31g中設(shè)置有WSF Fl至F4。
[0039]放置在子元件31的前端的輸入三角形塊31c設(shè)置有相對(duì)于進(jìn)入輸入三角形塊31c中的波分復(fù)用信號(hào)傾斜45°的入射面31a。如已經(jīng)描述的那樣,入射面31a上設(shè)置有前述WSF。參考圖4A,入射面31a上的WSF不必覆蓋整個(gè)表面31a,而只需要覆蓋入射的波分復(fù)用信號(hào)穿過(guò)的區(qū)域。波分復(fù)用信號(hào)的透過(guò)設(shè)置在表面31a上的WSF的部分(本實(shí)施例為通過(guò)波長(zhǎng)λ I?λ 4的信號(hào)分量的部分)穿過(guò)輸入梯形塊31d朝平行四邊形主體31f前進(jìn)。
[0040]波分復(fù)用信號(hào)的通過(guò)平行四邊形主體31f并且到達(dá)第一 WSF Fl的部分在Fl處被處理。S卩,僅有波長(zhǎng)λ I的信號(hào)分量透過(guò)WSF Fl,而其余波長(zhǎng)λ2?λ 4的信號(hào)分量被WSFFl反射。所反射的信號(hào)分量在沒(méi)有任何波長(zhǎng)選擇的情況下被界面31e上的反射鏡M再次反射并且前往第二 WSF F2。第二 WSF F2僅透射波長(zhǎng)λ 2的信號(hào)分量并且反射其余波長(zhǎng)λ 3和λ4的信號(hào)分量。所反射的信號(hào)分量被反射鏡M再次反射并且到達(dá)第三WSF F3。第三WSF F3僅透射波長(zhǎng)λ 3的第三信號(hào)分量并且反射波長(zhǎng)λ 4的信號(hào)分量。所反射的分量再次被反射鏡M反射、到達(dá)第四WSF F4并且透過(guò)WSF F4。
[0041]分別透過(guò)WSF Fl至F4的相應(yīng)信號(hào)分量經(jīng)過(guò)輸出梯形塊31h前往輸出三角形塊31m,并且被輸出面31b向下反射。因此,當(dāng)重復(fù)透過(guò)相應(yīng)WSF Fl至F4然后被反射鏡M反射的過(guò)程時(shí),子元件31可以提取波長(zhǎng)λ--λ 4的信號(hào)。
[0042]除了用于延長(zhǎng)第二子元件32的縱向長(zhǎng)度的輸入和/或輸出梯形塊31d、31h之外,第二子元件32的結(jié)構(gòu)與第一子元件31的結(jié)構(gòu)類(lèi)似。另外,第二子元件32將WSF Fl至F4替換成其它WSF F5至F8,以透射其它波長(zhǎng)λ 5?λ 8的信號(hào)分量。
[0043]因此,根據(jù)本實(shí)施例的光解復(fù)用器30堆疊有多個(gè)子元件,多個(gè)子元件均對(duì)波分復(fù)用信號(hào)的一部分解復(fù)用。波分復(fù)用信號(hào)的相應(yīng)部分只由分別設(shè)置在子元件的輸入面中的WSF區(qū)別,這可以使光解復(fù)用器30緊湊。此外,解復(fù)用信號(hào)從相應(yīng)的輸出面向下輸出或沿子元件的堆疊方向輸出而彼此不相交。波長(zhǎng)解復(fù)用信號(hào)的這種結(jié)構(gòu)不僅可以減小相應(yīng)信號(hào)在從準(zhǔn)直透鏡15到相應(yīng)H) 25的光學(xué)距離方面的差異,而且可以使ro 25的布置緊湊。
[0044](第一變型例)
[0045]圖5A示意性地示出了從前述光解復(fù)用器30變型而來(lái)的光解復(fù)用器30A。圖5A所示的光解復(fù)用器30A可以解復(fù)用含有波長(zhǎng)λ I?λ 12的十二(12)個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào),其中,λ I最短,λ 12最長(zhǎng),λ2?λ 11按順序排列。光解復(fù)用器30Α包括彼此堆疊的三個(gè)獨(dú)立的子元件31Α至33Α。第一子元件31Α使波分復(fù)用信號(hào)的含有波長(zhǎng)λ--入4的信號(hào)分量的第一部分解復(fù)用,其中,第一子元件31Α的入射面31Aa設(shè)置有能夠透射波長(zhǎng)λ I?λ 4的信號(hào)分量而反射其余波長(zhǎng)λ 5?λ 12的信號(hào)分量的第一 WSF。第二子元件32Α(其堆疊在第一子元件31Α上)對(duì)波分復(fù)用信號(hào)的被第一子元件31Α的第一 WSF反射的另一部分解復(fù)用。因此,第二子元件32A的入射面32Aa設(shè)置有朝第二子元件32A的主體反射波長(zhǎng)λ 5?λ 8的信號(hào)分量而透射其余波長(zhǎng)λ 9?λ 12的信號(hào)分量的第二 WSF。第三子元件33Α(其堆疊在第二子元件32Α上)對(duì)波分復(fù)用信號(hào)的被第二子元件32Α的第二WSF反射的其余部分解復(fù)用。波分復(fù)用信號(hào)的其余部分含有波長(zhǎng)λ9?λ 12的信號(hào)分量。因此,第三子元件33Α的入射面33Aa設(shè)置有反射波長(zhǎng)λ9?入12的另一胃5?。然而,如已經(jīng)描述的那樣,經(jīng)過(guò)研究,可以由不僅反射波長(zhǎng)λ9?λ 12而且還反射基本整個(gè)波長(zhǎng)的反射鏡來(lái)代替設(shè)置在第三子元件33Α的入射面33Aa上的最后一個(gè)WSF。
[0046]圖5B示意性地示出了包括彼此堆疊的三個(gè)子元件31B、32B、33B的光解復(fù)用器的另一變型例。光解復(fù)用器30B同樣可以對(duì)含有波長(zhǎng)λ I?λ 12的信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用。光解復(fù)用器30Β與前述器件30、30Α的區(qū)別在于:首先接收波分復(fù)用信號(hào)的第一子元件31Β堆疊在最上面。
[0047]具體而言,堆疊在頂部上的第一子元件31Β首先接收波分復(fù)用信號(hào),而設(shè)置在堆疊層最下面的第三子元件33Β接收未被第一表面31Ba上的第一 WSF和第二入射面32Ba上的第二 WSF提取的其余信號(hào)分量。即使在該替換的結(jié)構(gòu)中,相應(yīng)子元件31B至33B也均在入射面31Ba至33Ba上設(shè)置有WSF,以選擇性地提取對(duì)應(yīng)于子元件的信號(hào)分量(即,能夠被該子元件解復(fù)用的波長(zhǎng))并且排除不屬于該子元件的其它信號(hào)分量。
[0048](第二實(shí)施例)
[0049]接下來(lái),將對(duì)光解復(fù)用器30中的另一種子元件進(jìn)行描述。圖6A示意性地示出另一種子元件131的平面圖,而圖6B是其側(cè)視圖。與前述子元件31類(lèi)似的是,子元件131可以對(duì)含有波長(zhǎng)λ--λ 4的信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用,其中,λ I最短而λ 4最長(zhǎng)。子元件131包括輸入梯形塊131d、平行四邊形主體131f、輸出梯形塊131h和輸出三角形塊131i。反射鏡M放置在輸入梯形塊131d與平行四邊形主體131f之間的界面131e上,而WSF放置在平行四邊形主體131f與輸出梯形塊131h之間的界面131g上。
[0050]界面131g包括兩個(gè)濾波器F11、F12。本實(shí)施例的子元件131的特征在于:輸入面131a沒(méi)有WSF,而輸出面131b設(shè)置有第三WSFF13。圖6C示意性地示出了相應(yīng)WSF Fll至F13的透射率。具體而言,第一 WSF Fll選擇性地透射波長(zhǎng)λ 1、λ 2的信號(hào)分量而反射其余波長(zhǎng)λ 3、λ 4的信號(hào)分量。第二 WSF F12選擇性地透射波長(zhǎng)λ 3、λ 4的信號(hào)分量而反射其它波長(zhǎng)。然而,入射到子兀件131中的波分復(fù)用信號(hào)僅包括波長(zhǎng)λ I?λ 4的信號(hào)分量,這意味著到達(dá)第二波長(zhǎng)濾波器F12的光信號(hào)僅包括波長(zhǎng)λ 3、λ 4 ;因此可以取消第二 WSF。子元件131的第二特征在于,輸出面131i設(shè)置有選擇性地透射波長(zhǎng)λ 2、λ 3的信號(hào)分量而反射其它波長(zhǎng)入1、λ 4的第三WSF F13。因此,如圖6Α示意性所示,波長(zhǎng)λ 2、λ 3的信號(hào)透過(guò)輸出面131b,而其側(cè)面位置如圖6A所不彼此不同,同時(shí)波長(zhǎng)λ 1、λ 4的信號(hào)分量在輸出面131b處被彎曲90°,而其側(cè)面位置同樣彼此不同。因此,相應(yīng)信號(hào)出現(xiàn)在不同于其它位置的相應(yīng)位置,并且進(jìn)入子元件131的波分復(fù)用信號(hào)被有效地解復(fù)用。
[0051]將進(jìn)一步對(duì)光解復(fù)用器131進(jìn)行描述。如已經(jīng)說(shuō)明的那樣,光解復(fù)用器131包括輸入梯形塊131d、平行四邊形主體131f、輸出梯形塊131h和輸出三角形塊131i。輸入梯形塊131d和平行四邊形主體131f在它們之間的界面131e上設(shè)置有反射鏡M,而WSF FlUF12設(shè)置在平行四邊形主體131f與輸出梯形塊131h之間的界面131g上。界面131e、131g相對(duì)于入射的波分復(fù)用信號(hào)的光軸傾斜。
[0052]盡管實(shí)施例設(shè)置有輸出三角形塊131i,但子元件131可以設(shè)置有包括兩個(gè)斜面彼此相連的三角形塊或棱柱的輸出矩形塊。第三WSF F13無(wú)需覆蓋輸出三角形塊131i的整個(gè)表面131b。第三WSFF13可以?xún)H覆蓋波長(zhǎng)λ 2、λ 3的解復(fù)用信號(hào)朝設(shè)置在子兀件131下游的H) 25透射的部分。
[0053]因此,本實(shí)施例的子元件131可以對(duì)含有兩組信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用,其中的一組含有彼此相鄰的波長(zhǎng)λ?、λ?+1的兩個(gè)信號(hào)分量,而另一組同樣含有彼此相鄰且不同于第一組的信號(hào)分量的波長(zhǎng)λ j、λ j+1的兩個(gè)信號(hào)分量。子元件131在接收這樣的波分復(fù)用信號(hào)時(shí)首先通過(guò)第一組WSF F11、F12將進(jìn)入子元件131的波分復(fù)用信號(hào)劃分成兩組信號(hào)分量,WSF F11、F12均透射兩組信號(hào)分量中的一組而反射另一組。各信號(hào)組出現(xiàn)在彼此不同的相應(yīng)位置。子元件131接下來(lái)對(duì)第一和第二信號(hào)組中的信號(hào)分量進(jìn)行濾波,使得第一信號(hào)組中的最長(zhǎng)波長(zhǎng)λ i+1的一個(gè)信號(hào)分量和第二信號(hào)組中的具有最短波長(zhǎng)λ j的一個(gè)信號(hào)分量被輸出面131b上的WSF反射或透過(guò)輸出面131b上的WSF ;而第一信號(hào)組中的另一個(gè)最短波長(zhǎng)λ i的信號(hào)分量和第二信號(hào)組中的另一個(gè)具有最長(zhǎng)波長(zhǎng)λ j+1的信號(hào)分量透過(guò)輸出面131b上的WSF或被輸出面131b上的WSF反射。輸出面131b上的WSF稱(chēng)為第二組WSF。因此,子元件131可以在空間上分開(kāi)波長(zhǎng)λ 1、λ i+1、λ j和λ j+1的信號(hào)。
[0054]一些應(yīng)用有時(shí)會(huì)限制接收器光學(xué)模塊I的總高度。在該情況下,豎直堆疊若干子元件的第一實(shí)施例中的光解復(fù)用器30是不實(shí)用的。通過(guò)沿縱向延長(zhǎng)總長(zhǎng)度來(lái)限制總高度的第二實(shí)施例的光解復(fù)用器可以是此類(lèi)應(yīng)用的解決方案之一。
[0055]圖7A和圖7B示意性地示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的子元件131的變型例,圖7A是變型子元件131A的平面圖,而圖7B是其側(cè)視圖。本子元件131A可以將含有波長(zhǎng)λ I至入8的信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用成相應(yīng)的信號(hào),其中,λ I最短而λ 8最長(zhǎng)。
[0056]子元件131Α可以被視為將前述子元件131并排布置的器件。即,子元件131Α包括解復(fù)用第一組波長(zhǎng)λ I至λ 4的信號(hào)分量的WSF Fll至F13和解復(fù)用第二組波長(zhǎng)λ 5至入8的信號(hào)分量的其它WSF F21至F23。WSF Fll至F13的功能與圖6Α至圖6C所示的前述子元件131的WSF的功能相同。第二組WSF F21至F23的功能同樣與子元件131的WSF的功能相同。第一組WSF包括WSF F11、F12、F21和F22,而第二組WSF包括WSF F13和F23。
[0057]具體而言,第二 WSF F12透射波長(zhǎng)λ 3、λ 4的信號(hào)分量而反射波長(zhǎng)λ 5至λ 8的信號(hào)分量,其中,波長(zhǎng)λ5最短而λ8最長(zhǎng)。被第二 WSFF12朝向反射鏡M反射并且再次被反射鏡M朝向第四WSF F21反射的信號(hào)分量到達(dá)第四WSF F21。第四WSF F21透射較短波長(zhǎng)λ 5、λ 6的兩個(gè)信號(hào)分量而反射較長(zhǎng)波長(zhǎng)λ 7、λ 8的兩個(gè)信號(hào)分量。后兩個(gè)信號(hào)分量(較長(zhǎng)波長(zhǎng)λ7、λ8的信號(hào)分量)再次被反射鏡M朝向透射這兩個(gè)信號(hào)分量的第五WSF F22反射。波長(zhǎng)入5至λ 8的信號(hào)分量到達(dá)第六WSF F23。第六WSF F23具有對(duì)于波長(zhǎng)λ 6、λ 7的信號(hào)分量足夠大而對(duì)于除了這兩個(gè)波長(zhǎng)之外的波長(zhǎng)足夠小的透射率。
[0058]因此,波長(zhǎng)λ 5、λ 8的信號(hào)分量(波長(zhǎng)λ 5透過(guò)第四WSF F21,而波長(zhǎng)λ 8透過(guò)第五WSF F22)幾乎完全被向下反射,而波長(zhǎng)λ 6、λ 7的信號(hào)分量幾乎完全透過(guò)第六WSF F23。因此,WSF F21至F23執(zhí)行與WSF Fll至F13的功能相同的功能,S卩,WSF F21至F23可以在子元件131Α的相應(yīng)位置(確切而言,在不同于其它部分的輸出三角形塊131 j)輸出包含在第二組波分復(fù)用信號(hào)中的波長(zhǎng)λ 5至λ 8的信號(hào)分量。因此,子元件131Α可以通過(guò)該布置在不延長(zhǎng)接收器光學(xué)模塊I的總高度的情況下對(duì)波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用。WSF F11、F12、F21和F22屬于設(shè)置在界面131g上的第一組WSF,而WSF F13和F23屬于設(shè)置在輸出三角形塊131 j中的第二組WSF。
[0059]盡管前述子元件131明確設(shè)置有輸出三角形塊131i并且輸出三角形塊131i的斜面設(shè)置有WSF F13,但本子元件131A明確包括以斜面彼此相對(duì)的方式連接兩個(gè)三角形塊或兩個(gè)棱柱的輸出矩形塊131j。兩個(gè)WSF F13和F23設(shè)置在兩個(gè)三角形塊之間的界面中。該界面相對(duì)于均透過(guò)相應(yīng)WSF FlU F12、F21和F22的信號(hào)的光軸成45°角。如已經(jīng)說(shuō)明的那樣,WSF F13和F23無(wú)需覆蓋整個(gè)界面。兩個(gè)WSF F13和F23可以?xún)H覆蓋界面的輸出波長(zhǎng)λ I至λ 8的信號(hào)分量的部分。
[0060]圖8Α和圖SB示意性地示出了進(jìn)行光學(xué)解復(fù)用的另一子元件。本子元件131Β將輸出三角形塊131m添加到了前述實(shí)施例131A的輸出三角形塊上,以反射透過(guò)WSF F13和F23的信號(hào)分量。因?yàn)榫匦螇K131m具有相對(duì)于透過(guò)WSF F13和F23的信號(hào)分量的光軸成45°角的斜面,所以這些信號(hào)分量在斜面處反射并且基本上平行于被WSF F13和F23反射的信號(hào)分量前進(jìn)。因此,在本實(shí)施例中,設(shè)置在子元件131B下游的H)可以布置成陣列。PD可以布置成兩排。
[0061]圖9A和圖9B示出了子元件131的另一變型例,圖9A是本變型例的子元件131C的平面圖,而圖9B是其側(cè)視圖。如圖所示,子元件131C可以對(duì)含有波長(zhǎng)λ I至λ 8的信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用。子元件131C包括五(5)個(gè)WSF Fll至F15和反射鏡Μ。此夕卜,除了前述子元件131中的部分之外,子元件131C還包括三個(gè)輸出矩形塊131i至131k,各輸出矩形塊均由兩個(gè)三角形塊構(gòu)成,其中三角形塊的相應(yīng)斜面彼此相連以形成相對(duì)于入射信號(hào)分量的光軸傾斜45°的界面。相應(yīng)矩形塊131i至131k中的界面設(shè)置有相應(yīng)的WSFF13 至 F15。
[0062]第一 WSF Fll通過(guò)透射具有波長(zhǎng)λ I至λ 4的信號(hào)分量的一組而反射具有波長(zhǎng)λ 5至λ 8的信號(hào)分量的另一組的方式將包含在波分復(fù)用信號(hào)中的信號(hào)分量劃分成兩組,其中一組包括具有較短的四個(gè)波長(zhǎng)λ I至λ 4的信號(hào)分量,而另一組包括具有較長(zhǎng)的四個(gè)波長(zhǎng)λ 5至λ 8的信號(hào)分量。后一組(具有波長(zhǎng)λ 5至λ 8的信號(hào)分量的一組)被反射鏡M朝向第二 WSF F12反射并且透過(guò)第二 WSF F12。因此,這兩個(gè)信號(hào)組均前往輸出矩形塊131? 至 131k。
[0063]圖9C示意性地示出了在子元件131C內(nèi)實(shí)現(xiàn)的WSF的透射率。如上所述,兩個(gè)WSFFll和F12將入射的波分復(fù)用信號(hào)劃分成兩組,其中一組包括較短的四個(gè)波長(zhǎng)入1至入4,而另一組包括較長(zhǎng)的四個(gè)波長(zhǎng)入5至λ8。第一輸出矩形塊131i中的WSF F13可以透射具有中心六個(gè)波長(zhǎng)λ 2至λ 7的信號(hào)分量,而WSF F13反射具有最外側(cè)兩個(gè)波長(zhǎng)λ 1、λ 8的信號(hào)分量。下一個(gè)WSF F14透射具有中心四個(gè)波長(zhǎng)λ 3至λ 6的信號(hào)分量,而反射具有最外側(cè)兩個(gè)波長(zhǎng)入2、λ 7的信號(hào)分量。與前述WSF F13和F14類(lèi)似的是,最后一個(gè)WSF F15透射具有中心兩個(gè)波長(zhǎng)λ 4、λ 5的信號(hào)分量,而反射具有最外側(cè)兩個(gè)波長(zhǎng)λ3、λ6的信號(hào)分量。
[0064]因此,波長(zhǎng)λ 1、λ 8的信號(hào)分量從第一輸出矩形塊131i輸出,波長(zhǎng)λ 2、λ7的信號(hào)分量從第二輸出矩形塊131 j輸出,波長(zhǎng)λ 3、λ 6的信號(hào)分量從第三輸出矩形塊131k朝平行于前述四個(gè)信號(hào)分量的方向輸出,波長(zhǎng)λ 4、λ 5的信號(hào)分量同樣從第三輸出矩形塊131k輸出但從與波長(zhǎng)λ 3、λ 6的信號(hào)分量輸出的表面垂直的表面輸出。與圖9Α和圖9Β中的前述子元件131B類(lèi)似的是,子元件131C可以在第三輸出矩形塊131k的下游添加另一輸出三角形塊,以反射具有中心兩個(gè)波長(zhǎng)λ 4、λ 5的信號(hào)分量并朝與其它信號(hào)分量方向平行的方向反射。
[0065]盡管減小了圖8Α所示的前述子元件的物理寬度的大致一半而縱向長(zhǎng)度略微擴(kuò)大,但是本實(shí)施例的子元件131C可以有效地對(duì)波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用。此外,子元件131C不會(huì)增加厚度或堆疊其它子元件而增加待解復(fù)用的信號(hào)分量。當(dāng)接收器光學(xué)模塊I的橫向和/或高度方向的空間有限但沿著縱向具有狹小空間時(shí),可以有效地應(yīng)用本實(shí)施例的子元件131C。
[0066]子元件131D可以對(duì)含有波長(zhǎng)λ I至λ 16的十六(16)個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用,其中,λ?最短而λ16最長(zhǎng)。子元件131D裝配有兩個(gè)子元件131C,這兩個(gè)子元件131C均具有圖9Α的構(gòu)造。即,子元件131D設(shè)置有獲取波長(zhǎng)λ I至λ 8的信號(hào)分量的第一至第五WSFFll至F15和獲取波長(zhǎng)λ 9至λ 16的信號(hào)分量的另外五個(gè)WSF F21至F25。
[0067]具體而言,第六WSF Fll選擇性地透射波長(zhǎng)λ 9至λ 12的信號(hào)分量而反射其余的信號(hào)分量。第七WSF F22選擇性地透射波長(zhǎng)λ 13至λ 16的信號(hào)分量。設(shè)置在輸出梯形塊131h下游的第八WSF F23選擇性地透射具有中心六個(gè)波長(zhǎng)λ 10至λ 15的信號(hào)分量而反射具有最外側(cè)波長(zhǎng)λ 9、λ 16的信號(hào)分量。設(shè)置在前述矩形塊131i下游的矩形塊131 j中的第九WSF F24選擇性地透射具有中心四個(gè)波長(zhǎng)λ 11至λ 14的信號(hào)分量而反射具有最外側(cè)波長(zhǎng)λ 10、λ 15的信號(hào)分量。最后,設(shè)置在前述矩形塊131j下游的矩形塊131k中的最后一個(gè)WSF F25選擇性地透射具有中心波長(zhǎng)λ 12、λ 13的信號(hào)分量而反射具有最外側(cè)波長(zhǎng)λ 11、λ 14的信號(hào)分量。
[0068]進(jìn)入子元件131D的波分復(fù)用信號(hào)中的具有較短的八個(gè)波長(zhǎng)λ I至λ 8的信號(hào)分量可以以與前述子元件131C相同的方式被解復(fù)用。但是波分復(fù)用信號(hào)的被第二 WSF F12反射的一部分前進(jìn)到反射鏡M并且再次被反射鏡M朝向第六WSF F21反射,然后根據(jù)上述方式被解復(fù)用。
[0069]因此,進(jìn)入子元件131D的具有波長(zhǎng)λ I至λ 16的16個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào)可以有效地被子兀件131D解復(fù)用。波長(zhǎng)λ1、λ8、λ9和λ 16的4個(gè)信號(hào)分量(它們分別為較短半組和較長(zhǎng)半組的最外側(cè)波長(zhǎng)的信號(hào)分量)在彼此不同的位置從第一矩形塊131i輸出;波長(zhǎng)λ 2、λ 7、λ 10和λ 15的4個(gè)信號(hào)分量(它們分別為較短半組和較長(zhǎng)半組的下一最外側(cè)波長(zhǎng)的信號(hào)分量)在彼此不同的位置從第二輸出矩形塊131 j輸出;波長(zhǎng)λ 3、λ 6、λ 11和λ 14的4個(gè)信號(hào)分量(它們分別為較短半組和較長(zhǎng)半組的下一最外側(cè)波長(zhǎng)的信號(hào)分量)在彼此不同的位置從第三輸出矩形塊131k輸出;以及其余波長(zhǎng)λ4、λ5、入12和λ 13的4個(gè)信號(hào)分量(它們分別為較短半組和較長(zhǎng)半組的中心波長(zhǎng)的信號(hào)分量)在彼此不同的位置同樣從第三輸出矩形塊131k輸出,但朝與前述四個(gè)波長(zhǎng)λ 3、λ 6、λ 11和λ 14大致垂直的方向輸出。因此,可以在空間上分開(kāi)所有信號(hào)分量。
[0070]這三個(gè)輸出矩形塊131i至131k均裝配有斜面彼此相連的兩個(gè)三角形塊;并且兩個(gè)三角形塊之間的相應(yīng)界面設(shè)置有WSF F13至F15和F23至F25。各界面相對(duì)于入射光束的光軸大致傾斜45°。在此,WSF F11、F12、F21和F22屬于第一 WSF組;WSF F13和F23屬于第二 WSF組;WSF F14和F24屬于第三WSF組;以及WSF F15和F25屬于第四WSF組。
[0071]圖1lA和圖1lB示意性地示出了具有波長(zhǎng)解復(fù)用功能的子元件的另一實(shí)例。圖IlA和圖1lB所示的子元件131E從前述實(shí)例的子元件131D變型而來(lái)。與前述子元件131D類(lèi)似的是,子元件131E可以對(duì)含有波長(zhǎng)λ I至λ 16的16個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用。與前述子元件131D相比,子元件131Ε的區(qū)別特征在于:本子元件131Ε增加了使透過(guò)WSF ?15和?25的波長(zhǎng)入4、入5、入12和λ 13的信號(hào)分量的光軸彎曲的輸出三角形塊131m。因此,所有波長(zhǎng)λ I至λ 16的信號(hào)分量以彼此大致平行的方式行進(jìn)。在這種情況下,PD 25可以在殼體的底部上以其感光面朝上的方式排列成四排。
[0072]將對(duì)本實(shí)施例的具有波長(zhǎng)解復(fù)用功能的子元件進(jìn)行一般性說(shuō)明。本發(fā)明的子元件接收含有η個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào),η個(gè)信號(hào)分量各自具有相應(yīng)的波長(zhǎng),其中,η是整數(shù)。該子元件包括:
[0073](I)初始組WSF,其在彼此不同的位置輸出(n/m)個(gè)的部分波分復(fù)用信號(hào),其中,每一個(gè)部分波分復(fù)用信號(hào)均含有相應(yīng)波長(zhǎng)的m個(gè)信號(hào)分量,其中,m是小于η的整數(shù)(m〈n)并且優(yōu)選為η的整除數(shù);以及
[0074](2)第⑴組WSF(其中,I彡i < (m/2)),其接收從第(1-Ι)組WSF輸出的(n/m)個(gè)部分波分復(fù)用信號(hào),其中,每一個(gè)部分波分復(fù)用信號(hào)均含有(m_2i+2)個(gè)信號(hào)分量,第(i)組WSF朝第一方向輸出(m-2i+2)個(gè)信號(hào)分量中的最短和最長(zhǎng)波長(zhǎng)的信號(hào)分量,并且朝方向與第一方向不同的第(i+1)組WSF輸出其余(m-2i)個(gè)信號(hào)分量。
[0075]第一方向優(yōu)選地垂直于第⑴組WSF與第(i+1)組WSF相連的方向。此外,2 X (n/m)個(gè)H)沿著第一方向布置。因此,當(dāng)從最后一組(即,第(m/2)組WSF,其數(shù)量為2Xn/m)輸出的信號(hào)分量被反射鏡朝向第一方向反射時(shí),η個(gè)F1D可以被布置成(m/2) X (2n/m)的陣列。
[0076]在替代方案中,接收從第(1-Ι)組WSF輸出的n/m個(gè)部分波分復(fù)用信號(hào)(均含有(m-1+1)個(gè)信號(hào)分量)的第(i)組WSF向沿著第一方向布置的F1D輸出至少一個(gè)信號(hào)分量,并且向沿著與第一方向垂直的第二方向布置的第(i+1)組WSF輸出其余m-1個(gè)信號(hào)分量??梢匝氐谝环较虿贾?n/m)個(gè)H),以接收被第⑴組WSF反射的(n/m)個(gè)信號(hào)分量。因此,當(dāng)從最后一組WSF (即,第(m)組WSF)輸出的信號(hào)分量被反射鏡朝向第一方向反射時(shí),F1D可以被布置成(n/m) Xm的陣列。
【權(quán)利要求】
1.一種接收器光學(xué)模塊,所述接收器光學(xué)模塊用于接收含有多個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào),所述多個(gè)信號(hào)分量具有與信號(hào)對(duì)應(yīng)且彼此不同的波長(zhǎng),所述接收器光學(xué)模塊包括: 光解復(fù)用器,其對(duì)所述波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用并且包括多個(gè)子元件,所述多個(gè)子元件中的每一個(gè)具有輸入面、主體和輸出面,所述輸入面設(shè)置有屬于第一組的波長(zhǎng)選擇性濾波器(WSF),并且所述主體設(shè)置有屬于第二組的多個(gè)WSF ;以及 多個(gè)光電二極管(ro),所述ro用于獨(dú)立地接收相應(yīng)的信號(hào)分量, 其中,包含在所述波分復(fù)用信號(hào)中的所述信號(hào)分量被第一組WSF分離到相應(yīng)的主體,并且被所述第一組WSF分離的相應(yīng)信號(hào)分量被第二組WSF解復(fù)用,并且 所述子元件彼此堆疊,所述輸出面具有相應(yīng)的反射鏡以朝所述子元件的堆疊方向反射已解復(fù)用的信號(hào)分量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器光學(xué)模塊, 其中,設(shè)置在首先接收所述波分復(fù)用信號(hào)的一個(gè)子元件中的第一組WSF的一個(gè)WSF朝所述一個(gè)子元件的主體透射信號(hào)分量的一部分而朝其余子元件反射信號(hào)分量的其余部分,并且 設(shè)置在所述其余子元件中的第一組WSF的其余WSF朝所述其余子元件的主體反射信號(hào)分量的其它部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器光學(xué)模塊, 其中,相應(yīng)子元件的輸入面重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收器光學(xué)模塊, 其中,相應(yīng)子兀件的輸出面斜對(duì)地布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接收器光學(xué)模塊, 其中,各個(gè)子元件的主體均包括輸入梯形塊、平行四邊形塊和輸出梯形塊,所述輸入梯形塊和所述平行四邊形塊設(shè)置有帶反射鏡的界面,所述平行四邊形塊和所述輸出梯形塊設(shè)置有帶所述第二組WSF的另一界面,所述界面和所述另一界面相對(duì)于所述信號(hào)分量的被所述第一組WSF分離并且進(jìn)入所述主體的一部分信號(hào)分量的光軸傾斜,并且 各個(gè)主體的輸入梯形塊和輸出梯形塊中的至少一者具有隨堆疊的子元件的增加而逐漸增加的縱向長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接收器光學(xué)模塊, 其中,所述主體中的每一個(gè)還包括設(shè)置有所述輸入面的輸入三角形塊和設(shè)置有所述輸出面的輸出三角形塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器光學(xué)模塊, 其中,所述H)被布置成nXm的陣列,其中,η是堆疊的所述子元件的數(shù)量,而m是被相應(yīng)子元件中的所述第二組WSF解復(fù)用的所述信號(hào)分量的數(shù)量。
8.一種接收器光學(xué)模塊,所述接收器光學(xué)模塊接收含有η個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào),所述η個(gè)信號(hào)分量具有彼此不同的波長(zhǎng),所述接收器光學(xué)模塊包括: 光解復(fù)用器,其將所述波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用成η個(gè)獨(dú)立信號(hào);以及 η個(gè)光電二極管(F1D),各個(gè)F1D接收相應(yīng)的信號(hào), 其中,所述光解復(fù)用器包括: 初始組濾波器,其包括(n/m)個(gè)波長(zhǎng)選擇性濾波器(WSF),并且將所述波分復(fù)用信號(hào)分成均含有m個(gè)信號(hào)的(n/m)個(gè)部分波分復(fù)用信號(hào)并且輸出相應(yīng)的部分波分復(fù)用信號(hào);以及第(i)組濾波器,其中,I < i ( (m/2),所述第(i)組濾波器包括均接收從第(1-Ι)組濾波器輸出的(m-2i+2)個(gè)信號(hào)分量的(n/m/2)個(gè)WSF ;朝著在與第(i)組濾波器和第(i_l)組濾波器相連的軸線(xiàn)垂直的方向上排列成一排的(2Xn/m)個(gè)H),所述第(i)組濾波器使所接收到的(m-2i+2)個(gè)信號(hào)分量中的具有最短波長(zhǎng)的一個(gè)信號(hào)分量與具有最長(zhǎng)波長(zhǎng)的另一信號(hào)分量分離;并且所述第(i)組濾波器朝著第(i+1)組濾波器輸出其余(m-2i)個(gè)信號(hào)分量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接收器光學(xué)模塊, 還包括反射鏡,所述反射鏡朝與所述軸線(xiàn)垂直的方向反射從最后一組濾波器輸出的n/m個(gè)信號(hào)分量, 其中,η個(gè)PD被布置成(m/2) X (2n/m)的陣列。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接收器光學(xué)模塊, 其中,包含在均從所述初始組濾波器輸出的所述部分波分復(fù)用信號(hào)中的m個(gè)信號(hào)分量具有在η個(gè)信號(hào)分量的波長(zhǎng)中連續(xù)的相應(yīng)波長(zhǎng)。
11.一種接收器光學(xué)模塊,所述接收器光學(xué)模塊接收含有η個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào),所述η個(gè)信號(hào)分量具有彼此不同的波長(zhǎng),所述接收器光學(xué)模塊包括: 光解復(fù)用器,其將所述波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用成η個(gè)獨(dú)立信號(hào);以及 η個(gè)光電二極管(F1D),各個(gè)F1D接收相應(yīng)的信號(hào), 其中,所述光解復(fù)用器包括: 初始組濾波器,其將所述波分復(fù)用信號(hào)分成均含有m個(gè)信號(hào)的(n/m)個(gè)部分波分復(fù)用信號(hào),并且包括輸出相應(yīng)的部分波分復(fù)用信號(hào)的(n/m)個(gè)波長(zhǎng)選擇性濾波器(WSF);以及第(i)組濾波器,其中,I < i ( (m),所述第(i)組濾波器包括均接收從第(1-Ι)組濾波器輸出的(m-1+1)個(gè)信號(hào)分量的(n/m)個(gè)WSF;朝著在與第⑴組濾波器和第(i_l)組濾波器相連的軸線(xiàn)垂直的方向上排列成一排的(n/m)個(gè)H),所述第(i)組濾波器使所接收到的(m-1+1)個(gè)信號(hào)分量中的一個(gè)信號(hào)分量分離;并且所述第(i)組濾波器朝著第(i+1)組濾波器輸出其余(m-1)個(gè)信號(hào)分量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的接收器光學(xué)模塊, 還包括反射鏡,所述反射鏡朝與所述軸線(xiàn)垂直的方向反射從最后一組濾波器輸出的n/m個(gè)信號(hào)分量, 其中,η個(gè)F1D被布置成(m) X (n/m)的陣列。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接收器光學(xué)模塊, 其中,m是η的整除數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接收器光學(xué)模塊, 其中,包含在均從所述初始組濾波器輸出的所述部分波分復(fù)用信號(hào)中的m個(gè)信號(hào)分量具有在η個(gè)信號(hào)分量的波長(zhǎng)中連續(xù)的相應(yīng)波長(zhǎng)。
15.—種光解復(fù)用器,所述光解復(fù)用器用于對(duì)含有四(4)個(gè)信號(hào)分量的波分復(fù)用信號(hào)解復(fù)用,所述四個(gè)信號(hào)分量具有相應(yīng)波長(zhǎng)λ I至λ 4,所述光解復(fù)用器包括: 初始波長(zhǎng)選擇性濾波器(WSF),其將所述四個(gè)信號(hào)分量分成兩個(gè)部分,所述兩個(gè)部分中的一部分含有具有較短的兩個(gè)波長(zhǎng)λ 1、λ 2的兩個(gè)信號(hào)分量,而所述兩個(gè)部分中的另一部分含有具有較長(zhǎng)的兩個(gè)波長(zhǎng)λ 3、λ 4的其余信號(hào)分量,所述兩個(gè)部分在相應(yīng)的位置從所述初始WSF輸出;以及 第一 WSF,其用于接收從所述初始WSF輸出的所述四個(gè)信號(hào)分量,并且將具有中心兩個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)信號(hào)分量與具有最外側(cè)兩個(gè)波長(zhǎng)的另外兩個(gè)信號(hào)分量分開(kāi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光解復(fù)用器, 其中,所述具有中心兩個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)信號(hào)分量沿第一方向輸出,而所述具有最外側(cè)兩個(gè)波長(zhǎng)的另外兩個(gè)信號(hào)分量沿與所述第一方向不同的第二方向輸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光解復(fù)用器, 還包括位于所述第一 WSF下游的反射鏡,所述反射鏡朝所述第一方向反射所述另外兩個(gè)信號(hào)分量, 其中,所述四個(gè)信號(hào)分量從彼此不同的相應(yīng)位置輸出。
【文檔編號(hào)】G02B6/43GK104422998SQ201410418396
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】中島史博 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社