本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶光束調(diào)整器的光發(fā)射組件和一種帶光束調(diào)整器的光接收組件以及光收/發(fā)一體模塊。

背景技術(shù)：

目前，高速光通信模塊呈現(xiàn)出小型化、低功耗、熱插拔、多路波長(zhǎng)并行工作等特點(diǎn)。隨著光通信傳輸內(nèi)容不斷的擴(kuò)容，傳輸速率和所占用的通道不斷的增加，為了解決隨之出現(xiàn)的問(wèn)題，較為流行的做法是利用光波導(dǎo)原理或薄膜濾光片原理制作多路光通信需要的波分復(fù)用合波分波模塊(后面簡(jiǎn)稱合波分波模塊)。當(dāng)信號(hào)通道數(shù)目超過(guò)4路，并且波長(zhǎng)間隔又很窄時(shí)，比如最新提出的lan-wdm400g8信道標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)利用波導(dǎo)原理制作合波分波模塊將使得器件尺寸大大增加，同時(shí)通道插損將變得更大使得器件及光模塊的功耗難以滿足應(yīng)用要求。而另外一種基于薄膜濾光片原理制作的合波分波模塊在設(shè)計(jì)通道數(shù)為4時(shí)尚可比較容易制作組裝，但一旦擴(kuò)展到8個(gè)通道，將使得角度偏差和出光點(diǎn)位置偏差累積效應(yīng)大幅顯現(xiàn)，而這種不同通道間的出光角度偏差以及出光點(diǎn)位置偏差會(huì)導(dǎo)致某些通道無(wú)法得到足夠大的光耦合效率，這將嚴(yán)重影響最終的高速多通道發(fā)射或接收組件的生產(chǎn)良率。目前較為普遍的解決辦法是采用兩個(gè)不同波段的4通道合波分波模塊分別制作4通道發(fā)射或接收組件，在外圍再用一個(gè)2x1在線wdm合波分波器件將他們連接起來(lái)組合成8通道器件。但光纖纏繞的問(wèn)題會(huì)是另外一個(gè)難題，并且使得空間尺寸上會(huì)變得很大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服以上缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種采用在每個(gè)分立通道光路中增加不同形狀尺寸及折射率參數(shù)的光束調(diào)整器，使得每個(gè)通道的光束在進(jìn)入或射出合波分波模塊時(shí)光束已達(dá)到與合波分波模塊的內(nèi)部光路最好的契合，從而最大化的減少因每一個(gè)合波分波模塊不同通道間出射入射光束平行度不同及出射入射點(diǎn)偏差個(gè)性化差異帶來(lái)的單路光耦合效率的下降。使得組件的成品良率及光學(xué)性能大幅提高。

為達(dá)到以上發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種帶光束調(diào)整器的光發(fā)射組件，包括激光器陣列、激光準(zhǔn)直透鏡組件、合波分波模塊、聚焦耦合透鏡及光纖，其特征在于：在激光準(zhǔn)直透鏡組件與合波分波模塊之間還設(shè)置有光束調(diào)整器組件。在所述激光器陣列中設(shè)置有n個(gè)激光器，在所述激光準(zhǔn)直透鏡組件中設(shè)置有n個(gè)激光準(zhǔn)直透鏡，在所述光束調(diào)整器組件中設(shè)置有至少一個(gè)最多n個(gè)光束調(diào)整器。通過(guò)n個(gè)激光器發(fā)射的n路不同波長(zhǎng)的激光光束分別經(jīng)由n個(gè)激光準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后，直接射入或者經(jīng)過(guò)光束調(diào)整器射入所述的合波分波模塊n個(gè)分波通道，通過(guò)合波匯聚成一束光束，經(jīng)由聚焦耦合透鏡聚焦后，耦合進(jìn)入光纖中。當(dāng)某一通道的光耦合進(jìn)入共用光纖中的能量不能滿足發(fā)射組件性能要求時(shí)，所述光束調(diào)整器將被放置到該通道的激光準(zhǔn)直透鏡與帶通薄膜濾波片之間，通過(guò)選擇光束調(diào)整器的不同形狀尺寸及折射率參數(shù)，并調(diào)整其放置的傾斜方向及傾斜角度，改變光束進(jìn)入合波分波模塊的光束位置及入射角度，從而提高在光纖接收面的模場(chǎng)匹配質(zhì)量即耦合效率。

一種帶光束調(diào)整器的光接收組件，包括光纖、光纖準(zhǔn)直透鏡、波分復(fù)用合波分波模塊、聚焦耦合透鏡組件及光電探測(cè)器陣列，其特征在于：在波分復(fù)用合波分波模塊與聚焦耦合透鏡組件之間還設(shè)置有光束調(diào)整器組件。在所述光電探測(cè)器陣列中設(shè)置有n個(gè)光電探測(cè)器，在所述聚焦耦合透鏡組件中設(shè)置有n個(gè)聚焦耦合透鏡，在所述光束調(diào)整器組件中設(shè)置有至少一個(gè)最多n個(gè)光束調(diào)整器。光纖輸入的光信號(hào)經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡射入波分復(fù)用合波分波模塊的合波通道，并在n個(gè)分波通道射出，一一對(duì)應(yīng)地直接射入或者經(jīng)過(guò)光束調(diào)整器射入n個(gè)聚焦耦合透鏡中，通過(guò)聚焦耦合透鏡分別耦合進(jìn)入n個(gè)光電探測(cè)器，并轉(zhuǎn)換生成電信號(hào)。當(dāng)某一通道的光耦合進(jìn)入光電探測(cè)器中的能量不能滿足接收組件性能要求時(shí)，所述光束調(diào)整器將被放置到該通道的合波分波模塊與聚焦耦合透鏡之間，通過(guò)選擇光束調(diào)整器的不同形狀尺寸及折射率參數(shù)，并調(diào)整其放置的傾斜方向及傾斜角度，改變光束從合波分波模塊射出后的光束位置及出射角度，從而與聚焦耦合透鏡的位置調(diào)整一起發(fā)揮作用，提高在光電探測(cè)器上的光能量接收效率。

基于上述光發(fā)射組件和光接收組件，本發(fā)明還提出了一種光模塊，即光收/發(fā)一體模塊，包括光發(fā)射組件和光接收組件；其中，在所述光發(fā)射組件或所述光接收組件中設(shè)置有前面所述的光束調(diào)整器。

進(jìn)一步的，所述n大于等于2。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種帶光束調(diào)整器的光發(fā)射組件示意圖；

圖2是本發(fā)明的一種帶光束調(diào)整器的光接收組件示意圖；

●具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖2詳細(xì)描述本發(fā)明最佳實(shí)施例。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明中的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

首先，介紹本發(fā)明一種帶光束調(diào)整器的光發(fā)射組件，包括激光器陣列110(本實(shí)施例以n＝4為例進(jìn)行說(shuō)明)、激光準(zhǔn)直透鏡組件120、光束調(diào)整器組件130、合波分波模塊140、聚焦耦合透鏡150和光纖160；激光器陣列110中的4個(gè)激光器芯片111～114發(fā)出4個(gè)不同波長(zhǎng)的光，經(jīng)由激光準(zhǔn)直透鏡組件120包含的4個(gè)激光準(zhǔn)直透鏡121～124進(jìn)行準(zhǔn)直后，分別經(jīng)由各自通道內(nèi)的光束調(diào)整器131～134(某些通道可不用光束調(diào)整器)射入合波分波模塊140的4個(gè)分波通道141～144,經(jīng)過(guò)合波后從140的合波通道射出，經(jīng)由一個(gè)共用聚焦耦合透鏡150，耦合到共用光纖160中并進(jìn)行信號(hào)傳輸。

接下來(lái)，介紹本發(fā)明一種帶光束調(diào)整器的光接收組件，包括光纖210、準(zhǔn)直透鏡220、1xn通道的合波分波模塊(本實(shí)施例以n＝4為例進(jìn)行說(shuō)明)230包括4個(gè)分波通道231～234、光束調(diào)整器組件240、聚焦耦合透鏡組件250及光電探測(cè)器陣列260。光纖210輸入的光信號(hào)(含有4個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào))經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡220準(zhǔn)直后射入合波分波模塊的合波通道，并首先到達(dá)第一個(gè)分波通道231，對(duì)于光信號(hào)中波長(zhǎng)與231的透射波長(zhǎng)一致的光束通過(guò)231透射出來(lái)，經(jīng)由光束調(diào)整器241射向聚焦耦合透鏡251，其余波長(zhǎng)的光束則會(huì)反射再次進(jìn)入合波分波模塊，并通過(guò)230左側(cè)的反射區(qū)域反射到達(dá)第二個(gè)分波通道232上。光信號(hào)中波長(zhǎng)與232的透射波長(zhǎng)一致的光束透射出來(lái)，經(jīng)由光束調(diào)整器242射向第二個(gè)聚焦耦合透鏡252，其余波長(zhǎng)的光束再次反射到合波分波模塊230左側(cè)的反射區(qū)域上，進(jìn)而通過(guò)又一次反射到達(dá)第三個(gè)分波通道。以此類推，包含有4個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)在四個(gè)分波通道分離成4路不同波長(zhǎng)的光束，各自經(jīng)過(guò)光束調(diào)整器入射(某些通道可不用光束調(diào)整器)至四個(gè)聚焦耦合透鏡251～254，進(jìn)而經(jīng)由4個(gè)聚焦耦合透鏡聚焦耦合進(jìn)入4個(gè)光電探測(cè)器261～264，以轉(zhuǎn)換成4路電信號(hào)，傳輸至后級(jí)的電路板，由此便完成了4路光信號(hào)的接收。

將本實(shí)施例所提出的光發(fā)射組件和光接收組件集成設(shè)計(jì)在一起，即可形成一個(gè)光收/發(fā)一體模塊，為光信號(hào)的傳輸提供4路(可以更多)波長(zhǎng)通道，滿足100gbps及以上高速率數(shù)據(jù)通信的接入網(wǎng)設(shè)計(jì)要求。

本發(fā)明通過(guò)在光路中使用光束調(diào)整器，為光纖通信中越來(lái)越多的通信通道與越來(lái)越緊湊的光路集成提供了一種各通道光路獨(dú)立調(diào)整進(jìn)而達(dá)到提升各自通道光路耦合效率的新思路。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施容易等特點(diǎn)，從而使得高速通信模塊的盡早商用成為可能。