單纖四向組件及其濾光片配置方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通信領域，尤其涉及一種密集波長單纖四向組件及其濾光片配置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光纖網(wǎng)絡的應用越來越普及，尤其是世界各地光纖接入FTTH (Fiber To TheHome)項目逐步實施，以及點對點的數(shù)據(jù)傳輸，特別是三網(wǎng)合一的推進，和光纖到戶網(wǎng)絡從ΕΡ0Ν和GP0N升級到下一代光纖到戶網(wǎng)絡(XGP0N)，出現(xiàn)混合組網(wǎng)的情況，市場上對于單纖四向組件的需求也越來越大，尤其是某兩個波長間隔很窄的單纖四向組件。
[0003]比如XGP0N標準里面，需要處理的波長為1270nm和1577nm，相比原來GP0N標準里的1310nm和1490nm，以及三網(wǎng)合一里面的1550nm，波長間隔從原先的最窄60nm，變成最窄27nm。實際過渡帶從原先的40nm，變成15nm，相應的技術(shù)難度成倍增加。
[0004]最簡單結(jié)構(gòu)的單纖四向光收發(fā)模塊組件的原理，如圖1所示，第一光信號λ 1(λ 1同時指代第一光信號的波長，以下λ2、λ3、λ 4的表示同此規(guī)則)和第二光信號λ 2通過光纖由公共端1進入光學組件，在光學組件中，第一濾光片51與光路呈45度角，第一光信號λ 1經(jīng)過第一濾光片51，第一光信號λ 1發(fā)生90度反射后由第一接收端31接收；第二光信號λ 2依次經(jīng)第一濾光片51透射、第二濾光片52反射后由第二接收端32接收。第一接收端31和第二接收端32可以為一種光探測器，用于光電轉(zhuǎn)換，使光信號轉(zhuǎn)化為電信號。第一發(fā)射端21和第二發(fā)射端22可采用激光二極管，第一發(fā)射端21發(fā)出的第三光信號λ 3依次經(jīng)第三濾光片53透射、第二濾光片52透射和第一濾光片51透射后由公共端1接收，第二發(fā)射端22發(fā)出的第四光信號λ 4依次經(jīng)過第三濾光片53反射、第二濾光片52透射和第一濾光片51透射后由公共端1接收。
[0005]在上述的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，光信號入射第一濾波片51、第二濾光片52和第三濾光片53的角度約是45度，在采用此類較大入射角度的前提下，要實現(xiàn)不同波長的透射和反射，收發(fā)的四個光信號的波長就勢必需要有足夠?qū)挼拈g隔，否則就會導致透射波長信號或者反射波長信號無法有效分開。如當公共端1發(fā)出的第一光信號λ1和第二光信號λ2的波長相隔很近時，第一濾光片51和第二濾光片52就無法將這兩個相鄰波長有效的分開。當然在這種應用要求中，把傳輸?shù)墓庑盘栟D(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馐?，可以將四個光信號有效的分開，但是這樣的成本很高。
[0006]另一方面，圖1的結(jié)構(gòu)中公共端1和第二發(fā)射端21之間的間距較大，不利于器件的小型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在現(xiàn)有技術(shù)中，通過對濾光片的鍍膜設計同時配合光信號的入射角度，可以實現(xiàn)將兩個波長間隔較小的光信號有效分開，即一個光信號經(jīng)濾光片反射，另一個經(jīng)濾光片透射。并且當波長間隔越小，入射的光信號可選用的入射角度也越小。
[0008]基于此，針對現(xiàn)有單纖四向組件的不足，本發(fā)明提供了一種單纖四向組件及其濾光片配置方法。
[0009]首先，針對本發(fā)明使用到的概念和定義做如下說明:
[0010](1)濾光片的對應波長，滿足當該濾光片可將同向入射的兩個光信號分開時，其對應波長的大小必定介于所述兩個光信號的波長之間；
[0011](2)大角度濾光片，是指可用于將入射角>40度、波長位于對應波長不同側(cè)(即小于對應波長的一側(cè)以及大于對應波長的一側(cè))并且波長差> 40nm的兩個光信號分開的濾光片;
[0012](3)中角度濾光片，是指可用于將入射角> 15度且< 40度、波長位于對應波長不同側(cè)并且波長差> 20nm且彡40nm的兩個光信號分開的濾光片；
[0013](4)小角度濾光片，是指可用于將入射角< 15度、波長位于對應波長不同側(cè)并且波長差< 20nm的兩個光信號分開的濾光片。
[0014]以上的大角度濾光片、中角度濾光片和小角度濾光片，以及各自相應的對應波長設置，均是在現(xiàn)有工藝條件下可實現(xiàn)的，在此不做贅述。
[0015]本發(fā)明提供的單纖四向組件的濾光片配置方法，其中所述單纖四向組件包括多個濾光片，所述單纖四向組件傳輸?shù)男盘栔邪ǖ谝还庑盘柡偷诙庑盘?，當所述第一光信號和所述第二光信號的波長差<20nm，則僅用于透射所述第一光信號以及反射所述第二光信號的濾光片采用小角度濾光片，所述第一光信號和所述第二光信號入射該濾光片的入射角優(yōu)選彡15度。
[0016]進一步地，所述單纖四向組件傳輸?shù)男盘栔邪ǖ谌庑盘柡偷谒墓庑盘?，當所述第三光信號和所述第四光信號的波長差<20nm，則僅用于透射所述第三光信號以及反射所述第四光信號的濾光片采用小角度濾光片，所述第三光信號和所述第四光信號入射該濾光片的入射角優(yōu)選< 15度。
[0017]進一步地，所述單纖四向組件傳輸?shù)男盘栔邪ǖ谌庑盘柡偷谒墓庑盘?，當所述第三光信號和所述第四光信號的波長差>20nm，則僅用于透射所述第三光信號以及反射所述第四光信號的濾光片采用中角度濾光片或大角度濾光片，所述第三光信號和所述第四光信號入射該濾光片的入射角優(yōu)選> 15度(針對采用中角度濾光片)或> 40度(針對采用大角度濾光片)。
[0018]進一步地，所述單纖四向組件傳輸?shù)男盘栔邪ǖ谌庑盘柡偷谒墓庑盘?，當所述第三光信號和所述第四光信號的波長差>40nm，則僅用于透射所述第三光信號以及反射所述第四光信號的濾光片采用大角度濾光片，所述第三光信號和所述第四光信號入射該濾光片的入射角優(yōu)選> 40度。
[0019]進一步地，所述單纖四向組件傳輸?shù)男盘栔邪ǖ谌庑盘柡偷谒墓庑盘枺斔龅谌庑盘柡退龅谒墓庑盘柕牟ㄩL差> 20nm且彡40nm，則僅用于透射所述第三光信號以及反射所述第四光信號的濾光片采用中角度濾光片，所述第三光信號和所述第四光信號入射該濾光片的入射角優(yōu)選> 15度且< 40度。
[0020]進一步地，設置一大角度濾光片或中角度濾光片，用以透射所述第一光信號和所述第二光信號以及反射所述第三光信號和所述第四光信號，或者用以透射所述第三光信號和所述第四光信號以及反射所述第一光信號和所述第二光信號，所述第一光信號、所述第二光信號、所述第三光信號和所述第四光信號入射該濾光片的入射角優(yōu)選> 15度(針對采用中角度濾光片)或> 40度(針對采用大角度濾光片)。
[0021]本發(fā)明提供的單纖四向組件，包括第一發(fā)射端、第二發(fā)射端、第一接收端、第二接收端、輸入輸出端；所述輸入輸出端用于發(fā)出第一光信號和第二光信號；所述第一發(fā)射端和所述第二發(fā)射端分別用于發(fā)出第三光信號和第四光信號，其特征在于，還包括第一濾光片、第二濾光片和第三濾光片，所述第一光信號依次經(jīng)所述第一濾光片反射和所述第二濾光片透射后由所述第一接收端接收；所述第二光信號依次經(jīng)所述第一濾光片反射和所述第二濾光片反射后由所述第二接收端接收；所述第三光信號依次經(jīng)所述第三濾光片透射和所述第一濾光片透射后由所述輸入輸出端接收；所述第四光信號依次經(jīng)所述第三濾光片反射和所述第一濾光片透射后由所述輸入輸出端接收；并且所述第一濾光片和所述