多路波長并行的光接收組件及光模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光通信技術領域，特別涉及一種用于多路波長光信號并行接收的光接收組件及光收發(fā)一體模塊。
【背景技術】
[0002]目前，高速光通信模塊呈現(xiàn)出小型化、低功耗、熱插拔、多路波長并行工作等特點。隨著光通信傳輸內(nèi)容不斷的擴容，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)的問題，較為流行的做法是利用光波導原理或薄膜濾光片原理制作多路光通信需要的波分復用合波分波模塊。波導元件由于其存在較高的溫度敏感性以及較大的傳輸損耗，目前更普遍的被用于出光功率預算足夠大且具備控溫裝置TEC的多路光發(fā)射組件中；而另外一種基于薄膜濾光片原理制作的波分復用合波分波模塊則由于其溫度敏感性低，傳輸損耗小等特點，目前被廣泛應用于成本控制要求相對較高的多路光接收組件中。
[0003]圖1示意了當前常用的多路(以4路為例)光接收組件光路:來自光纖110的輸入光束通過準直透鏡120進入波分復用合波/分波模塊130，并介由左側(cè)反射區(qū)域的多次反射后，分別射入合波/分波模塊130的4個波長膜片131、132、133、134中，進而分離成4路不同波長的光束，通過聚焦透鏡組件140(或由分立透鏡141、142、143、144組成)分別聚焦到光電探測器組件150中的四個光電探測器151、152、153、154上，通過光電探測器將四路光信號轉(zhuǎn)換成四路電信號，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。實際產(chǎn)品應用中，由于成本方面的考慮，光電探測器組件很少采用陣列元件的方式，而若采用分立的4個光電探測器，其位置固定的準確性，合波/分波模塊四路出射光的方向一致性以及通道間隔的累計誤差將限制聚焦透鏡組件140采用透鏡陣列的方式應用，因為那樣將使得光路耦合變的異常艱難并且成品率很低。因此分立的透鏡元件加上分立的光電探測器是當前多路波長并行光接收組件的主流方案。
[0004]但是分立的透鏡元件會帶來一個不可回避的問題，那就是耦合固定好一個透鏡后，再耦合后面一個相鄰通道的透鏡時，一方面透鏡的夾持以及耦合移動需避讓前面固定好的透鏡，另一方面如果前面耦合固定好的透鏡如果有膠或焊料溢出，有可能會影響到后面透鏡的耦合空間從而到達不到后面透鏡的最佳耦合位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服以上缺點，本實用新型提出了一種采用兩種及以上的不同焦距的聚焦耦合透鏡，使得多個聚焦耦合透鏡在波分復用合波/分波模塊與多個光電探測器之間的位置發(fā)生前后交錯變化，在滿足多通道光路耦合的同時，避免了多個聚焦耦合透鏡之間的位置干涉或耦合空間受限以及透鏡分別固定時，前序透鏡下固化的膠水影響后序相鄰透鏡耦合的空間，使得組件的小型化封裝變得更加簡單方便。
[0006]為達到以上發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]—種多路波長并行的光接收組件，包括N個光電探測器、N個聚焦耦合透鏡、一個ΙχΝ通道的波分復用合波/分波模塊、一個準直透鏡及光纖;其特征在于所述N個聚焦耦合透鏡沿各自光路前后交錯放置;所述波分復用合波/分波模塊的N個分波通道一側(cè)與N個聚焦耦合透鏡相鄰設置，1個合波通道與準直透鏡相鄰設置;光纖輸入的光信號經(jīng)由準直透鏡射入波分復用合波/分波模塊的合波通道，并在N個分波通道射出，一一對應地入射到N個聚焦耦合透鏡中，通過聚焦耦合透鏡分別耦合進入N個光電探測器，并轉(zhuǎn)換生成電信號。
[0008]進一步的，所述N個聚焦耦合透鏡具有2種及以上的不同透鏡焦距，保證N個光電探測器可以呈直線排列并固定。
[0009]進一步的，所述波分復用合波/分波模塊的N個分波通道通過帶通薄膜濾波實現(xiàn)，具有在指定入射角度下對特定波長的入射光透射而對其余波長的入射光反射的特性，不同通道波長之間需滿足一定的隔離度要求。
[0010]另外，本實用新型還提出了一種光模塊，里面設置有前面所述的多路波長并行的光接收組件。
[0011]優(yōu)選的，所述N大于等于2。
【附圖說明】
[0012]圖1是目前常用的多路波長并行光接收組件示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的多路波長并行光接收組件示意圖；
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖2詳細描述本實用新型最佳實施例。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型中的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0015]本實用新型一種多路波長并行的光接收組件，包括光纖110、準直透鏡120、lxN通道的波分復用合波/分波模塊(本實施例以N=4為例進行說明)130，包括4個波長膜片131、132、133和134、4個聚焦耦合透鏡145、146、147和148、4個光電探測器151、152、153和154;光纖110輸入的光信號(含有4個波長的光信號)經(jīng)由準直透鏡120準直后以角度Θ射入波分復用合波/分波模塊的左側(cè)全透射通道，并首先到達第一個波長膜片131，對于光信號中波長與131的透射波長一致的光束通過131透射出來，射向聚焦耦合透鏡145，其余波長的光束反射到合波/分波模塊130左側(cè)的反射區(qū)域膜面上，進而通過反射區(qū)域膜面反射到第二個波長膜片132上。所述第二個波長膜片132對光信號中波長與132的透射波長一致的光束進行透射，進而射向第二個聚焦耦合透鏡146，其余波長的光束再次反射到合波/分波模塊130左側(cè)的反射區(qū)域膜面上，進而通過反射區(qū)域膜面反射到第三個波長膜片133上。以此類推，包含有4個波長的光信號在四個波長膜片131?134和合波/分波模塊130左側(cè)的反射區(qū)域膜面的透射和反射作用下，分離成4路不同波長的光束，通過四個波長膜片分別透射輸出至四個聚焦耦合透鏡145?148，進而經(jīng)由4個聚焦耦合透鏡聚焦后，對應耦合進入4個光電探測器151?154，以轉(zhuǎn)換成4路電信號，傳輸至后級的電路板，由此便完成了4路光信號的接收。
[0016]為了解決相鄰兩個通道耦合透鏡之間的耦合空間干涉及固定工藝困難等問題，我們采取了相鄰通道耦合透鏡沿各自光路前后交錯布置的方式;進一步的，為了避免透鏡前后放置帶來的光電探測器位置跟隨變化進而影響電路連接工藝和射頻性能，我們采用了兩種不同焦距的聚焦耦合透鏡，上面所述實施例中145和147具有共同的相對較長的焦距，而146和148具有相同的相對較短的焦距。這樣就能實現(xiàn)4個耦合透鏡沿光路方向前后交錯放置并保證4個光電探測器呈直線排列，從而避免了相鄰通道透鏡的耦合空間干涉及固定工藝困難等問題。使得組件的小型化封裝變得更加簡單方便。
【主權項】
1.一種多路波長并行的光接收組件，包括N個光電探測器、N個聚焦耦合透鏡、一個ΙχΝ通道的波分復用合波/分波模塊、一個準直透鏡及光纖;其特征在于所述N個聚焦耦合透鏡沿各自光路前后交錯放置;所述波分復用合波/分波模塊的N個分波通道一側(cè)與N個聚焦耦合透鏡相鄰設置，1個合波通道與準直透鏡相鄰設置;光纖輸入的光信號經(jīng)由準直透鏡射入波分復用合波/分波模塊的合波通道，并在N個分波通道射出，一一對應地入射到N個聚焦耦合透鏡中，通過聚焦耦合透鏡分別耦合進入N個光電探測器，并轉(zhuǎn)換生成電信號。2.根據(jù)權利要求1所述的一種多路波長并行的光接收組件，其特征在于:所述N個聚焦耦合透鏡具有2種及以上的不同透鏡焦距，從而保證N個光電探測器可以呈直線排列并固定。3.根據(jù)權利要求1所述的一種多路波長并行的光接收組件，其特征在于:所述波分復用合波/分波模塊的N個分波通道通過帶通薄膜濾波實現(xiàn)，具有在指定入射角度下對特定波長的入射光透射而對其余波長的入射光反射的特性，不同通道波長之間需滿足不小于20dB的隔離度要求。4.一種光模塊，其特征在于:設置有如權利要求1或2中任一項權利要求所述的多路波長并行的光接收組件。5.根據(jù)權利要求4所述的光模塊，其特征在于:所述N大于等于2。
【專利摘要】本實用新型公開了一種多路波長并行的光接收組件及光模塊，組件中設置有準直透鏡、波分復用合波/分波模塊、多個聚焦耦合透鏡以及多個光電探測器；通過采用兩種及以上的不同焦距的聚焦耦合透鏡，使得多個聚焦耦合透鏡在波分復用合波/分波模塊與多個光電探測器之間的位置沿光路方向發(fā)生前后交錯變化，在滿足多通道光路耦合的同時，避免了多個聚焦耦合透鏡之間的位置干涉或耦合空間受限，以及透鏡分別固定時，前序透鏡下面固化的溢出膠水影響后序相鄰透鏡耦合的空間，使得組件及模塊的小型化封裝變得更加簡單方便。
【IPC分類】G02B6/42
【公開號】CN205157844
【申請?zhí)枴緾N201520843014
【發(fā)明人】高國祥
【申請人】深圳新飛通光電子技術有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月28日