本發(fā)明涉及光傳輸設(shè)備，尤其涉及到光收發(fā)一體模塊。

背景技術(shù)：

光收發(fā)一體模塊(transceiver)，簡(jiǎn)稱光模塊或者光纖模塊，是光纖通信系統(tǒng)中重要的器件。主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)通訊的電腦視頻，數(shù)據(jù)通訊，telcom無(wú)線語(yǔ)音通訊等業(yè)務(wù)。衡量光模塊的關(guān)鍵性能，除了通訊速率外，另一個(gè)很重要的指標(biāo)就是發(fā)射端(TX)出光功率和接收端(RX)入光功率靈敏度。出光功率減去入光功率，除以鏈路中的單位距離損耗，即是光模塊的可傳輸距離。

現(xiàn)有的光模塊10，參見圖1，一般包括收發(fā)器101和與該收發(fā)器101的兩個(gè)獨(dú)立的光放大器102、103，其中，該收發(fā)器101具有標(biāo)準(zhǔn)封裝。發(fā)射信號(hào)由該收發(fā)器101的發(fā)射端口發(fā)送，經(jīng)由光放大器102放大后，由端口TX-OUT送出；接收信號(hào)RX-IN經(jīng)由光放大器103放大后，送該收發(fā)器101的接收端口。這種結(jié)構(gòu)，兩個(gè)光放大器102、103均相對(duì)該收發(fā)器101外置。參見圖2，外置的光放大器20一般包括：與輸入端口IN相連的隔離器201，與隔離器201的輸出端相連的波分復(fù)用器202，為該波分復(fù)用器202提供泵浦光的泵浦源203，與該波分復(fù)用器202耦合的增益介質(zhì)204以及與輸出端口OUT相連的隔離器205。這種結(jié)構(gòu)的光放大器，內(nèi)部器件構(gòu)造復(fù)雜、體積大、成本高，不利于集成在標(biāo)準(zhǔn)封裝的光收發(fā)一體模塊內(nèi)部；換言之，現(xiàn)有的光模塊結(jié)構(gòu)難以在收發(fā)器的標(biāo)準(zhǔn)封裝上實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提出一種雙向光放大器，能夠適用在收發(fā)器的標(biāo)準(zhǔn)封裝上實(shí)現(xiàn)光收發(fā)一體模塊。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種雙向光放大器，該雙向光放大器設(shè)有四個(gè)端口，用于發(fā)射光和接收光的輸入輸出；該雙向光放大器包括：泵浦源、增益介質(zhì)和能夠?qū)崿F(xiàn)自由空間耦合的兩個(gè)微型器件；其中，待放大的發(fā)射信號(hào)和待放大的接收信號(hào)經(jīng)由兩個(gè)光輸入端口送到該增益介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)放大功能，該泵浦源提供泵浦光作為放大的激勵(lì)源；每個(gè)微型器件對(duì)應(yīng)設(shè)置在兩個(gè)端口處，用于發(fā)射光和接收光的傳輸。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案還是：提供一種光收發(fā)一體模塊，該光收發(fā)一體模塊是采用收發(fā)器的標(biāo)準(zhǔn)封裝的，該光收發(fā)一體模塊內(nèi)部集成有前述的雙向光放大器。

本發(fā)明的有益效果在于，通過巧妙地用泵浦源、增益介質(zhì)和兩個(gè)微型器件構(gòu)建出占用空間較小的雙向光放大器，能夠適用在收發(fā)器的標(biāo)準(zhǔn)封裝上實(shí)現(xiàn)光收發(fā)一體模塊。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：

圖1為現(xiàn)有的光收發(fā)一體模塊的結(jié)構(gòu)示意。

圖2為現(xiàn)有的光放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意。

圖3為本發(fā)明的雙向光放大器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意。

圖4為本發(fā)明的雙向光放大器另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意。

圖5為本發(fā)明的雙向光放大器的原理性示意。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明提出光收發(fā)一體模塊，該光收發(fā)一體模塊是采用收發(fā)器的標(biāo)準(zhǔn)封裝的。該光收發(fā)一體模塊內(nèi)部集成有雙向光放大器。該雙向光放大器設(shè)有四個(gè)端口，用于發(fā)射光和接收光的輸入輸出；該雙向光放大器包括：泵浦源、增益介質(zhì)和能夠?qū)崿F(xiàn)自由空間耦合的兩個(gè)微型器件；其中，待放大的發(fā)射信號(hào)和待放大的接收信號(hào)經(jīng)由兩個(gè)光輸入端口送到該增益介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)放大功能，該泵浦源提供泵浦光作為放大的激勵(lì)源；每個(gè)微型器件對(duì)應(yīng)設(shè)置在兩個(gè)端口處，用于發(fā)射光和接收光的傳輸。

參見圖3，圖3為本發(fā)明的雙向光放大器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意。該雙向光放大器30包括：集成組件301，泵浦源302，增益介質(zhì)303以及另一集成組件304。該雙向光放大器30并具有四個(gè)端口：待放大的發(fā)射信號(hào)TX-IN輸入端口，放大的發(fā)射信號(hào)TX-OUT輸出端口，待放大的接收信號(hào)RX-IN輸入端口，放大的接收信號(hào)RX-OUT輸出端口。

該雙向光放大器30的工作原理大致包括：通過集成組件301，將待放大的發(fā)射信號(hào)TX-IN和待放大的接收信號(hào)RX-IN，與泵浦源303提供的泵浦光耦合進(jìn)入增益介質(zhì)303。經(jīng)過合束后的發(fā)射光和接收光，經(jīng)泵浦光的作用，在增益介質(zhì)303中進(jìn)行受激輻射放大，產(chǎn)生放大后的光信號(hào)。再經(jīng)由另一集成組件304，將發(fā)射光和接收光進(jìn)行分離送出，得到放大的發(fā)射信號(hào)TX-OUT和放大的接收信號(hào)RX-OUT。其中，發(fā)射光和接收光走的路徑基本相同。

該集成組件301、304內(nèi)部可以集成現(xiàn)有的隔離器和波分復(fù)用器等。舉例而言，該集成組件301、304內(nèi)部集成的子器件包含：光纖準(zhǔn)直器(Fiber Collimator)、隔離器核(Isolator Core)、波分復(fù)用器(WDM Filter)等。發(fā)射光和接收光經(jīng)過集成組件301、304內(nèi)的波分復(fù)用器合波后通過空間傳輸。值得一提的是，該集成組件301、304是能夠?qū)崿F(xiàn)自由空間耦合的微型器件，從而可以節(jié)省內(nèi)部空間。

參見圖4，圖4為本發(fā)明的雙向光放大器另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意。該雙向光放大器40包括：環(huán)形器401，波分復(fù)用器405，泵浦源402，增益介質(zhì)403和另一環(huán)形器404。該雙向光放大器40并具有四個(gè)端口：待放大的發(fā)射信號(hào)TX-IN輸入端口，放大的發(fā)射信號(hào)TX-OUT輸出端口，待放大的接收信號(hào)RX-IN輸入端口，放大的接收信號(hào)RX-OUT輸出端口。

該雙向光放大器40的工作原理大致包括：待放大的發(fā)射信號(hào)TX-IN通過環(huán)形器401，與泵浦源402提供的泵浦光經(jīng)過波分復(fù)用器405耦合進(jìn)入到增益介質(zhì)403進(jìn)行放大，放大后的發(fā)射信號(hào)TX-OUT經(jīng)過另一環(huán)形器404的一個(gè)臂進(jìn)行輸出。待放大的接收信號(hào)RX-IN經(jīng)過環(huán)形器404的另一個(gè)臂輸入，直接耦合到增益介質(zhì)403進(jìn)行放大，放大后的接收信號(hào)TX-OUT由環(huán)形器401的另一個(gè)臂輸出。其中，發(fā)射光和接收光走的路徑基本相反。

值得一提的是，該環(huán)形器401、404是能夠?qū)崿F(xiàn)自由空間耦合的微型器件，從而可以節(jié)省內(nèi)部空間。具體而言，該環(huán)形器401、404的主要構(gòu)成為法拉第(Faraday)晶片，很容易實(shí)現(xiàn)自由空間耦合，可以極大地節(jié)省器件空間。

參見圖5，圖5為本發(fā)明的雙向光放大器50的原理性示意。該雙向光放大器包括：微型器件501，泵浦源502，增益介質(zhì)503以及另一微型器件504。該雙向光放大器50設(shè)有四個(gè)端口506、507、508、509，用于發(fā)射光和接收光的輸入輸出。其中，兩個(gè)端口506、507與微型器件501相連；另兩個(gè)端口508、509與微型器件504相連。

該雙向光放大器50的工作原理大致包括：待放大的發(fā)射信號(hào)和待放大的接收信號(hào)都在相同的增益介質(zhì)503上實(shí)現(xiàn)放大功能，該泵浦源502提供泵浦光作為放大的激勵(lì)源；這兩個(gè)微型器件501、504分別設(shè)置在這兩個(gè)光輸入端口處和這兩個(gè)光輸出端口處，用于發(fā)射光和接收光的傳輸。可以理解的是，此處的微型器件501、504既可以是前述的集成器件301、304，也可以是前述的環(huán)形器401、404。

本發(fā)明的有益效果在于，通過巧妙地用泵浦源502、增益介質(zhì)503和兩個(gè)微型器件501、504構(gòu)建出占用空間較小的雙向光放大器50，能夠適用在收發(fā)器的標(biāo)準(zhǔn)封裝上實(shí)現(xiàn)光收發(fā)一體模塊。具體而言，可以在收發(fā)器的標(biāo)準(zhǔn)封裝上實(shí)現(xiàn)雙向放大，實(shí)現(xiàn)雙通道隔離放大，實(shí)現(xiàn)雙向隔離，以及實(shí)現(xiàn)自由空間耦合。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以對(duì)上述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改和替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。