專利名稱：光路耦合結(jié)構(gòu)及具有所述耦合結(jié)構(gòu)的光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光路耦合結(jié)構(gòu)，具體地說，是涉及一種用于以太無源 光網(wǎng)絡(luò)用10Gbps光模塊的光路耦合結(jié)構(gòu)，屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，常用以太無源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端用光收發(fā)一體模塊的上行速率和下 行速率都是1.25Gbps。為降低光纖使用數(shù)量，模塊大多采用將發(fā)射光波和接收 光波耦合在一起的收發(fā)一體光組件，通過一^f艮光纖與所述光組件相連，實(shí)現(xiàn)單 纖雙向傳輸功能，如圖1所示。隨著光通信技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶對(duì)帶寬需求 的不斷提高，逐漸出現(xiàn)了能夠同時(shí)傳輸1. 25Gbps和10Gbps速率光波信號(hào)的非 對(duì)稱萬兆EP0N用光模塊。而現(xiàn)有的收發(fā)一體光組件以目前的工藝水平難以作到 較大的隔離度，難以實(shí)現(xiàn)1. 25Gbps與10Gbps速率之間的非對(duì)稱耦合，不能滿 足非對(duì)稱萬兆EP0N的使用需求。
為實(shí)現(xiàn)高速收發(fā)一體光模塊的單纖多向傳輸，有人提出在光模塊內(nèi)部設(shè)置 薄膜波分復(fù)用器，將高速光發(fā)射組件和低速收發(fā)一體光組件分別與薄膜波分復(fù) 用器的端口相連接，將三路光信號(hào)進(jìn)行耦合，然后通過薄膜波分復(fù)用器的公共 端口連接一根光纖進(jìn)行光信號(hào)的傳輸，如圖2所示。這種耦合結(jié)構(gòu)雖然實(shí)現(xiàn)了 高速10Gbps光信號(hào)和低速1. 25Gbps光信號(hào)的耦合，但是，這種耦合結(jié)構(gòu)存在 著下述缺點(diǎn)首先，因?yàn)楸∧げǚ謴?fù)用器占據(jù)一定的空間，從而使得光模塊的 體積較大，不適應(yīng)光通信系統(tǒng)小型化的發(fā)展趨勢(shì)；其次，光發(fā)射組件及收發(fā)一 體光組件與薄膜波分復(fù)用器之間存在著光信號(hào)的二次耦合，從而增加了光功率 的損耗；再次，采用薄膜波分復(fù)用器的耦合結(jié)構(gòu)需要大量的尾纖盤繞，因而帶來了額外的光功率損耗，而且這類損耗是不可預(yù)算的。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中高速光模塊的光路耦合結(jié)構(gòu)存在的上述問 題，提供了一種光路耦合結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置在收發(fā)一體光組件內(nèi)部的濾光片將多 路發(fā)射光信號(hào)和接收光信號(hào)進(jìn)行耦合，從而減小了模塊體積，降低了光功率的 損耗。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) 一種光路耦合結(jié)構(gòu)，包括收發(fā)一體光組件和光發(fā)射組件，所述收發(fā)一體光 組件包含有第一端口和第二端口，所述光發(fā)射組件與所述第二端口相連接；在 所述收發(fā)一體光組件內(nèi)部設(shè)置有激光器、光電探測(cè)器及至少兩個(gè)濾光片，其中， 所述激光器發(fā)射的第一光波信號(hào)經(jīng)第二濾光片透射后傳至第一濾光片，經(jīng)所述 第一濾光片透射后從所述第一端口輸出；從所述第一端口輸入的第二光波信號(hào) 經(jīng)所述第一濾光片透射后傳至所述第二濾光片，再經(jīng)所述第二濾光片反射后傳 至所述光電探測(cè)器；所述光發(fā)射組件發(fā)射的第三光波信號(hào)經(jīng)所述第二端口傳至 所述第一濾光片，經(jīng)所述第一濾光片反射后從所述第一端口輸出。
才艮據(jù)本實(shí)用新型，為進(jìn)一步阻止所述第一光波信號(hào)和所述第三光波信號(hào)串 入所述光電探測(cè)器中，提高所述第二光波信號(hào)的透光率，所述收發(fā)一體光組件 內(nèi)部還設(shè)置有第三濾光片，所述第二光波信號(hào)經(jīng)所述第二濾光片反射后傳至所 述第三濾光片，經(jīng)所述第三濾光片透射后再傳至所述光電探測(cè)器。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述光發(fā)射組件為10. 3125Gbps T0SA，所述激光器的發(fā) 射速率為1. 25Gbps,所述光電"l笨測(cè)器的接收速率為1. 25Gbps。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述第二端口通過尾纖連接所述光發(fā)射組件。 本實(shí)用新型還公開了一種光^f莫塊，所述光^t塊包括收發(fā)一體光組件和光發(fā) 射組件，其特征在于，所述收發(fā)一體光組件包含有第一端口和第二端口，所述 光發(fā)射組件與所述第二端口相連接;在所述收發(fā)一體光組件內(nèi)部設(shè)置有激光器、
5光電探測(cè)器及至少兩個(gè)濾光片，其中，所述激光器發(fā)射的第一光波信號(hào)經(jīng)第二
濾光片透射后傳至第 一濾光片，經(jīng)所述第 一濾光片透射后從所述第 一端口輸出；
從所述第一端口輸入的第二光波信號(hào)經(jīng)所述第一濾光片透射后傳至所述第二濾
光片，再經(jīng)所述第二濾光片反射后傳至所述光電探測(cè)器；所述光發(fā)射組件發(fā)射 的第三光波信號(hào)經(jīng)所述第二端口傳至所述第一濾光片，經(jīng)所述第一濾光片反射 后從所述第一端口輸出。
根據(jù)本實(shí)用新型，為進(jìn)一步阻止所述第一光波信號(hào)和所述第三光波信號(hào)串 入所述光電探測(cè)器中，提高所述第二光波信號(hào)的透光率，所述收發(fā)一體光組件 內(nèi)部還設(shè)置有第三濾光片，所述第二光波信號(hào)經(jīng)所述第二濾光片反射后傳至所 述第三濾光片，經(jīng)所述第三濾光片透射后再傳至所述光電探測(cè)器。
根據(jù)本實(shí)用新型，所述光發(fā)射組件為10. 3125Gbps T0SA，所述激光器的發(fā) 射速率為1. 25Gbps,所述光電探測(cè)器的接收速率為1. 25Gbps。
沖艮據(jù)本實(shí)用新型，所述第一端口連接有尾纖作為光模塊的公共輸出端口 ； 所述第二端口通過尾纖連接所述光發(fā)射組件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型在低速的 收發(fā)一體光組件中集成濾光片，將高速光發(fā)射組件與收發(fā)一體光組件的一個(gè)端 口相連接，通過濾光片實(shí)現(xiàn)多聘-接收光信號(hào)與發(fā)射光信號(hào)的耦合，可以把不同 波長(zhǎng)的光波信號(hào)之間的隔離度提高到30dB以上，避免了不同波長(zhǎng)信號(hào)之間的串 擾。由于濾光片體積小、損耗低、隔離度較高，因此，在光模塊內(nèi)部采用濾光 片實(shí)現(xiàn)光路耦合，減小了光模塊的體積，降低了光功率的二次額外損耗。而且 這種光路耦合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，可以很容易地實(shí)現(xiàn)1.25Gbps突發(fā)信號(hào)與 10Gbps連續(xù)信號(hào)之間的耦合，有效提高了光模塊的可靠性，便于用戶使用。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中光模塊實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸?shù)囊环N方式的原理示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中光模塊實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸?shù)牧硪环N方式的原理示意圖；圖3是本實(shí)用新型光路耦合結(jié)構(gòu)的工作原理示意圖。
務(wù)沐實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的描述。
在非對(duì)稱10Gbps EP0N OLT所用的光模塊中，光4莫塊發(fā)射的光波信號(hào)有波 長(zhǎng)有1577nm和1490nm的兩個(gè)光波信號(hào)，其中，波長(zhǎng)為1577nm的發(fā)射光波信號(hào) 速率為10. 3125Gbps，連續(xù)模式，波長(zhǎng)為1490nm的發(fā)射光波信號(hào)速率為 1. 25Gbps，突發(fā)模式。光模塊接收的光波信號(hào)波長(zhǎng)為1310nm,速率為1. 25Gbps, 連續(xù)模式。
請(qǐng)參閱圖3示出的光路耦合結(jié)構(gòu)的工作原理示意圖。所述光路耦合結(jié)構(gòu)包 括1. 25Gbps的收發(fā)一體光組件和10. 3125Gbps光發(fā)射組件，所述收發(fā)一體光組 件包括第一端口 Com口和第二端口 Reflect 口。為實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱10Gbps EPON OLT 用光模塊中10. 3125Gbps的發(fā)射光信號(hào)與1. 25Gbps的發(fā)射光信號(hào)及1. 25Gbps 的接收光信號(hào)的耦合，所述耦合結(jié)構(gòu)將10. 3125Gbps的光發(fā)射組件與所述 1. 25Gbps的收發(fā)一體光組件的Reflect 口通過尾纖相連接。而在1. 25Gbps收 發(fā)一體光組件中，除i殳置有用來發(fā)射光波信號(hào)的1. 25Gbps激光器外和接收光波 信號(hào)的1.25Gbps光電探測(cè)器外，還設(shè)置有三個(gè)濾光片，即第一濾光片、第二濾 光片及第三濾光片。
其中，10. 3125Gbps光發(fā)射組件發(fā)射的速率為10. 3125Gbps、波長(zhǎng)為1577nm 的第三光波信號(hào)經(jīng)Reflect 口傳輸至4議一體光組件內(nèi)部的第一濾光片，經(jīng)第 一濾光片反射后，從收發(fā)一體光組件的Com 口輸出。通過控制第一濾光片的厚 度，可使第三光波信號(hào)98%以上的能量由該濾光片反射。
1. 25Gbps激光器發(fā)射速率為1. 25Gbps、波長(zhǎng)為1490nm的第一光波信號(hào)， 該第一光波信號(hào)經(jīng)第二濾光片透射后傳至第一濾光片，再經(jīng)第一濾光片透射后 由Com口輸出。選擇合理的第一濾光片和第二濾光片，使這兩個(gè)濾光片對(duì)第一 光波信號(hào)都具有增透功能。/人Com 口輸入的速率為1. 25Gbps、波長(zhǎng)為1310nm的第二光波信號(hào)經(jīng)第一 濾光片透射后傳至第二濾光片，經(jīng)第二濾光片反射后傳至第三濾光片，然后再 經(jīng)第三濾光片透射后傳至1. 25Gbps的光電探測(cè)器進(jìn)行接收。
通過設(shè)置第三濾光片，可以將可能傳輸至第三濾光片的第一光波信號(hào)和第 三光波信號(hào)濾除掉，進(jìn)一步防止這兩路光波信號(hào)串入1. 25Gbps光電探測(cè)器中， 提高不同波長(zhǎng)光波信號(hào)之間的隔離度。
上述收發(fā)一體光組件的Com 口可以連接尾纖直接作為光模塊的公共輸出端 口，與光通信系統(tǒng)進(jìn)行光信號(hào)的傳輸，實(shí)現(xiàn)單纖多向傳輸功能。
本實(shí)用新型所述的光路耦合結(jié)構(gòu)通過在低速收發(fā)一體光組件中集成濾光片 進(jìn)行光路耦合，不僅能夠節(jié)省光模塊的空間，降低光功率的二次損耗，而且很 容易地實(shí)現(xiàn)了 1. 25Gbps突發(fā)發(fā)射信號(hào)、1. 25Gbps連續(xù)接收信號(hào)與10. 3125Gbps 連續(xù)信號(hào)之間的耦合，提高了光模塊的可靠性。
當(dāng)然，以上所述僅是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式而已，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì) 于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可 以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)^L為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種光路耦合結(jié)構(gòu)，包括收發(fā)一體光組件和光發(fā)射組件，其特征在于，所述收發(fā)一體光組件包含有第一端口和第二端口，所述光發(fā)射組件與所述第二端口相連接；在所述收發(fā)一體光組件內(nèi)部設(shè)置有激光器、光電探測(cè)器及至少兩個(gè)濾光片，其中，所述激光器發(fā)射的第一光波信號(hào)經(jīng)第二濾光片透射后傳至第一濾光片，經(jīng)所述第一濾光片透射后從所述第一端口輸出；從所述第一端口輸入的第二光波信號(hào)經(jīng)所述第一濾光片透射后傳至所述第二濾光片，再經(jīng)所述第二濾光片反射后傳至所述光電探測(cè)器；所述光發(fā)射組件發(fā)射的第三光波信號(hào)經(jīng)所述第二端口傳至所述第一濾光片，經(jīng)所述第一濾光片反射后從所述第一端口輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述收發(fā)一體光組 件內(nèi)部還設(shè)置有第三濾光片，所述第二光波信號(hào)經(jīng)所述第二濾光片反射后傳至 所述第三濾光片，經(jīng)所述第三濾光片透射后再傳至所述光電探測(cè)器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光路耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光發(fā)射組 件為10. 3125Gbps T0SA,所述激光器的發(fā)射速率為1.25Gbps，所述光電探測(cè)器 的接收速率為1. 25Gbps。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光路耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二端口通過 尾纖連接所述光發(fā)射組件。
5、 一種光模塊，包括收發(fā)一體光組件和光發(fā)射組件，其特征在于，所述收 發(fā)一體光組件包含有第一端口和第二端口 ，所述光發(fā)射組件與所述第二端口相連接；在所述收發(fā)一體光組件內(nèi)部設(shè)置有激光器、光電^:測(cè)器及至少兩個(gè)濾光片，其中，所述激光器發(fā)射的第一光波信號(hào)經(jīng)第二濾光片透射后傳至第一濾光 片，經(jīng)所述第一濾光片透射后從所述第一端口輸出；從所述第一端口輸入的第 二光波信號(hào)經(jīng)所述第一濾光片透射后傳至所述第二濾光片，再經(jīng)所述第二濾光 片反射后傳至所述光電探測(cè)器；所述光發(fā)射組件發(fā)射的第三光波信號(hào)經(jīng)所述第二端口傳至所述第一濾光片，經(jīng)所述第一濾光片反射后從所述第一端口輸出。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光路耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述收發(fā)一體光組 件內(nèi)部還設(shè)置有第三濾光片，所述第二光波信號(hào)經(jīng)所述第二濾光片反射后傳至 所述第三濾光片，經(jīng)所述第三濾光片透射后再傳至所述光電探測(cè)器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的光路耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光發(fā)射組 件為10. 3125Gbps T0SA，所述激光器的發(fā)射速率為1. 25Gbps，所述光電探測(cè)器 的接收速率為1. 25Gbps。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光路耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一端口連接 有尾纖作為光模塊的公共輸出端口 ；所述第二端口通過尾纖連接所述光發(fā)射組 件。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光路耦合結(jié)構(gòu)及具有所述耦合結(jié)構(gòu)的光模塊，包括收發(fā)一體光組件和光發(fā)射組件，收發(fā)一體光組件包含有第一端口和第二端口，光發(fā)射組件與第二端口相連接；在收發(fā)一體光組件內(nèi)部設(shè)置有激光器、光電探測(cè)器及至少兩個(gè)濾光片；激光器發(fā)射的第一光波信號(hào)經(jīng)第二濾光片透射后傳至第一濾光片，經(jīng)第一濾光片透射后從第一端口輸出；從第一端口輸入的第二光波信號(hào)經(jīng)第一濾光片透射后傳至第二濾光片，再經(jīng)第二濾光片反射后傳至光電探測(cè)器；光發(fā)射組件發(fā)射的第三光波信號(hào)經(jīng)第二端口傳至第一濾光片，經(jīng)第一濾光片反射后從第一端口輸出。通過設(shè)置在光發(fā)射組件內(nèi)部的濾光片將發(fā)射光信號(hào)和接收光信號(hào)進(jìn)行耦合，能夠減小模塊體積，降低光功率損耗。
文檔編號(hào)H04B10/20GK201260172SQ20082017198
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者鵬 何, 強(qiáng) 張, 楊思更, 趙其圣 申請(qǐng)人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)股份有限公司