一種光接入單元收發(fā)模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光接入單元收發(fā)模塊，包括設(shè)置于模塊外盒（4）中的光發(fā)射器（1）、光接收器（2）和控制電路板（3）,所述光接收器（2）設(shè)置有接收PD（16），光發(fā)射器（1）包括從左到右依次設(shè)置反射鏡（8）、可調(diào)濾波器（7）、第一透鏡（6-1）、增益芯片（5）、第二透鏡（6-2）、分光片（9）、WDM濾波片（11）、雙芯準(zhǔn)直器（12），波長鎖定PD（10）位于分光片（9）下方分光光路，WDM濾波片（11）位于分光片（9）后端的另一路分光光路，所述光接收器（2）同雙芯準(zhǔn)直器（12）的第二光纖（14）相連接，所述光發(fā)射器（1）和光接收器（2）同控制電路板（3）相連接；本發(fā)明裝置較之現(xiàn)有的收發(fā)模塊具有支持所需要的所有波長通道并可以自由切換的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊，可以廣泛用于接入網(wǎng)之中。
【專利說明】一種光接入單元收發(fā)模塊
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于接入單元中的收發(fā)一體模塊，具體來說是一種易于安裝維護(hù)、成本低、光譜工作于整個波長范圍內(nèi)的收發(fā)一體模塊，應(yīng)用于光接入網(wǎng)中，本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]隨著互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)快速發(fā)展，各種新業(yè)務(wù)層出不窮，使人們對網(wǎng)絡(luò)接入帶寬的需求持續(xù)增加。接入網(wǎng)中各種PON的系統(tǒng)都由光線路終端(OLT)、ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)和光分配網(wǎng)(ODN)組成，其上下行業(yè)務(wù)在不同波長窗口傳輸，遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)(RN)采用波分復(fù)用/解復(fù)用器，使每個ONU都只能接受一個波長通道的信號。ONU端上傳數(shù)據(jù)時分別占用某個波長，并通過WDM將多波長信號合到一根光纖傳到OLT接收端，經(jīng)分路后，有接收機(jī)完成接受。OLT在下傳數(shù)據(jù)時發(fā)射多波長信號，當(dāng)信號到達(dá)WDM解復(fù)用器時進(jìn)行分路，最后每個波長被相應(yīng)的ONU接收端接受。
[0005]PON自出現(xiàn)以來，經(jīng)過多年發(fā)展，形成了 ΑΡΟΝ、ΕΡ0Ν、GPON、WDMPON等一系列技術(shù)，其中WDMPON結(jié)合了 WDM技術(shù)和PON拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，日益成為一種高性能的接入方式。WDMPON系統(tǒng)為每個ONU用戶分配一個下行波長，實現(xiàn)的關(guān)鍵在于多波長光源。多波長光源要求發(fā)光波長精確、穩(wěn)定、易于安裝維護(hù)、成本低等。
[0006]然而當(dāng)前市面上emcore, Oclarco等公司的多波長光源都價格昂貴,難以滿足接入系統(tǒng)中低成本要求。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種器件結(jié)構(gòu)更簡單可靠、成本降低的集成化的一種光接入單元收發(fā)模塊，該收發(fā)模塊較之現(xiàn)有的收發(fā)模塊具有支持所需要的所有波長通道并可以自由切換的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊，可以廣泛用于接入網(wǎng)之中。
[0009]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種光接入單元收發(fā)模塊，包括設(shè)置于模塊外盒中的光發(fā)射器、光接收器、控制電路板，所述光接收器設(shè)置有接收PD，光發(fā)射器包括依次設(shè)置的反射鏡、可調(diào)濾波器、第一透鏡、增益芯片、第二透鏡、分光片、WDM濾波片、雙芯準(zhǔn)直器,波長鎖定F1D位于分光片反射分光光路，WDM濾波片位于分光片后端的另一路透射分光光路，所述光接收器同雙芯準(zhǔn)直器的第二光纖相連接，所述光發(fā)射器和光接收器同控制電路板相連。
[0010]所述光增益芯片靠近第一透鏡的第一增益芯片端面為全反射面或者高反射面，靠近第二透鏡的第二增益芯片端面為增透射面。[0011]所述光發(fā)射器的光發(fā)射器殼體相鄰兩側(cè)分別設(shè)置有同控制電路板固定的引線。
[0012]所述分光片放置角度為45度。
[0013]一種光接入單元收發(fā)模塊，包括設(shè)置于模塊外盒中的光發(fā)射器、光接收器、控制電路板，所述光接收器設(shè)置有接收ro和WDM濾波片，光發(fā)射器包括依次設(shè)置的反射鏡、可調(diào)濾波器、第一透鏡、光增益芯片、第二透鏡、分光片、單芯準(zhǔn)直器，波長鎖定F1D位于分光片反射分光光路，所述光發(fā)射器和光接收器同控制電路板相連接。
[0014]所述光增益芯片靠近第一透鏡的第一增益芯片端面為全反射面或者高反射面，靠近第二透鏡的第二增益芯片端面為增透射面。
[0015]所述光發(fā)射器的光發(fā)射器殼體相鄰兩側(cè)分別設(shè)置有同控制電路板固定的引線。
[0016]一種光接入單元收發(fā)模塊，包括設(shè)置于模塊外盒中的光發(fā)射器、控制電路板，光發(fā)射器包括依次設(shè)置的反射鏡、可調(diào)濾波器、第一透鏡、光增益芯片、第二透鏡、分光片、WDM濾波片、單芯準(zhǔn)直器，分光片和WDM濾波片相同角度設(shè)置，波長鎖定H)位于分光片下方反射分光光路，接收ro設(shè)置于WDM濾波片的上方光路中，所述光發(fā)射器同控制電路板相連接。
[0017]所述光增益芯片靠近第一透鏡的第一增益芯片端面為全反射面或者高反射面，靠近第二透鏡的第二增益芯片端面為增透射面。
[0018]所述光發(fā)射器的光發(fā)射器殼體相對兩側(cè)分別設(shè)置有同控制電路板固定的引線。
[0019]所述WDM濾光片設(shè)置有透射C波段光信號,反射L波段光信號的濾光膜。
[0020]所述分光片和WDM濾波片設(shè)置角度為45度。
[0021]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供了一種波長可調(diào)、波長通道精確穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊的收發(fā)一體模塊，既包含多波長光源、又含有接收機(jī)及相關(guān)控制部分；本發(fā)明具有支持所需要的所有波長通道并可以自由切換的特點(diǎn)，組網(wǎng)靈活自由；提高了模塊的集成度和穩(wěn)定性；該發(fā)明裝置可以廣泛用于接入網(wǎng)之中。
[0022]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1A、本發(fā)明第一種光發(fā)射器外形示意圖；
圖1B、本發(fā)明第二種光發(fā)射器外形示意圖；
圖2A、本發(fā)明第一實施例模塊的第一種光路結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2B、本發(fā)明第一實施例模塊的第二種光路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3、本發(fā)明第一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4、本發(fā)明第二種實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5、本發(fā)明第三種實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
其中
1、光發(fā)射器；2、光接收器；
3、控制電路板；4、模塊外盒；
5、增益芯片；6-1、第一透鏡；
6-2、第二透鏡；
7、可調(diào)濾波器；8、反射鏡；9、分光片；?ο、波長鎖定ro;
IUffDM濾波片；12、雙芯準(zhǔn)直器；
13、第一光纖；14、第二光纖；
15、單芯準(zhǔn)直器；16、接收ro;
17、第一增益芯片端面18、第二增益芯片端面；
19、光發(fā)射器殼體；
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做出進(jìn)一步的說明。
[0025]實施例1
本發(fā)明一種光接入單 元收發(fā)模塊第一種實施例的結(jié)構(gòu)如圖3所示，本實施例設(shè)置光發(fā)射器1、光接收器2、控制電路板3 ;光發(fā)射器1、光接收器2、控制電路板3全部設(shè)置在模塊外盒4里面。本實施例光發(fā)射器I其外形可以如圖1A所示的結(jié)構(gòu)，光發(fā)射器的外形引線分布在光發(fā)射器殼體的相鄰兩側(cè)，該相鄰兩側(cè)的引線插入控制電路板3。光發(fā)射器I包括有從左到右依次設(shè)置反射鏡8、可調(diào)濾波器7、第一透鏡6-1、光增益芯片5、第二透鏡6-2、分光片
9、WDM濾波片11、雙芯準(zhǔn)直器12，分光片9放置角度為45度，波長鎖定H)10位于分光片9下方反射分光光路，WDM濾波片11位于分光片9的另一路透射分光光路；光發(fā)射器I包括反射鏡8、可調(diào)濾波器7、第一透鏡6-1、第二透鏡6-2、光增益芯片5、分光片9、波長鎖定PD
10,WDM濾波片11、雙芯準(zhǔn)直器12、光發(fā)射器殼體19，反射鏡8、可調(diào)濾波器7、第一透鏡6-1、第二透鏡6-2、光增益芯片5、分光片9、波長鎖定H) 10、WDM濾波片11、雙芯準(zhǔn)直器12全部設(shè)置在光發(fā)射器殼體19里面,雙芯準(zhǔn)直器12包含第一光纖13和第二光纖14露出光發(fā)射器殼體19外部，光接收器2里面設(shè)置有接收Η)16。分光片9放置角度只使波長鎖定H)和WDM濾波片11分別位于兩個分光光路中，本實施例中優(yōu)選角度為45度。
[0026]本實施例的一種光接入單元收發(fā)模塊實現(xiàn)功能具體如下:
光發(fā)射器I為輸出方向提供寬帶波長可調(diào)光源，光發(fā)射器I支持所需要的所有波長通道并可以自由切換。其內(nèi)部的光增益芯片5靠近第一透鏡6-1的第一增益芯片端面17為透射端面，靠近第二透鏡6-2的第二增益芯片端面18為部分反射部分透射端面。光增益芯片5加電后從第一增益芯片端面17發(fā)出寬帶自發(fā)輻射光，經(jīng)過第一透鏡6準(zhǔn)直后再經(jīng)過可調(diào)濾波器7后經(jīng)過反射鏡8后，原路返回再經(jīng)過可調(diào)濾波器7、第一透鏡6-1進(jìn)入光增益芯片5，在第二增益芯片端面18與反射鏡8形成諧振腔而產(chǎn)生激射發(fā)出激光，見圖2A。還有一種光路見圖2B，光增益芯片5的第一增益芯片端面17為全反或者高反面，第二增益芯片端面18為增透面，光增益芯片5自第二增益芯片端面18發(fā)出寬帶自發(fā)輻射光，經(jīng)過第一透鏡6-1準(zhǔn)直后再經(jīng)過可調(diào)濾波器7后經(jīng)過反射鏡8，經(jīng)反射后原路返回再經(jīng)過可調(diào)濾波器
7、第一透鏡6進(jìn)入光增益芯片5,第一增益芯片端面17與反射鏡8形成諧振腔而產(chǎn)生激射發(fā)出激光。激光光束經(jīng)過第一透鏡6-1到達(dá)分光片9，反射小部分光到波長鎖定H) 10實行波長鎖定。大部分光經(jīng)過WDM濾波片11后進(jìn)入雙芯準(zhǔn)直器里的第一光纖13中輸出。從系統(tǒng)下行來的光經(jīng)過第一光纖13，到雙芯準(zhǔn)直器12，然后在WDM濾波片11處反射進(jìn)入第二光纖14，通過第二光纖14傳輸?shù)浇邮掌?里面的接收HH6上。光接收器2里面的接收HH6接收到下行光信號后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘??？刂齐娐钒?部分實現(xiàn)光發(fā)射器和光接受器的溫控、調(diào)制、信號處理、波長鎖定等功能。
[0027]本實施例中，光發(fā)射器I里面的增益芯片發(fā)出的光經(jīng)過透鏡準(zhǔn)直后進(jìn)入可調(diào)濾波器再到外部諧振器產(chǎn)生諧振，然后經(jīng)過原路返回經(jīng)過增益芯片，從芯片另一端輸出，再經(jīng)過透鏡準(zhǔn)直后，進(jìn)入WDM分波器，C波段的光從第一光纖13輸出，從系統(tǒng)下行的L光從第一光纖13輸入，經(jīng)過WDM反射到第二光纖14光進(jìn)入接收器3。
[0028]本發(fā)明一種光接入單元收發(fā)模塊可以還有幾個實施例，具體如下:
實施例2:
如圖4所示，同第一實施例相比較，本實施例把WDM分光功能的WDM濾波片11放到接收器2里面。本實施例包括光發(fā)射器1、光接收器2、控制電路板3;光發(fā)射器1、光接收器2、控制電路板3全部設(shè)置在模塊外盒4里面。反射鏡8、可調(diào)濾波器7、第一透鏡6、光增益芯片5、第二透鏡6、分光片9、波長鎖定H) 10、單芯準(zhǔn)直器15全部設(shè)置在光發(fā)射器殼體19里面。分光片9放置角度均為45度，波長鎖定F1D 10位于分光片9下方分光光路,單芯準(zhǔn)直器15位于分光片9的另一路分光光路。分光片9放置角度只使波長鎖定H)和單芯準(zhǔn)直器15分別位于兩個分光光路中,本實施例中優(yōu)選角度為45度。單芯準(zhǔn)直器15包含輸出信號的第一光纖13，接收器2包括有接收信號的第二光纖14;WDM濾波片11和接收Η)16設(shè)置于光接收器2中，WDM濾波片11設(shè)置于接收PD16的前端。本實施例光發(fā)射器I其外形可以如圖1A所示的結(jié)構(gòu)，光發(fā)射器的外形引線分布在光發(fā)射器殼體的相鄰兩側(cè)，該相鄰兩側(cè)的引線插入控制電路板3。
[0029]功能實現(xiàn)過程如下:光增益芯片5發(fā)出的光經(jīng)過第一透鏡6-1、可調(diào)濾波器7、反射鏡8，形成激光后經(jīng)過第一透鏡6-1到達(dá)分光片9，反射小部分光到波長鎖定ro 10實行波長鎖定。大部分光進(jìn)入單芯準(zhǔn)直器15里的第一光纖13中輸出。系統(tǒng)下行的光經(jīng)過光接收器2的第二光纖14進(jìn)入光接收器2里，在光接收器2里首先經(jīng)過WDM濾波片11濾掉不需要的波長，然后再打到光接收器2里的接收TO16上面變成電信號輸出。
[0030]實施例3:
如圖5所示，本實施例把分光功能的WDM濾波片11和接收器2里的接收H) 16均放置到光收發(fā)一體器件里面。本實施例裝置包括光收發(fā)一體器件、控制電路板3。光收發(fā)一體器件、控制電路板3全部設(shè)置在模塊外盒4里面。本實施例光收發(fā)一體器件的光發(fā)射器的外形如圖1 B所示，光發(fā)射器的外形引線分布在光發(fā)射器殼體的相對兩側(cè)，該兩側(cè)的引線插入控制電路板3。光收發(fā)一體器件包括從左到右依次設(shè)置反射鏡8、可調(diào)濾波器7、第一透鏡6-1、光增益芯片5、第二透鏡6-2、分光片9、WDM濾波片11、單芯準(zhǔn)直器15，波長鎖定H) 10位于分光片9下方分光光路，WDM濾波片11位于分光片9的另一路分光光路，接收H) 16位于WDM濾波片11的上方反射光路中。反射鏡8、可調(diào)濾波器7、第一透鏡6、光增益芯片5、第二透鏡6、分光片9、波長鎖定H) 10、WDM濾波片11、接收H) 16、單芯準(zhǔn)直器15全部設(shè)置在光發(fā)射器殼體19里面。分光片9放置角度45度，單芯準(zhǔn)直器15、WDM濾光片11放置角度均為45度，單芯準(zhǔn)直器15的輸出光纖第一光纖13露出光發(fā)射器殼體19外部。WDM濾光片11和分光片9放置角度相同，本實施例中優(yōu)選角度為45度。
[0031]功能實現(xiàn)過程如下:
光增益芯片5發(fā)出的光經(jīng)過第一透鏡6-1、可調(diào)濾波器7、反射鏡8形成激光后經(jīng)過第二透鏡6-2到分光片9，反射小部分光到波長鎖定H) 10實行波長鎖定。再通過WDM濾波片11進(jìn)入單芯準(zhǔn)直器15中，并經(jīng)過單芯準(zhǔn)直器15的第一光纖13輸出。系統(tǒng)下行的光經(jīng)過第一光纖13，再經(jīng)過單芯準(zhǔn)直器15，再通過WDM濾波片11，經(jīng)過反射到達(dá)接收H) 16上面變成電信號輸出。
[0032]雖然本發(fā)明已經(jīng)詳細(xì)地示出并描述了一個相關(guān)的特定的實施例參考，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種改變。這些改變都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求所要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:包括設(shè)置于模塊外盒(4)中的光發(fā)射器(I)、光接收器(2)、控制電路板(3)，所述光接收器(2)設(shè)置有接收HX 16)，光發(fā)射器(I)包括依次設(shè)置的反射鏡(8)、可調(diào)濾波器(7)、第一透鏡(6-1)、增益芯片(5)、第二透鏡(6-2)、分光片(9 )、WDM濾波片(11)、雙芯準(zhǔn)直器(12 )，波長鎖定H) (10 )位于分光片(9 )反射分光光路，WDM濾波片(11)位于分光片(9)后端的另一路透射分光光路，所述光接收器(2)同雙芯準(zhǔn)直器(12)的第二光纖(14)相連接，所述光發(fā)射器(I)和光接收器(2)同控制電路板(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:所述光增益芯片(5)靠近第一透鏡(6-1)的第一增益芯片端面(17)為全反射面或者高反射面，靠近第二透鏡(6-2)的第二增益芯片端面(18)為增透射面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:所述光發(fā)射器(I)的光發(fā)射器殼體(19)相鄰兩側(cè)分別設(shè)置有同控制電路板(3)固定的引線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:所述分光片(9)放置角度為45度。
5.一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:包括設(shè)置于模塊外盒(4)中的光發(fā)射器(I)、光接收器(2)、控制電路板(3)，所述光接收器(2)設(shè)置有接收H)(16)和WDM濾波片(II)，光發(fā)射器(I)包括依次設(shè)置的反射鏡(8)、可調(diào)濾波器(7)、第一透鏡(6-1)、光增益芯片(5)、第二透鏡(6-2)、分光片(9)、單芯準(zhǔn)直器(15),波長鎖定F1D (10)位于分光片(9)反射分光光路，所述光發(fā)射器(I)和光接收器(2 )同控制電路板(3 )相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:所述光增益芯片(5)靠近第一透鏡(6-1)的第一增益芯片端面(17)為全反射面或者高反射面，靠近第二透鏡(6-2)的第二增益芯片端面(18)為增透射面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:所述光發(fā)射器(I)的光發(fā)射器殼體(19)相鄰兩側(cè)分別設(shè)置有同控制電路板(3)固定的引線。
8.一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:包括設(shè)置于模塊外盒(4)中的光發(fā)射器(I)、控制電路板(3)，光發(fā)射器(I)包括依次設(shè)置的反射鏡(8)、可調(diào)濾波器(7)、第一透鏡(6-1)、光增益芯片(5)、第二透鏡(6-2)、分光片(9)、WDM濾波片(11)、單芯準(zhǔn)直器(15)，分光片(9)和WDM濾波片相同角度設(shè)置,波長鎖定F1D (10)位于分光片(9)下方反射分光光路，接收H) (16)設(shè)置于WDM濾波片(11)的上方光路中，所述光發(fā)射器(I)同控制電路板(3)相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:所述光增益芯片(5)靠近第一透鏡(6-1)的第一增益芯片端面(17)為全反射面或者高反射面，靠近第二透鏡(6-2)的第二增益芯片端面(18)為增透射面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:所述光發(fā)射器(I)的光發(fā)射器殼體(19)相對兩側(cè)分別設(shè)置有同控制電路板(3)固定的引線。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:所述WDM濾光片(II)設(shè)置有透射C波段光信號，反射L波段光信號的濾光膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種光接入單元收發(fā)模塊，其特征在于:所述分光片(9)和WDM濾波片(11)設(shè)置角度為45度。
【文檔編號】H04B10/40GK103986525SQ201410241413
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】陳小梅, 羅勇, 傅焰峰, 張玓, 胡勝磊, 曹俊紅 申請人:武漢光迅科技股份有限公司