本發(fā)明涉及光信號(hào)傳輸裝置,尤其涉及一種具備光電監(jiān)控功能的光學(xué)傳輸裝置。
背景技術(shù):
光纖傳輸,即以光導(dǎo)纖維為介質(zhì)進(jìn)行的數(shù)據(jù)、信號(hào)傳輸。光導(dǎo)纖維,不僅可用來傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào),而且可以滿足視頻傳輸?shù)男枨?。光纖傳輸一般使用光纜進(jìn)行,單根光導(dǎo)纖維的數(shù)據(jù)傳輸速率能達(dá)幾Gbps,在不使用中繼器的情況下,傳輸距離能達(dá)幾十公里。隨著網(wǎng)絡(luò)的需求飛速發(fā)展,對(duì)數(shù)據(jù)通訊速率的要求越來越高,傳統(tǒng)的模塊體積大,功耗大,速率低?,F(xiàn)有的光纖傳輸系統(tǒng)中,僅具備光信號(hào)傳輸?shù)男阅?,系統(tǒng)難以對(duì)光信號(hào)的傳輸狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,或者要利用十分復(fù)雜的設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)光信號(hào)監(jiān)控,同時(shí)這些監(jiān)控方式的成本較高,效率低下,無法推廣應(yīng)用。
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)的不足,提供一種具備光電監(jiān)控功能的光學(xué)傳輸裝置,該光學(xué)傳輸裝置在傳輸光信號(hào)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了對(duì)光信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)該光學(xué)傳輸裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠信號(hào)傳輸速率高等特點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
一種具備光電監(jiān)控功能的光學(xué)傳輸裝置,其包括有:激光發(fā)射器,用于出射激光束;分光機(jī)構(gòu),設(shè)于激光發(fā)射器的出光側(cè),所述分光機(jī)構(gòu)用于將激光發(fā)射器出射的激光束分成折射光束和反射光束;第一球面透鏡,設(shè)于分光機(jī)構(gòu)的出光側(cè),所述第一球面透鏡用于將分光機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的折射光束匯聚;光纖,其端面朝向第一球面透鏡的出光側(cè),所述光纖用于接收和傳輸由第一球面透鏡匯聚的光束;第二球面透鏡,設(shè)于分光機(jī)構(gòu)的反光側(cè),所述第二球面透鏡用于將分光機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的反射光束匯聚;背光探測(cè)器,設(shè)于第二球面透鏡的出光側(cè),所述背光探測(cè)器用于接收由第二球面透鏡匯聚的光束,當(dāng)所述激光發(fā)射器向光纖傳送光信號(hào)時(shí),藉由所述背光探測(cè)器對(duì)該光信號(hào)進(jìn)行采集。
優(yōu)選地,所述激光發(fā)射器為垂直腔面發(fā)射激光器。
優(yōu)選地,所述激光發(fā)射器與分光機(jī)構(gòu)之間設(shè)有第三球面透鏡,所述第三球面透鏡用于將所述激光發(fā)射器出射的激光束轉(zhuǎn)換為平行光后傳輸至分光機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述分光機(jī)構(gòu)為棱鏡式分光機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述光纖為多模光纖。
本發(fā)明公開的具備光電監(jiān)控功能的光學(xué)傳輸裝置中,激光發(fā)射器出射激光束經(jīng)過分光機(jī)構(gòu)后,一部分加載于光纖,以供光纖傳輸光信號(hào),另一部分則反射至背光探測(cè)器,利用背光探測(cè)器同時(shí)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了對(duì)光電工作狀態(tài)的持續(xù)監(jiān)控,同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn),在實(shí)際應(yīng)用過程中,不僅穩(wěn)定可靠,而且光信號(hào)傳輸速率高,適合在光電通訊領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明光學(xué)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更加詳細(xì)的描述。
本發(fā)明公開了一種具備光電監(jiān)控功能的光學(xué)傳輸裝置,如圖1所示,其包括有:
激光發(fā)射器1,用于出射激光束;
分光機(jī)構(gòu)2,設(shè)于激光發(fā)射器1的出光側(cè),所述分光機(jī)構(gòu)2用于將激光發(fā)射器1出射的激光束分成折射光束和反射光束;
第一球面透鏡3,設(shè)于分光機(jī)構(gòu)2的出光側(cè),所述第一球面透鏡3用于將分光機(jī)構(gòu)2產(chǎn)生的折射光束匯聚;
光纖4,其端面朝向第一球面透鏡3的出光側(cè),所述光纖4用于接收和傳輸由第一球面透鏡3匯聚的光束;
第二球面透鏡5,設(shè)于分光機(jī)構(gòu)2的反光側(cè),所述第二球面透鏡5用于將分光機(jī)構(gòu)2產(chǎn)生的反射光束匯聚;
背光探測(cè)器6,設(shè)于第二球面透鏡5的出光側(cè),所述背光探測(cè)器6用于接收由第二球面透鏡5匯聚的光束,當(dāng)所述激光發(fā)射器1向光纖4傳送光信號(hào)時(shí),藉由所述背光探測(cè)器6對(duì)該光信號(hào)進(jìn)行采集。
上述光學(xué)傳輸裝置中,激光發(fā)射器1出射激光束經(jīng)過分光機(jī)構(gòu)2后,一部分加載于光纖4,以供光纖4傳輸光信號(hào),另一部分則反射至背光探測(cè)器6,利用背光探測(cè)器6同時(shí)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了對(duì)光電工作狀態(tài)的持續(xù)監(jiān)控,同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn),在實(shí)際應(yīng)用過程中,不僅穩(wěn)定可靠,而且光信號(hào)傳輸速率高,適合在光電通訊領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
本實(shí)施例中,所述激光發(fā)射器1為垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL,Vertical Cavity Surface Emitting Laser),該激光器以砷化鎵半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)研制,有別于LED、LD、等其他光源,具有體積小、圓形輸出光斑、單縱模輸出、閾值電流小、價(jià)格低廉、易集成為大面積陣列等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用與光通信、光互連、光存儲(chǔ)等領(lǐng)域。
本實(shí)施例中優(yōu)選使用了背光探測(cè)器6作為光信號(hào)監(jiān)控器,背光探測(cè)器(MPD,Monitor Photodiode)是一種采用平面結(jié)構(gòu)和大光敏面的、用于監(jiān)控激光器芯片背光的光電二極管,具有可靠性好、高性能、低成本等特點(diǎn)。
作為一種優(yōu)選方式,在傳輸光信號(hào)時(shí),需要將激光發(fā)射器1出射的激光轉(zhuǎn)換為平行光,具體結(jié)構(gòu)是,所述激光發(fā)射器1與分光機(jī)構(gòu)2之間設(shè)有第三球面透鏡7,所述第三球面透鏡7用于將所述激光發(fā)射器1出射的激光束轉(zhuǎn)換為平行光后傳輸至分光機(jī)構(gòu)2。
關(guān)于分光部分,所述分光機(jī)構(gòu)2為棱鏡式分光機(jī)構(gòu)。
本實(shí)施例中,所述光纖4為多模光纖。
本發(fā)明公開的具備光電監(jiān)控功能的光學(xué)傳輸裝置,其光學(xué)反射原理新穎、結(jié)構(gòu)簡單。通過非球面透鏡將能量匯聚一點(diǎn)而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,可廣泛應(yīng)用于40G,100G的光電收發(fā)模塊上,在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)耐瑫r(shí),能同步監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的穩(wěn)定性,此外,本發(fā)明可以根據(jù)玻片材質(zhì)和后處理工藝實(shí)現(xiàn)分光比例大小的任意調(diào)節(jié),進(jìn)而滿足十分寬泛的定制化需求。
以上所述只是本發(fā)明較佳的實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明所保護(hù)的范圍內(nèi)。