一種光復(fù)用器及發(fā)射光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光復(fù)用器及發(fā)射光器件。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，40G QSFP+ (Quad Small Form-factor Pluggable Plus,四通道小型可插拔)或CFP2 (100G Form Factor Pluggable2，百吉比特可插拔二代)、CFP4光模塊均需要將4路激光器發(fā)射光從4個(gè)端口匯集到I個(gè)端口輸出的PID TOSA (Photonic IntegratedDevice Transmitter Optical Subassembly,集成發(fā)射光器件)。該類器件要求體積小，密度高，尤其對(duì)100G CFP2/CFP4或者400G模塊來(lái)說(shuō)，因?yàn)楣庠葱铦M足Lane WDM (LANEmulat1n Wavelength-Divis1n Multiplexer,局域網(wǎng)仿真波分復(fù)用)甚至 DWDM (DenseWavelength-Divis1n Multiplexer,密集波分復(fù)用)標(biāo)準(zhǔn),波長(zhǎng)間隔小,合光尤其困難。
[0003]當(dāng)前PID TOSA的方式主要有兩種，分別是:
[0004]DZigZag Filter OMUX (由鋸齒形光路濾波器構(gòu)成的光復(fù)用器件)合光方案，如圖1所示，將多個(gè)WDM薄膜濾光片串聯(lián)在一起，利用WDM濾光片對(duì)不同通道波長(zhǎng)光的反射和透射不同作用最終將4束光合在一個(gè)公共端口輸出。該方案缺點(diǎn)是:需要多個(gè)TFF(Thin-FiImFilter，薄膜濾波器)，各通道間光程不平衡，出射光功率差異大；且01^乂內(nèi)部很難插入其它光學(xué)件，器件長(zhǎng)度長(zhǎng)；多個(gè)WDM TFF成本高；組裝工藝復(fù)雜，OMUX制作難度大；不適合密集波分復(fù)用DWDM。
[0005]2)AffG (Arrayed Waveguide Grating,陣列波導(dǎo)光柵)合光方案,如圖 2 所示,AWG合光方案中，通過(guò)陣列波導(dǎo)光柵芯片將多個(gè)光源輸出光合成一束輸出。該方案缺點(diǎn)是使用AffG導(dǎo)致封裝損耗較大，同時(shí)，AWG制作難度較高，且AWG通常需要在恒溫下工作，需要進(jìn)行溫度控制；
[0006]可見(jiàn)，目前的光復(fù)用器均存在封裝體積大或封裝損耗大、制作工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光復(fù)用器及發(fā)射光器件，以實(shí)現(xiàn)減小封裝體積、封裝損耗，減小制作工藝復(fù)雜度。
[0008]第一方面，一種光復(fù)用器，包括:
[0009]至少兩級(jí)合光部件，每一級(jí)合光部件中包括數(shù)目為該級(jí)入光數(shù)目的1/2的合光器，每個(gè)合光器用于將兩束光線合為一束，且光復(fù)用器中包括至少兩種不同的合光器；
[0010]數(shù)目與光源數(shù)目相同的準(zhǔn)直透鏡，設(shè)置在光源和第一級(jí)合光部件之間；
[0011 ] 聚焦透鏡,設(shè)置在最后一級(jí)合光部件的出光口之后。
[0012]結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述合光器具體為:
[0013]偏振合束器PBC合光器或者分光棱鏡合光器。
[0014]結(jié)合第一方面，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，，所述同一級(jí)合光部件中的各合光器相同。
[0015]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述PBC合光器包括:
[0016]PBC,用于將第一入光口輸入的光線和第二入光口輸入的光線合成一束,所述第一入光口正對(duì)該P(yáng)BC合光器的第一入射光線；
[0017]半波片，其光軸與該P(yáng)BC合光器的第二入射光線的偏振方向成45度角設(shè)置；
[0018]反射鏡，用于將從半波片輸出的光線反射至PBC的第二入光口。
[0019]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述分光棱鏡合光器，具體包括:
[0020]分光棱鏡，用于將第一入光口輸入的光線和第二入光口輸入的光線合成一束，所述第一入光口正對(duì)該分光棱鏡合光器的第一入射光線；
[0021]反射鏡，用于將該分光棱鏡合光器的第二入射光線反射至分光棱鏡的第二入光Π ；
[0022]吸光片，設(shè)置在所述分光棱鏡的第二入光口的對(duì)側(cè)，用于吸收第二入光口輸入的光線經(jīng)分光棱鏡透射后的光線以及第一入光口輸入的光線經(jīng)分光棱鏡反射后的光線。
[0023]結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述分光棱鏡具體為:
[0024]3dB分光棱鏡。
[0025]結(jié)合第一方面，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括:
[0026]至少一個(gè)隔離器，設(shè)置在兩級(jí)合光部件之間，用于隔離從出光方向反射回的光線。
[0027]結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)下一級(jí)合光部件中包括PBC合光器時(shí)，所述隔離器為偏振相關(guān)隔離器。
[0028]第二方面，一種發(fā)射光器件，包括上述光復(fù)用器，以及:
[0029]作為光源的激光器芯片，與所述光復(fù)用器的輸入端連接；
[0030]用于I禹合輸出的陶瓷插芯，與所述光復(fù)用器的輸出端連接。
[0031]結(jié)合第二方面，在第一中可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括:
[0032]光電探測(cè)器，與所述激光器芯片連接，用于監(jiān)視所述激光器芯片發(fā)射的光源的功率。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光復(fù)用器及發(fā)射光器件，通過(guò)至少一個(gè)將兩束光線合為一束合光器形成合光部件，并將至少一級(jí)合光部件構(gòu)成光復(fù)用器，使得通過(guò)N級(jí)合光部件將2n束光線合為一束，減小了封裝體積、封裝損耗，減小制作工藝復(fù)雜度。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中ZigZag Filter OMUX合光方案示意圖；
[0035]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中AWG合光方案示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的光復(fù)用器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的PBC合光器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的分光棱鏡合光器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)應(yīng)實(shí)施例一的光復(fù)用器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)應(yīng)實(shí)施例二的光復(fù)用器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光復(fù)用器及發(fā)射光器件，通過(guò)至少一個(gè)能將兩束光線合為一束光線的合光器形成合光部件，并將至少一級(jí)合光部件構(gòu)成光復(fù)用器，使得通過(guò)N級(jí)合光部件將2N束光線合為一束，減小了封裝體積、封裝損耗，減小制作工藝復(fù)雜度。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光復(fù)用器，如圖3所示，包括:
[0043]至少兩級(jí)合光部件301，每一級(jí)合光部件中包括數(shù)目為該級(jí)入光數(shù)目的1/2的合光器3011，每個(gè)合光器用于將兩束光線合為一束，且光復(fù)用器中包括至少兩種不同的合光器；
[0044]數(shù)目與光源302數(shù)目相同的準(zhǔn)直透鏡303，設(shè)置在光源302和第一級(jí)合光部件301之間；
[0045]聚焦透鏡304,設(shè)置在最后一級(jí)合光部件301的出光口之后。
[0046]對(duì)于包括N級(jí)合光部件的光復(fù)用器，可以實(shí)現(xiàn)最大2N束光線的合光，且每路光線的光程相差較小，減小了光復(fù)用器的封裝體積、封裝損耗，也減小了光復(fù)用器的制作工藝復(fù)雜度。
[0047]其中，合光器可以采用:
[0048]PBC (Polarizat1n Beam Combiner,偏振合束器)合光器或者分光棱鏡合光器。
[0049]當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以選用功能類似的其它合光器進(jìn)行合光，能夠?qū)崿F(xiàn)將兩束光線合為一束即可。
[0050]同一個(gè)光復(fù)用器中可能包含多個(gè)合光器，光復(fù)用器中包括至少兩種不同的合光器較佳，此時(shí)光復(fù)用器的合光效果比較均衡，不易被一種合光器的優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn)影響。
[0051]較佳的，為便于進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，或者便于向兩級(jí)合光部件中間插入其它光學(xué)器件，同一級(jí)合光部件中的各合光器相同較佳。
[0052]進(jìn)一步，如圖4所示，PBC合光器包括:
[0053]PBC401,用于將第一入光口輸入的光線和第二入光口輸入的光線合成一束,第一入光口正對(duì)該P(yáng)BC合光器的第一入射光線；
[0054]半波片402,其光軸與該P(yáng)BC合光器的第二入射光線的偏振方向成45度角設(shè)置；
[0055]反射鏡403，用于將從半波片輸出的光線反射至PBC的第二入光口。
[0056]使用PBC401進(jìn)行合光時(shí)，需要使得第一入光口輸入的光線和第二入光口輸入的光線的偏振方向相互垂直，所以，可以通過(guò)半波片402對(duì)其中一束光線進(jìn)行偏振方向的旋轉(zhuǎn)，半波片402的光軸與第二入射光線的偏振方向成45度角設(shè)置，可以使得第二入射光線經(jīng)過(guò)半波片402后，偏振方向旋轉(zhuǎn)90度，剛好與第一入射光線的偏振方向垂直，再通過(guò)反射鏡403，將半波片輸出的光線反射至PBC的第二入光口，即可由PBC進(jìn)行合光。
[0057]進(jìn)一步,如圖5所不,分光棱鏡合光器,具體包括:
[0058]分