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CN104635306A - 单光纤耦合的多波长光收发模块 - Google Patents

单光纤耦合的多波长光收发模块 Download PDF

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CN104635306A
CN104635306A CN201310551689.2A CN201310551689A CN104635306A CN 104635306 A CN104635306 A CN 104635306A CN 201310551689 A CN201310551689 A CN 201310551689A CN 104635306 A CN104635306 A CN 104635306A
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China
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partial wave
light
ripple
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陈彬
华一敏
绪海波
李连城
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O Net Communications Shenzhen Ltd
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Abstract

本发明提供的单光纤耦合的多波长光收发模块，包括光纤插芯、环形器组件、合波/分波组件、光发射组件和光接收组件，其中，环形器组件包括三个端口，光收发模块包括光接收部分和光发射部分，其中光接收部分的光束从上述光纤插芯入射至环形器组件的第一端口，后经由环形器组件的第二端口输出至合波/分波组件，经由合波/分波组件的分波后，由光接收组件接收上述光束；光发射部分的光束从光发射组件入射至合波/分波组件，经过合波/分波组件的合光作用后，入射至环形器组件的第三端口，后从环形器组件的第一端口出射，后入射至光纤插芯，解决现有的光收发模块存在的绕纤隐患问题，同时满足了器件小型化的要求。

Description

单光纤耦合的多波长光收发模块
技术领域
本发明属于光纤通信领域，特别涉及QSFP+光纤传输用的单光纤耦合的多波长光收发模块。
背景技术
近年来随着宽带网络的普及，数据中心各层次设备(器件)之间需要实现高速互联，为实现低成本、低功耗、高密度的传输，业界在面向外网的核心路由器采用QSFP+模块作为传输端口，后期该QSFP+模块将逐步扩延至交换机及服务器层次。
现有的QSFP+模块，应用于双光纤耦合多波长的光收发模块，如图1所示。图1为现有技术的光收发模块的示意图，其中光收发模块含有输入/输出两个端口A和B，端口A和B分别与光输入/输出的光纤相连，且输入/输出的双光纤均连接至环形器组件M，因此，存在双光纤的绕纤隐患。同时，由于其环形器组件M外置于光收发模块N，由于外置的环形器组件，造成整个QSFP+模块的体积增大。
发明内容
为了解决现有的双光纤耦合多波长的光收发模块存在的绕纤隐患问题，本发明提供单光纤耦合的多波长的光收发模块。
本发明的另一个目的为，提供单光纤耦合的多波长光收发模块，满足器件小型化的要求。
本发明的单光纤耦合的多波长光收发模块的具体结构为，包括光纤插芯、环形器组件、合波/分波组件、光发射组件和光接收组件，其中，环形器组件包括三个端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口；其特征在于：光收发模块包括光接收部分和光发射部分，其中光接收部分的光束从上述光纤插芯入射至环形器组件的第一端口，后经由环形器组件的第二端口输出至合波/分波组件，经由合波/分波组件的分波后，由光接收组件接收上述光束；光发射部分的光束从光发射组件入射至合波/分波组件，经过合波/分波组件的合光作用后，入射至环形器组件的第三端口，后从环形器组件的第一端口出射，后入射至光纤插芯。
其中，优选实施方式为：环形器组件的三个端口中，其第一端口为输入/输出光束的双向端口，第二端口为输出光束的单向端口，第三端口为输入光束的单向端口。
其中，优选实施方式为：环形器组件进一步包括一偏振起偏器，一非互易性的偏振旋转器，一检偏器。
其中，优选实施方式为：偏振起偏器设置为偏振分光棱镜(PBS)、双折射晶体或者偏振片。
其中，优选实施方式为：非互易性的偏振旋转器设置为法拉第旋转片或者法拉第和1/2波片的结构。
其中，优选实施方式为：检偏器设置为偏振分光棱镜(PBS)、双折射晶体。
其中，优选实施方式为：合波/分波组件设置为薄膜滤波片，且该薄膜滤波片至少包括一个薄膜滤波片，或者设置为PLC芯片，或者设置为光栅。
其中，优选实施方式为：合波/分波组件设置为CWDM，或者DWDM，或者任意信号频率的WDM。
其中，优选实施方式为：合波/分波组件和光接收组件设置为集成在一块PLC芯片内。
本发明的光收发模块的另一实施例为：包括光纤插芯、环形器组件、合波/分波组件、光发射组件和光接收组件，其中，环形器组件包括三个端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口；其特征在于：光收发模块包括光接收部分和光发射部分，其中光接收部分的光束从上述光纤插芯入射至合波/分波组件，经由合波/分波组件分拨后，入射至环形器组件的第一端口，后经由环形器组件的第二端口输出至光接收组件，由光接收组件接收上述光束；光发射部分的光束从光发射组件入射至环形器组件的第三端口，后从环形器组件的第一端口出射，后入射至合波/分波组件，经过合波/分波组件的合光作用后，入射至光纤插芯。
与现有技术相比，本发明的光收发模块的优点和积极效果是：首先，应用单光纤进行耦合，避免双光纤的绕纤隐患；其次，将环形器组件的功能集成在光收发模块的内部，降低了集成器件的体积；最后，本发明的光收发模块，对波段在S段、C段、L段的波长的光进行多波长耦合，在上述每个波段内可以包含有不同的通道，例如2通道、4通道、8通道、16通道等。
附图说明
图1为现有技术的的光收发模块的示意图。
图2为本发明的第一实施例的光收发模块的示意图。
图3a为本发明的第一实施例的光收发模块的光接收部分俯视图。
图3b为本发明的第一实施例的光收发模块的光接收部分侧视图。
图4为本发明的第一实施例的光收发模块的光发射部分侧视图。
图5为本发明的第二实施例的光收发模块的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步详细说明。
根据附图2可知，本发明的第一实施例的双光纤耦合多波长的光收发模块，包括光纤插芯1、环形器组件2、合波/分波组件3、光发射组件4和光接收组件5，其中，环形器组件2包括三个端口，分别为第一端口a、第二端口b和第三端口c，且第一端口a为输入/输出光束的双向端口，第二端口b为输出光束的单向端口，第三端口c为输入光束的单向端口。本发明的光收发模块包括光接收部分和光发射部分，其中光接收部分的光束从上述光纤插芯1入射至环形器组件2的第一端口a，后经由环形器组件的第二端口b输出至合波/分波组件3，经由合波/分波组件3的分波后，由光接收组件4接收上述光束；光发射部分的光束从光发射组件5入射至合波/分波组件3，经过合波/分波组件3的合波作用后，入射至环形器组件2的第三端口c，后从环形器组件2的第一端口a出射，后入射至光纤插芯1。
图3a、图3b分别为本发明的光收发模块的光接收部分的俯视和侧视图。其中，环形器组件2进一步包括偏振起偏器21、非互易性的偏振旋转器22和检偏器23。其中，光束经由光纤插芯1入射至环形器组件2第一端口a后，再经由偏振起偏器21进行偏振分光后，输出线偏振光至非互易性的偏振旋转器22，经经由非互易性的偏振旋转器22后输出至检偏器23，经由检偏器23进行检偏振后，由第二端口b输出至合波/分波组件3，经由合波/分波组件3的分波作用后，由光接收组件4接收上述光束。且，上述偏振起偏器21例如可以优选为偏振分光棱镜(PBS)、双折射晶体或者优选为偏振片；上述非互易性的偏振旋转器22例如可以优选为法拉第旋转片、或者优选为法拉第旋转片和1/2波片的结构；上述检偏器23例如可以优选为偏振分光棱镜(PBS)、或者优选为双折射晶体。
其中，合波/分波组件3例如可以优选为薄膜滤波片，且该薄膜滤波片至少包括一个薄膜滤波片；或者优选为PLC芯片，合波/分波组件3和光接收组件4可以同时集成在同一块PLC芯片内；或者优选为光栅。
或者，上述合波/分波组件3优选为稀疏波分复用器(CWDM)、密集波分复用器(DWDM)或者任意信号频率的波分复用器(WDM)。
图4为本发明的光收发模块的光发射部分的侧视图。其中，光束从光发射组件5出射至合波/分波组件3，经过合波/分波组件3的合光作用后，入射至环形器组件2的第三端口c，再经由检偏器23进行偏振分光后，输出线偏振光至非互易性的偏振旋转器22，经由非互易性的偏振旋转器22将偏振态旋转90。后输出至偏振起偏器21，后由环形器组件2的第一端口a出射至光纤插芯1，后由光纤插芯1发射出光收发模块。
图5为本发明的第二实施例的光收发模块的示意图。由图5知，光收发模块，包括光纤插芯1、环形器组件2、合波/分波组件3、光发射组件4和光接收组件5，其中，环形器组件2包括三个端口，分别为第一端口a、第二端口b和第三端口c，且第一端口a为输入/输出光束的双向端口，第二端口b为输出光束的单向端口，第三端口c为输入光束的单向端口。本发明的光收发模块包括光接收部分和光发射部分，其中光接收部分的光束从上述光纤插芯1入射至合波/分波组件3，经由合波/分波组件3的分波后，入射至环形器组件2的第一端口a，后经由环形器组件的第二端口b输出至光接收组件4，光接收组件4接收上述光束；光发射部分的光束从光发射组件5入射至环形器组件2的第三端口c，后从环形器组件2的第一端口a出射，后入射至合波/分波组件3，经过合波/分波组件3的合光作用后，入射至光纤插芯1后出射。其各组件的具体结构与第一实施例相同，在此不再赘述。
与现有技术相比，本发明的光收发模块的优点和积极效果是：首先，应用单光纤进行耦合，避免双光纤的绕纤隐患；其次，将环形器组件的功能集成在光收发模块的内部，降低了集成器件的体积；最后，本发明的光收发模块，对波段在S段、C段、L段的波长的光进行多波长耦合，在上述每个波段内可以包含有不同的通道，例如2通道、4通道、8通道、16通道等。
以上所述，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (19)

1.单光纤耦合的多波长光收发模块，包括一光纤插芯、一环形器组件、一合波/分波组件、一光发射组件和一光接收组件，其中，环形器组件包括三个端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口；其特征在于：光收发模块包括光接收部分和光发射部分，其中光接收部分的光束从上述光纤插芯入射至环形器组件的第一端口，后经由环形器组件的第二端口输出至合波/分波组件，经由合波/分波组件的分波后，由光接收组件接收上述光束；光发射部分的光束从光发射组件入射至合波/分波组件，经过合波/分波组件的合光作用后，入射至环形器组件的第三端口，后从环形器组件的第一端口出射，后入射至光纤插芯。
2.根据权利要求1所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：环形器组件的三个端口中，其第一端口为输入/输出光束的双向端口，第二端口为输出光束的单向端口，第三端口为输入光束的单向端口。
3.根据权利要求1所述的一种单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：环形器组件进一步包括一偏振起偏器，一非互易性的偏振旋转器，一检偏器。
4.根据权利要求3所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：偏振起偏器设置为偏振分光棱镜(PBS)。
5.根据权利要求3所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：偏振起偏器设置为双折射晶体。
6.根据权利要求3所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：偏振起偏器设置为偏振片。
7.根据权利要求3所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：非互易性的偏振旋转器设置为法拉第旋转片。
8.根据权利要求3所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：非互易性的偏振旋转器设置为法拉第和1/2波片的结构。
9.根据权利要求3所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：检偏器设置为偏振分光棱镜(PBS)。
10.根据权利要求3所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：检偏器设置为双折射晶体。
11.根据权利要求1所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：合波/分波组件设置为薄膜滤波片。
12.根据权利要求11所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：该薄膜滤波片至少包括一个薄膜滤波片。
13.根据权利要求1所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：合波/分波组件设置为PLC芯片。
14.根据权利要求1所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：合波/分波组件设置为光栅。
15.根据权利要求1所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：合波/分波组件设置为稀疏波分复用器(CWDM)。
16.根据权利要求1所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：合波/分波组件设置为密集波分复用器(DWDM)。
17.根据权利要求1所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：合波/分波组件设置为任意信号频率的波分复用器(WDM)。
18.根据权利要求1所述的单光纤耦合的多波长光收发模块，其特征在于：合波/分波组件和光接收组件设置为集成在一块PLC芯片内。
19.单光纤耦合的多波长光收发模块，包括一光纤插芯、一环形器组件、一合波/分波组件、一光发射组件和一光接收组件，其中，环形器组件包括三个端口，分别为第一端口、第二端口和第三端口；其特征在于：光收发模块包括光接收部分和光发射部分，其中光接收部分的光束从上述光纤插芯入射至合波/分波组件，经由合波/分波组件分拨后，入射至环形器组件的第一端口，后经由环形器组件的第二端口输出至光接收组件，由光接收组件接收上述光束；光发射部分的光束从光发射组件入射至环形器组件的第三端口，后从环形器组件的第一端口出射，后入射至合波/分波组件，经过合波/分波组件的合光作用后，入射至光纤插芯。
CN201310551689.2A 2013-11-08 2013-11-08 单光纤耦合的多波长光收发模块 Pending CN104635306A (zh)

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