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CN118962920B - 一种低成本800g dr8光引擎 - Google Patents

一种低成本800g dr8光引擎 Download PDF

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CN118962920B CN202411451934.7A CN202411451934A CN118962920B CN 118962920 B CN118962920 B CN 118962920B CN 202411451934 A CN202411451934 A CN 202411451934A CN 118962920 B CN118962920 B CN 118962920B
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Tri Light Wuhan Electronics Technology Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种低成本800G DR8光引擎，包括：硅光芯片、一个偏振无关光隔离器以及两个光发射端，硅光芯片具有两个输入波导以及八个输出波导，两个输入波导在水平方向以八字型镜像分布，且束口端朝外，两个光发射端在水平方向以八字型分布，两个光发射端所发射光束具有交叉点，偏振无关光隔离器布置在两个光发射端所发射光束的交叉点处，偏振无关光隔离器与硅光芯片边耦合，两个光发射端所发射的光信号经同一个偏振无关光隔离器后分别耦合入硅光芯片的两个输入波导内。有益效果为：可以节省一个偏振无关光隔离器，从而有效的降低成本，两个输入波导倾斜分布相对于现有0°而言可以进一步降低光反射，提升光学性能。

Description

一种低成本800G DR8光引擎
技术领域
本发明涉及光引擎技术领域，具体涉及一种低成本800G DR8光引擎。
背景技术
现有800G DR8光引擎结构如图1所示，其包括：硅光芯片、两个光发射端、两个偏振无关光隔离器、两个准直透镜、两个汇聚透镜以及一个八通道光纤阵列，硅光芯片在同一侧具备两个水平分布的输入波导以及八个倾斜8°分布的输出波导，输出波导倾斜8°可以减少光反射，两个光发射端所发射光束相互平行；
光发射端包括：陶瓷热沉以及固定在陶瓷热沉上的激光器芯片，其中一个光发射端所发射光束依次经一个准直透镜、一个偏振无关光隔离器以及一个汇聚透镜后耦合入其中一个输入波导内，而另一个光发射端所发射光束依次经另一个准直透镜、另一个偏振无关光隔离器以及另一个汇聚透镜后耦合入另一个输入波导内；
八通道光纤阵列的端面倾斜8°，八通道光纤阵列与硅光芯片的八个输出波导相耦合，每个输入波导的输入光被均分为四路，两个输入波导中其中一个输入波导的输入光被分为四路后耦合入八个输出波导的其中四个输出波导内，而另一个输入波导的输入光被分为四路后耦合入八个输出波导的剩余四个输出波导内，八个输出波导的输出光则分别耦合入八通道光纤阵列中的八根光纤内，该方案中偏振无关光隔离器的数量为两个，由于偏振无关光隔离器可以防止反射光对激光器芯片的影响，无法省去，进而该方案成本相对较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低成本800G DR8光引擎，以克服上述现有技术中的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种低成本800G DR8光引擎，包括：硅光芯片、一个偏振无关光隔离器以及两个光发射端，硅光芯片具有两个输入波导以及八个输出波导，两个输入波导在水平方向以八字型镜像分布，且束口端朝外，两个光发射端在水平方向以八字型分布，两个光发射端所发射光束具有交叉点，偏振无关光隔离器布置在两个光发射端所发射光束的交叉点处，偏振无关光隔离器与硅光芯片边耦合，两个光发射端所发射的光信号经同一个偏振无关光隔离器后分别耦合入硅光芯片的两个输入波导内。
本发明的有益效果是：在本发明中由于两个光发射端可以共用一个偏振无关光隔离器，所以相对现有技术而言，可以节省一个偏振无关光隔离器，从而有效的降低成本，同时两个输入波导倾斜分布相对于现有0°而言可以进一步降低光反射，提升光学性能。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，输入波导在水平方向的倾斜角度为6°～13°。
采用上述进一步的有益效果为：角度越大，偏振无关光隔离器的尺寸越大，成本越高，角度越小，偏振无关光隔离器的尺寸越小，但由于要避免两个透镜干涉，所以光发射端中激光器芯片到及硅光芯片的总距离将越长，故根据成本以及封装光引擎的总空间，选择该范围角度。
进一步，输入波导在水平方向的倾斜角度为11°。
进一步，偏振无关光隔离器与硅光芯片的输入波导之间填充折射率为1.4～1.45的胶水；每个光发射端与偏振无关光隔离器之间各耦合一个非球透镜。
采用上述进一步的有益效果为：由于本发明中采用低折射率胶水填充偏振无关光隔离器与硅光芯片的输入波导，因此，对硅光芯片的输入波导有扩模斑作用，进而每个光发射端与偏振无关光隔离器之间只用耦合一个非球透镜即可实现高耦合效率，相比现有技术而言节省2个汇聚透镜，此外，由于本发明只采用单透镜，所以光的交叉点更靠近硅光芯片，故两个输入波导所形成的八字型束口端也可以更靠近，使得偏振无关光隔离器的尺寸可以相对而言缩小，成本进一步降低。
进一步，硅光芯片的八个输出波导倾斜8°分布，硅光芯片边耦合一个八通道光纤阵列，八通道光纤阵列的端面倾斜8°，八通道光纤阵列与硅光芯片的八个输出波导相耦合。
进一步，光发射端包括：陶瓷热沉以及固定在陶瓷热沉上的激光器芯片。
附图说明
图1为现有技术中800G DR8光引擎的结构图；
图2为本发明中低成本800G DR8光引擎的结构图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、硅光芯片，110、输入波导，120、输出波导，2、偏振无关光隔离器，3、光发射端，310、陶瓷热沉，320、激光器芯片，4、非球透镜，5、八通道光纤阵列。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图2所示，一种低成本800G DR8光引擎，包括：硅光芯片1、一个偏振无关光隔离器2以及两个光发射端3；硅光芯片1具有两个输入波导110以及八个输出波导120，两个输入波导110在水平方向以八字型镜像分布，且束口端朝外；两个光发射端3在水平方向也以八字型分布，且束口端朝向硅光芯片1，两个光发射端3所发射光束具有交叉点，而偏振无关光隔离器2布置在两个光发射端3所发射光束的交叉点处，偏振无关光隔离器2与硅光芯片1边耦合，两个光发射端3所发射的光信号经同一个偏振无关光隔离器2后分别耦合入硅光芯片1的两个输入波导110内；在本发明中由于两个光发射端3可以共用一个偏振无关光隔离器2，所以相对现有技术而言，可以节省一个偏振无关光隔离器2，从而有效的降低成本，同时两个输入波导110倾斜分布相对于现有0°而言可以进一步降低光反射，提升光学性能。
实施例2
如图2所示，本实施例为在实施例1的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
输入波导110在水平方向的倾斜角度为6°～13°，可以理解为两个输入波导110中的一个输入波导110在水平方向往上倾斜6°～13°，另一个输入波导110在水平方向往下倾斜6°～13°，角度越大，偏振无关光隔离器2的尺寸越大，成本越高，角度越小，偏振无关光隔离器2的尺寸越小，但由于要避免两个透镜干涉，所以光发射端3中激光器芯片320到及硅光芯片1的总距离将越长，故根据成本以及封装光引擎的总空间，选择该范围角度。
在本发明中，输入波导110在水平方向的倾斜角度优选为11°，可以理解为两个输入波导110中的一个输入波导110在水平方向往正方向倾斜11°，另一个输入波导110在水平方向往负方向倾斜11°。
实施例3
如图2所示，本实施例为在实施例1或2的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
偏振无关光隔离器2与硅光芯片1的输入波导110之间填充折射率为1.4～1.45的胶水，每个光发射端3与偏振无关光隔离器2之间各耦合一个非球透镜4，由于本发明中采用低折射率胶水填充偏振无关光隔离器2与硅光芯片1的输入波导110，因此，对硅光芯片1的输入波导110有扩模斑作用，进而每个光发射端3与偏振无关光隔离器2之间只用耦合一个非球透镜4即可实现高耦合效率，相比现有技术而言节省2个汇聚透镜。
实施例4
如图2所示，本实施例为在实施例1～3任一实施例的基础上对其所进行的进一步改进，具体如下：
硅光芯片1的八个输出波导120倾斜8°分布，斜8°可以减少光反射，硅光芯片1边耦合一个八通道光纤阵列5，八通道光纤阵列5的端面倾斜8°，八通道光纤阵列5与硅光芯片1的八个输出波导120相耦合，每个输入波导110的输入光被均分为四路，两个输入波导110中其中一个输入波导110的输入光被分为四路后耦合入八个输出波导120的其中四个输出波导120内，而另一个输入波导110的输入光被分为四路后耦合入八个输出波导120的剩余四个输出波导120内，八个输出波导120的输出光则分别耦合入八通道光纤阵列5中的八根光纤内。
此外，光发射端3包括：陶瓷热沉310以及固定在陶瓷热沉310上的激光器芯片320。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种低成本800G DR8光引擎，其特征在于，包括：硅光芯片(1)、一个偏振无关光隔离器(2)以及两个光发射端(3)，所述硅光芯片(1)具有两个输入波导(110)以及八个输出波导(120)，两个输入波导(110)在水平方向以八字型镜像分布，且束口端朝外，所述输入波导(110)在水平方向的倾斜角度为6°～13°，两个光发射端(3)在水平方向以八字型分布，两个光发射端(3)所发射光束具有交叉点，所述偏振无关光隔离器(2)布置在两个光发射端(3)所发射光束的交叉点处，所述偏振无关光隔离器(2)与所述硅光芯片(1)边耦合，两个光发射端(3)所发射的光信号经同一个偏振无关光隔离器(2)后分别耦合入硅光芯片(1)的两个输入波导(110)内；所述偏振无关光隔离器(2)与所述硅光芯片(1)的输入波导(110)之间填充折射率为1.4～1.45的胶水；每个光发射端(3)与偏振无关光隔离器(2)之间各耦合一个非球透镜(4)。
2.根据权利要求1所述的一种低成本800G DR8光引擎，其特征在于，所述输入波导(110)在水平方向的倾斜角度为11°。
3.根据权利要求1所述的一种低成本800G DR8光引擎，其特征在于，所述硅光芯片(1)的八个输出波导(120)倾斜8°分布，所述硅光芯片(1)边耦合一个八通道光纤阵列(5)，所述八通道光纤阵列(5)的端面倾斜8°，所述八通道光纤阵列(5)与硅光芯片(1)的八个输出波导(120)相耦合。
4.根据权利要求1所述的一种低成本800G DR8光引擎，其特征在于，所述光发射端(3)包括：陶瓷热沉(310)以及固定在陶瓷热沉(310)上的激光器芯片(320)。
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