一種光收發(fā)組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及光通信技術(shù)，具體涉及一種光收發(fā)組件，包括基座、光發(fā)射單元、光接收單元、光傳輸單元和分光單元，基座內(nèi)部開設(shè)有腔體，光發(fā)射單元沿第一光軸設(shè)置在基座的第一埠、光接收單元沿第二光軸設(shè)置在基座的第二埠，第一光軸和第二光軸相垂直，光傳輸單元沿第一光軸設(shè)置在基座的第三埠，分光單元設(shè)置在腔體內(nèi)并位于第一光軸和第二光軸的交叉處，分光單元相對光發(fā)射單元的一面為一凸面，光發(fā)射單元相對分光單元的一面為一凹面，腔體內(nèi)部圍繞光接收單元的區(qū)域形成有反光槽，反光槽將腔體所接收的入射光被引導(dǎo)遠離該反光槽并朝向該光接收單元。本實用新型有效防止反射光線反射回激光器，將發(fā)射光線最大化地引導(dǎo)進光接收單元。
【專利說明】一種光收發(fā)組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光通信技術(shù)，具體涉及一種光收發(fā)組件。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模運用，使得接入網(wǎng)部分產(chǎn)生了嚴重的帶寬瓶頸。而光傳輸技術(shù)的發(fā)展，使得接入網(wǎng)的承載能力得到大大的改善。與電纜傳輸相比，光傳輸具有傳輸速率快，傳輸效率高的特點，成為接入網(wǎng)的首選。光纖接入網(wǎng)主要通過光收發(fā)組件實現(xiàn)光纖通訊信號的光電轉(zhuǎn)換，從而保證光纖通訊信號在光纖上的高速傳輸。光纖線接入網(wǎng)是目前寬帶接入網(wǎng)的首選，其最具競爭力的技術(shù)為無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)。PON網(wǎng)絡(luò)包括位于中心局的光線路終端(Optical Line Terminal, OLT),多個位于用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit, 0NU)以及一個用于對OLT和ONU之間的光信號進行分支/耦合或者復(fù)用/解復(fù)用的光分配網(wǎng)絡(luò)(Optical Distribut1n Network, 0DN)。其中，OLT和ONU通過設(shè)置在內(nèi)部的光收發(fā)組件(或稱為數(shù)據(jù)收發(fā)光模塊)進行上下行數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0003]目前的光收發(fā)組件主要包括光發(fā)射單元(激光器)，分光單元，光纖和光接收單元，所述分光單元(分光片/濾波器)設(shè)置在所述光發(fā)射單元和所述光纖之間，所述光纖設(shè)置在所述濾波單元的透射通道，所述光接收單元設(shè)置在所述濾波單元的反射通道，但是由于光發(fā)射單元與所述光纖中的光傳輸方向一致，導(dǎo)致發(fā)射光束會被分光單元反射一部分原路到達光發(fā)射單元之中，而光發(fā)射單元的對該反射光較為敏感，很可能因此而降低輸出信噪比，甚至?xí)共ㄩL偏移導(dǎo)致光發(fā)射單元無法正常工作。為此，通常的情況下是在光發(fā)射單元和分光單元之間增加隔離器阻止反射光到達激光器，實現(xiàn)保護激光器，但是這樣的方式會增大制作成本。而另一種方式是設(shè)計光發(fā)射單元與所述光纖的延伸方向具有一預(yù)設(shè)夾角。通過將激光器與光纖延伸方向呈一定角度放置，不需要隔離器的情況下達到了使進入激光器中的反射光減少的目的，但是這種方式需要在裝配上進行人工校準，雖然減少材料成本，但是同樣會增加人工成本，且如果角度過小，還是會有大部分反射光反射回激光器，角度過大，會造成發(fā)射光線路徑的改變而無法被光接收單元接收。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種光收發(fā)組件，通過設(shè)計合理的分光單元及光發(fā)射單元的透光面結(jié)構(gòu)，有效防止反射光線反射回激光器，同時并配合腔體反射反光槽結(jié)構(gòu)，將發(fā)射光線最大化地引導(dǎo)進光接收單元，實現(xiàn)既能夠減少反射光進入激光器，又能夠降低成本，還避免了角度校準的繁瑣。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種光收發(fā)組件，包括基座、光發(fā)射單元、光接收單元、光傳輸單元和分光單元，所述基座內(nèi)部開設(shè)有腔體，所述光發(fā)射單元沿第一光軸設(shè)置在基座的第一端口、所述光接收單元沿第二光軸設(shè)置在基座的第二端口，所述第一光軸和第二光軸相垂直，所述光傳輸單元沿第一光軸設(shè)置在基座的第三端口，所述分光單兀設(shè)置在腔體內(nèi)并位于所述第一光軸和第二光軸的交叉處，所述分光單兀相對光發(fā)射單元的一面為一凸面，所述光發(fā)射單元相對分光單元的一面為一凹面，所述腔體內(nèi)部圍繞所述光接收單元的區(qū)域形成有反光槽，所述反光槽將所述腔體所接收的入射光被引導(dǎo)遠離該反光槽并朝向該光接收單元。
[0006]進一步的，所述反光槽涂布有金屬材料層、氧化物層或反射層，能夠進一步有效地將入射光引導(dǎo)至接收單元。
[0007]進一步的，所述反光槽在腔體內(nèi)部圍繞第二端口周圍的區(qū)域設(shè)置。
[0008]進一步的，所述分光單元為波分復(fù)用器，所述波分復(fù)用器與第一光軸的夾角為45。角。
[0009]更進一步的，所述光發(fā)射單元是激光器，所述光接收單元是光電二極管。
[0010]更進一步的，所述激光器直接與波分復(fù)用器耦合。
[0011]進一步的，所述凸面還具有一位于其中心軸線附近的凸面部。
[0012]進一步的，所述凹面還具有一位于其中心軸線附近的凹面部。
[0013]進一步的，還包括光衰減單元，所述光衰減單元沿第二光軸設(shè)置在基座上，且位置與光接收單元相對。
[0014]本實用新型通過采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
[0015]本實用新型通過設(shè)計合理的分光單元及光發(fā)射單元的透光面結(jié)構(gòu)，有效防止反射光線反射回激光器，同時并配合腔體反射反光槽結(jié)構(gòu)，將發(fā)射光線最大化地引導(dǎo)進光接收單元，實現(xiàn)既能夠減少反射光進入激光器，又能夠降低成本，還避免了角度校準的繁瑣。
[0016]本實用新型還在分光單元的凸面以及光發(fā)射單元的凹面上設(shè)計相應(yīng)地凸面部和凹面部，進一步有效地阻止光線反射回光發(fā)射單元，降低對光發(fā)射單元的干擾。
[0017]本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，免去人工角度校準等不便，能夠快速安裝和固定，使用方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實用新型的實施例的光收發(fā)組件輸出光束的過程示意圖。
[0020]圖3是本實用新型的實施例的光收發(fā)組件接收光束的過程示意圖。

【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0022]作為一個具體的實施例，如圖1所示，一種光收發(fā)組件，該收發(fā)組件可以用于OLT或ONU中接受/發(fā)射光信號，包括基座1、光發(fā)射單元2、光接收單元3、光傳輸單元4、分光單元5和光衰減單元6，所述光發(fā)射單元2是激光器2，所述光接收單元3是光電二極管3。所述光傳輸單兀4為光纖4,所述分光單兀5為波分復(fù)用器5,所述激光器2直接與波分復(fù)用器5耦合。所述光衰減單元6為微機電系統(tǒng)(MEMS)的動態(tài)可調(diào)光衰減器。
[0023]所述基座I內(nèi)部開設(shè)有腔體，所述激光器2沿第一光軸設(shè)置在基座I的第一端口，第一光軸也即水平光軸，也就是光收發(fā)組件的水平光路，所述波分復(fù)用器5與第一光軸的夾角為45°角。所述光電二極管3沿第二光軸設(shè)置在基座I的第二端口，所述第一光軸和第二光軸相垂直，則第二光軸為光收發(fā)組件的垂直光路。本實施例中，所述光纖4沿第一光軸(水平光路)設(shè)置在基座I的第三端口，當然，也可以將所述光纖4可沿所述光收發(fā)組件的垂直光路。
[0024]所述波分復(fù)用器5設(shè)置在腔體內(nèi)并位于所述第一光軸和第二光軸的交叉處，所述波分復(fù)用器5相對激光器2的一面為一凸面51，所述凸面51還具有一位于其中心軸線附近的凸面部52。
[0025]所述激光器2相對波分復(fù)用器5的一面為凹面21，所述凹面21還具有一位于其中心軸線附近的凹面部22。
[0026]所述腔體內(nèi)部圍繞所述光電二極管3的區(qū)域形成有反光槽7，所述反光槽7在腔體內(nèi)部圍繞第二端口周圍的區(qū)域設(shè)置。為了更好地實現(xiàn)反光，所述反光槽7的橫截面為直角梯形，所述反光槽7將所述腔體所接收的入射光被引導(dǎo)遠離該反光槽7并朝向該光電二極管3。所述反光槽7涂布有金屬材料層、氧化物層或反射層(未示出)，能夠進一步有效地將入射光引導(dǎo)至光電二極管3。
[0027]所述光衰減單元6沿第二光軸設(shè)置在基座上，且位置與光電二極管3相對。
[0028]參考圖1和圖2所示，本實施例的光收發(fā)組件輸出光束的過程如下:
[0029]激光器2輸出出射光束λ I經(jīng)波分復(fù)用器5分為第一出射光束λ 2和第二出射光束λ 3，需要說明的是，出射光束λ 1、第一出射光束λ 2、第二出射光束λ 3以及后文提到的接收光束λ 4、第一接收光束λ 5和第二接收光束λ 6軍事有一定擴散角度的光束，為了清晰可見，圖2和圖3所示的光束均以每束光束的主軸來代替。第一出射光束λ2在經(jīng)過經(jīng)波分復(fù)用器5時，由于波分復(fù)用器5相對激光器2的一面是凸面51，特別是在該波分復(fù)用器5的對稱中心軸的軸線周圍還設(shè)有凸面部52，因此該凸面51和凸面部52即使發(fā)射出的反射光線，也是向外發(fā)散，大大減小了進入激光器2的概率，而對應(yīng)地，所述激光器2相對波分復(fù)用器5的一面為凹面21，所述凹面21還具有一位于其中心軸線附近的凹面部22，設(shè)計凹面21及凹面部22時，其表面凹陷于激光器2發(fā)射端平面，因此，光線不容易返回進入該激光器2，會被激光器2發(fā)射端邊緣所阻擋，因此，進一步減小了反射光線進入激光器2的概率。第一出射光束λ 2到達光纖4并由光纖4進行傳輸，從而實現(xiàn)光收發(fā)組件的光輸出功能。第二出射光束λ 3到達光衰減單元6，并由光衰減單元6對第二出射光束λ 3進行吸收和/或衰減，從而減弱第二出射光束λ 3的強度，因此減少第二出射光束λ 3對光電二極管3的串擾。
[0030]參考圖1和圖3所示，本實施例的光收發(fā)組件接收光束的過程如下:
[0031]光纖4沿與第一出射光束λ I的傳輸方向相反的方向輸出接收光束λ 4,接收光束λ 4經(jīng)波分復(fù)用器5分為第一接收光束λ 5和第二接收光束λ 6,第一接收光束λ 5到達光電二極管3并由光電二極管3進行檢測。第二接收光束λ6的傳輸方向與出射光束λ的傳輸方向相反，且第二接收光束λ 6指向激光器2。由于在所述腔體內(nèi)部圍繞所述光電二極管3的區(qū)域形成有反光槽7，所述反光槽在腔體內(nèi)部圍繞第二端口周圍的區(qū)域設(shè)置。所述反光槽7將所述腔體所接收的第二接收光束λ 6被引導(dǎo)遠離該反光槽7并朝向該光電二極管3。所述反光槽7涂布有金屬材料層、氧化物層或反射層(未示出)，能夠進一步有效地將第二接收光束λ 6引導(dǎo)至光電二極管3。從而起到良好地接收效果。
[0032]盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光收發(fā)組件，其特征在于:包括基座、光發(fā)射單元、光接收單元、光傳輸單元和分光單元，所述基座內(nèi)部開設(shè)有腔體，所述光發(fā)射單元沿第一光軸設(shè)置在基座的第一端口、所述光接收單元沿第二光軸設(shè)置在基座的第二端口，所述第一光軸和第二光軸相垂直，所述光傳輸單元沿第一光軸設(shè)置在基座的第三端口，所述分光單元設(shè)置在腔體內(nèi)并位于所述第一光軸和第二光軸的交叉處，所述分光單元相對光發(fā)射單元的一面為一凸面，所述光發(fā)射單元相對分光單元的一面為一凹面，所述腔體內(nèi)部圍繞所述光接收單元的區(qū)域形成有反光槽，所述反光槽將所述腔體所接收的入射光被引導(dǎo)遠離該反光槽并朝向該光接收單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光收發(fā)組件，其特征在于:所述反光槽涂布有金屬材料層、氧化物層或反射層，能夠進一步有效地將入射光引導(dǎo)至接收單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光收發(fā)組件，其特征在于:所述反光槽在腔體內(nèi)部圍繞第二端口周圍的區(qū)域設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光收發(fā)組件，其特征在于:所述分光單元為波分復(fù)用器，所述波分復(fù)用器與第一光軸的夾角為45°角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光收發(fā)組件，其特征在于:所述光發(fā)射單元是激光器，所述光接收單元是光電二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光收發(fā)組件，其特征在于:所述激光器直接與波分復(fù)用器率禹合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光收發(fā)組件，其特征在于:所述凸面還具有一位于其中心軸線附近的凸面部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光收發(fā)組件，其特征在于:所述凹面還具有一位于其中心軸線附近的凹面部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光收發(fā)組件，其特征在于:還包括光衰減單元，所述光衰減單元沿第二光軸設(shè)置在基座上，且位置與光接收單元相對。
【文檔編號】G02B6/42GK204086607SQ201420614110
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】馬秋平 申請人:馬秋平