專利名稱：具有可配置光端口的通用多端口光模塊組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此處提出的公開一般地涉及光纖硬件并且更特別地涉及多端口光模塊組件。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)波分復(fù)用(WDM)雙向三路復(fù)用器(即此處所稱的傳統(tǒng)多端口光模塊組件)包括下行數(shù)據(jù)端口(例如基帶數(shù)字信號)和下行視頻端口(例如視頻RF(射頻)信號)。這種傳統(tǒng)的多端口光模塊組件的下行數(shù)據(jù)端口和下行視頻端口均典型地用各個光電二極管來實(shí)現(xiàn)。下行數(shù)據(jù)端口典型地具有后接集成互阻抗放大器(transimpedanceamplifier)的光電二極管。下行視頻端口典型地使用基本線性的光電二極管，而不具有集成放大器。
下行視頻端口不具有集成放大器的原因在于對失真的規(guī)定非常嚴(yán)格并且光模塊組件中接在光電二極管后面的集成放大器是針對特定應(yīng)用而配置的。更具體地說，在光模塊組件中接在光電二極管后面的放大器通常定制用于特定的應(yīng)用(例如，用于從大約47MHz到大約870MHz的CATV(有線電視))并且可能不適合于其他的應(yīng)用。目前，沒有考慮了更普遍的應(yīng)用的微芯片可用于與光電二極管進(jìn)行集成。
鑒于放大器的這種限制，出現(xiàn)的情況是需要針對特定的各個應(yīng)用(例如衛(wèi)星視頻、GPON(吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))、Gig-E PON(吉比特以太光網(wǎng)絡(luò))、10Gig-E PON(10吉比特以太光網(wǎng)絡(luò))等)而進(jìn)行優(yōu)化的幾種專門的放大器類型。結(jié)合這種情況，優(yōu)選地使光電二極管的帶寬足以適用于所有類型的應(yīng)用從而不需要光模塊組件的多種配置(即具有不同規(guī)格光電二級管的模塊組件)。遺憾的是，事實(shí)上一種規(guī)格的光電二極管將不可能滿足所有的需要并且還需要針對每個應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。
下行視頻端口終止于PIN(即正極-本征-負(fù)極)光電二極管形式的寬帶O/E(光電轉(zhuǎn)換)。該P(yáng)IN光電二極管設(shè)計用于某一帶寬并且對于其他帶寬不會工作得很好。例如，帶寬增高會引起頻率下降，并且?guī)捊档蜁鸩槐匾矣锌赡懿荒芙邮艿母嘣肼暋Ｒ虼?，傳統(tǒng)的WDM多向光模塊組件需要用于多種不同應(yīng)用的優(yōu)化的二極管和/或放大器，得到大量不同的光模塊組件?？梢韵胂瘢瑔我坏膫鹘y(tǒng)光模塊組件可以滿足很少的應(yīng)用(例如GPON和Gig-E PON)。然而，即使對于應(yīng)用的這種組合，也需要傳統(tǒng)光模塊組件的幾種不同的配置以便滿足大量的可能應(yīng)用。
傳統(tǒng)多端口光模塊組件的各種部件以單一的方式進(jìn)行組裝，并且一經(jīng)組裝就不可重新配置。鑒于這種單一組裝和與較廣范圍的應(yīng)用上的光電性能相關(guān)聯(lián)的限制，傳統(tǒng)的多端口光模塊組件顯示出幾個缺點(diǎn)。因此，一種能夠克服與傳統(tǒng)多端口光模塊組件相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)的多端口光模塊組件將是有用的、有利的和新穎的。

發(fā)明內(nèi)容
此處提出的發(fā)明公開提供了一種多端口光模塊組件和系統(tǒng)，其以一種可以克服與傳統(tǒng)多端口光模塊組件相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)的方式來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的多端口光模塊組件和系統(tǒng)可以在該多端口光模塊組件外部接收和利用在該多端口光模塊組件內(nèi)過濾的光(例如對應(yīng)于模擬接收器端口或數(shù)字接收器端口的光)。這種外部可接收的過濾光可以實(shí)現(xiàn)功能性，這從性能、多功能性、配置、成本、存儲和/或維護(hù)方面有利地影響了根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的多端口光模塊組件和系統(tǒng)的效用。
在采用根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的多端口光模塊組件和系統(tǒng)的一個示例中，省略了傳統(tǒng)的多端口光模塊組件中用于至少一個接收器端口(例如，視頻和/或數(shù)據(jù)端口)的光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備(例如，光電二極管和后端電子元件)。以配置為使光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備的連接器可拆卸地連接于其上(例如咬合上、旋上、擰上等)的連接器連接結(jié)構(gòu)來代替這種光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備?？梢詾樘厥鈶?yīng)用而定制的光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備連接到多端口光模塊組件的連接器連接結(jié)構(gòu)上并接收通過這種連接器連接結(jié)構(gòu)的過濾光。例如，可以針對特定的應(yīng)用和帶寬規(guī)范定制光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備的光電二極管和后端電子元件。
然而，對于幾種應(yīng)用或者全部應(yīng)用，多端口光模塊組件總是相同的。因此，現(xiàn)在由輸入光纖給出用于根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的多端口光模塊組件的接收器端口帶寬(例如幾十吉赫)并且對于很多目前的和將來的應(yīng)用來說光模塊組件是可配置的。以這種方式，多端口光模塊組件就是具有對于不同種類的光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備來說可配置的光端口的通用多端口光模塊組件。
根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的多端口光模塊組件和系統(tǒng)的一個有用的優(yōu)點(diǎn)在于多端口光模塊組件的單一配置可以滿足極寬頻譜的帶寬和/或PON應(yīng)用。幾乎任何應(yīng)用都可以通過適當(dāng)?shù)囟ㄖ乒怆姸O管及其相關(guān)聯(lián)的電子元件來進(jìn)行優(yōu)化，而不必針對其他應(yīng)用、將來的應(yīng)用和/或?qū)淼陌l(fā)展進(jìn)行不期望的折中。由于根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備選擇性地可連接到根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的多端口光模塊組件上并且可從中拆卸，因此將來甚至現(xiàn)在都可以很容易地改變它們。這種能力通過只配置所期望的功能性和/或應(yīng)用而增加了網(wǎng)絡(luò)以及成本結(jié)構(gòu)的靈活性。
同樣，將來會有具有現(xiàn)在還未知的特征的應(yīng)用?，F(xiàn)在不可能設(shè)計出適用于這些應(yīng)用的光模塊組件。然而，根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的可配置的光端口實(shí)質(zhì)上對目前或?qū)淼娜魏螒?yīng)用都是透明的。
在此處提出的發(fā)明公開的一個實(shí)施例中，多端口光模塊組件的主體包括多個光纖連接器連接結(jié)構(gòu)。每個光纖連接器連接結(jié)構(gòu)連接到各個主體壁(即主體的外壁)，配置為使光信號處理設(shè)備的連接器連接于其上，并且分別具有能夠從中傳輸光束的各個光通路。
在此處提出的發(fā)明公開的另一個實(shí)施例中，多端口光模塊組件包括主體、用于過濾第一光束的裝置和用于引導(dǎo)第二光束的裝置。主體包括配置為使光信號處理設(shè)備的連接器連接于其上的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)和通過該光纖連接器連接結(jié)構(gòu)而延伸的光通路。用于過濾第一光束的裝置過濾這種光從而提供具有規(guī)定波長特征的第二光束。用于引導(dǎo)第二光束的裝置引導(dǎo)第二光束進(jìn)入通過光纖連接器連接結(jié)構(gòu)而延伸的光通路。
在此處提出的發(fā)明公開的另一個實(shí)施例中，多端口光模塊系統(tǒng)包括多端口光模塊組件和光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備。多端口光模塊組件配置為使光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備的連接器連接于其上。光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備包括配置為選擇性地連接到多端口光模塊組件上并可從中拆卸。
現(xiàn)在考察根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的多端口光模塊組件和系統(tǒng)的特殊方面，在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，每個光纖連接器連接結(jié)構(gòu)包括從各個外主體表面(即主體的外表面)上延伸出來的各個插座并且每個光纖連接器連接結(jié)構(gòu)的各個光通路通過各個插座(receptacle)而延伸。
在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，第二光通路一般平行于第一光通路而延伸，并且第三光通路在第一光通路與第二光通路之間延伸并進(jìn)行連通。
在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，至少一個光纖連接器連接結(jié)構(gòu)的各個光通路包括一個具有鉆孔的部分，其中該鉆孔配置為容納光纖套環(huán)或擴(kuò)光棒(light-expanding rod)。
在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，一個光纖連接器連接結(jié)構(gòu)包括能夠使光纖連接器選擇性地連接到該結(jié)構(gòu)上并且可從中拆卸的裝置。
在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，將光纖套環(huán)和擴(kuò)光棒中的至少一個安裝在通過光纖連接器連接結(jié)構(gòu)而延伸的光通路內(nèi)。
在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，將配置為校準(zhǔn)第二光束的透鏡安裝在引導(dǎo)裝置和光通路之間。在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，過濾裝置和引導(dǎo)裝置共同地由一個分色鏡組成，其中由該分色鏡引導(dǎo)第二光束進(jìn)入光通路。
在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，過濾裝置由一個分色鏡組成，引導(dǎo)裝置由該分色鏡和一個非分色鏡共同組成，其中由該分色鏡將第二光束引導(dǎo)到該非分色鏡并由該非分色鏡引導(dǎo)第二光束進(jìn)入光通路。
在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備包括光電二極管和連接到該光電二極管的信號放大電子元件，并且該光電二極管安裝在光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備的連接器上。
在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，光電二極管和信號放大電子元件共同配置為針對規(guī)定的帶寬規(guī)范提供優(yōu)化的信號性能。
在此處提出的發(fā)明公開的至少一個實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換設(shè)備包括透鏡，其安裝在連接器上并配置為將光聚焦到光電二極管的光接收部分中。
在進(jìn)一步研究以下說明和附圖之后，此處提出的發(fā)明公開的這些及其他的目的和實(shí)施例將變得相當(dāng)明顯。


圖1描述了根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的第一實(shí)施例的多端口光模塊組件；圖2是沿圖1中的線2-2而得到的截面視圖；圖3描述了根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的第一實(shí)施例的多端口光模塊系統(tǒng)；圖4是沿圖3中的線4-4而得到的截面視圖；圖5描述了根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的第二實(shí)施例的多端口光模塊系統(tǒng)；圖6是沿圖5中的線6-6而得到的截面視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2描述了根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的第一實(shí)施例的多端口光模塊組件100。多端口光模塊組件100配置為實(shí)現(xiàn)雙向三路復(fù)用功能性。多端口光模塊組件100包括主體102、光輸入輸出端口104、過濾光束接入端口106、駐留光電轉(zhuǎn)換器端口108、光發(fā)射器端口110、第一分色鏡112和第二分色鏡114。輸入輸出端口104、過濾光束接入端口106、駐留光電轉(zhuǎn)換器端口108和光發(fā)射器端口110集成在主體102的各個壁上。第一分色鏡112和第二分色鏡114固定地安裝在主體102上(例如，固定在主體102的導(dǎo)桿113上)。
光輸入輸出端口104包括使光通路118從中通過而延伸的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)116。光通路118使三路復(fù)用的光束TLB(即包括三個波長規(guī)范中的雙向光束)通過主體102在光輸入輸出端口104的位置進(jìn)行發(fā)送。光纖連接器連接結(jié)構(gòu)116包括插座120和接合部件122，二者共同配置為使對偶連接器選擇性地連接到插座120并可從中拆卸。例如，將連接器滑動到插座120上并且接合部件122接合了連接器的各種特征(例如，縫隙)。以這種方式，光輸入輸出104的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)116配置為使對偶連接器選擇性地連接于其上并可從中拆卸。
過濾光束接入端口106包括使光通路126從中通過而延伸的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)124。光通路126使第一過濾光束DLB1通過主體102在過濾光束接入端口106的位置進(jìn)行發(fā)送。光纖連接器連接結(jié)構(gòu)124包括插座128和接合部件130，二者共同配置為使對偶連接器選擇性地連接到插座128并可從中拆卸。以這種方式，過濾光束接入端口106的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)124配置為使對偶連接器選擇性地連接于其上并可從中拆卸。
分色鏡(112，114)用于過濾和引導(dǎo)不同光束以便使多端口光模塊組件100能夠?qū)崿F(xiàn)雙向三路復(fù)用功能性。將包括至少兩個不同波長規(guī)范的光的下行光束DLB通過光纖電纜(未示出)傳送到多端口光模塊組件100。光纖電纜連接到多端口光模塊組件100的光輸入輸出端口104。
通過將第一過濾光DLB1反射進(jìn)過濾光束接入端口106的光通路126中并使得具有一個或多個剩余波長的下行光束DLB的剩余部分(即剩余下行光束RDLB)可以通過第一分色鏡112的表面S1，第一分色鏡112從下行光束DLB中過濾第一波長規(guī)范的下行光(即第一過濾光DLB1)。通過將第二過濾光DLB2反射到下行數(shù)據(jù)端口108并使得剩余下行光束RDLB的其他光組分(如果存在)可以通過第二分色鏡114的表面S2，第二分色鏡114從剩余下行光束RDLB中過濾第二波長規(guī)范的光(即第二過濾光DLB2)。在這種方式下，分色鏡(112，114)還可以稱作濾光器。因此，第一分色鏡112是用于過濾第一光束(即下行光束的光DLB)以提供具有規(guī)定波長特征的第二光束(即第一過濾光DLB1)的裝置，以及用于引導(dǎo)此第二光束進(jìn)入過濾光接入端口106的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)124的光通路126的裝置。
多端口光模塊組件100的一個優(yōu)點(diǎn)在于第一過濾光DLB1是可以在過濾光接入端口106處外部接入的(即相對于多端口光模塊組件100的內(nèi)部)。過濾光接入端口106使得第一過濾光DLB1可以由連接到過濾光接入端口106的光信號處理設(shè)備(沒在圖1和圖2中具體示出)進(jìn)行接收和處理。這種光信號處理設(shè)備的示例包括但不限于光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備、諸如濾光器之類的無源裝置、光信號放大設(shè)備和單向或雙向收發(fā)器模塊。
根據(jù)多端口光模塊組件的傳統(tǒng)構(gòu)造來配置駐留的光電轉(zhuǎn)換器端口108和光發(fā)射器端口110，并且/或者使駐留的光電轉(zhuǎn)換器端口108和光發(fā)射器端口110具有根據(jù)多端口光模塊組件的傳統(tǒng)功能性的功能。例如，駐留的光電轉(zhuǎn)換器端口108包括配置為對第二過濾光DLB2所攜帶的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換器132，并且光發(fā)射器端口110包括輸出第三波長規(guī)范的光(即上行光束ULB)的激光二極管134。分色鏡(112，114)對于上行光束ULB來說基本上是透明的，從而使得上行光束ULB可以以損耗最小的方式通過分色鏡(112，114)。上行光束ULB和下行光束DLB由三路復(fù)用光束TLB組成。
圖3和圖4描述了根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的第一實(shí)施例的多端口光模塊系統(tǒng)200。圖3和圖4中描述的多端口光模塊系統(tǒng)200包括在圖1和圖2中同樣進(jìn)行了描述的多端口光模塊組件100以及光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202。光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202選擇性地可連接到過濾光接入端口106的插座128并且光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202是配置為將第一過濾光DLB1轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號的光信號處理設(shè)備的一個示例。
光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202包括包含連接器205的主體204。光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202的連接器205和多端口光模塊組件100的插座128共同配置為實(shí)現(xiàn)這兩個部件的選擇性連接和選擇性拆卸。因此，多端口光模塊組件100和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202可以選擇性地相互連接和拆卸。
有利地，光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202的這種可選的連接性使得不同種類的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202能夠結(jié)合多端口光模塊組件100而使用。在這種方式下，多端口光模塊組件100是對于多個不同種類的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202通用的多端口光模塊組件。例如，在一個實(shí)施例中，現(xiàn)在可以以一種對特定應(yīng)用和/或帶寬規(guī)范來說可定制的方式以及以一種相對地具有成本效率并且相對便利的方式來實(shí)現(xiàn)安裝在光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備200的主體204的內(nèi)腔中的光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備200的PIN光電二極管206和后端電子元件208。通過這種定制，現(xiàn)在可以由光輸入輸出端口104處的輸入信號給出過濾光接入端口106的帶寬(例如幾十吉赫)，并且現(xiàn)在多端口光模塊組件100對于用于很多現(xiàn)有的和將來的應(yīng)用中來說是可配置的。此外，光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202是可切換的，不需要使整個多端口光模塊組件100停用以改變光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202的信號處理部件(例如PIN光電二極管206和后端電子部件208)的配置。
多端口光模塊系統(tǒng)200優(yōu)選地包括但并非必須包括用于增強(qiáng)第一過濾光DLB 1在多端口光模塊組件100和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202之間的接口處的傳輸?shù)难b置。如圖4所示，這種用于增強(qiáng)第一過濾光DLB 1的傳輸?shù)难b置的一個實(shí)施例包括安裝在多端口光模塊組件100的主體102上的第一光纖套環(huán)136和第一透鏡138，以及安裝在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202的主體204上的第二光纖套環(huán)210和第二透鏡212。第一光纖套環(huán)136安裝在過濾光接入端口106的光通路126中，并且第一透鏡138安裝在多端口光模塊組件100的主體的各個結(jié)構(gòu)中。類似地，第二光纖套環(huán)210安裝在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202的主體204的光通路214中，并且第二透鏡212安裝在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202的主體204的各個結(jié)構(gòu)中。在此公開的透鏡212可以與PIN光電二極管206進(jìn)行集成。
套環(huán)(136，210)包括其中布置的各個長度的光纖。第一透鏡138引導(dǎo)第一過濾光DLB1進(jìn)入光纖套環(huán)136的光纖。第二透鏡212引導(dǎo)第一過濾光DLB1進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202的PIN光電二極管206(即光接收部分)。第一透鏡136和第二透鏡212的示例包括但不限于準(zhǔn)直透鏡、球面透鏡等。當(dāng)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202的連接器205連接到多端口光模塊組件100的插座128時，通過使用透鏡138和打磨光纖/套環(huán)的表面并提供套環(huán)(136，210)的接口接合的傳統(tǒng)技術(shù)，可以在多端口光模塊組件100和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202之間提供損耗相對較低的互連。作為備選，可以在套環(huán)(136，210)的位置使用擴(kuò)光棒，從而使互連對未對準(zhǔn)的情況和灰塵相對不敏感，同時避免與諸如套環(huán)(136，210)之類的接觸連接器相關(guān)聯(lián)的相當(dāng)大的壓力和機(jī)械復(fù)雜度。
圖5和圖6描述了根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的第二實(shí)施例的多端口光模塊系統(tǒng)300。圖5和圖6中描述的多端口光模塊系統(tǒng)300包括多端口光模塊組件301以及光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303。從全面的終端使用的角度來看，多端口光模塊組件301和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303分別提供與多端口光模塊組件100(在圖1-圖4中描述)和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備202(在圖3和圖4中描述)相同的功能性。然而，從接下來對多端口光模塊系統(tǒng)300的描述中可以清楚地看到，從構(gòu)造和能力的角度來看，多端口光模塊系統(tǒng)300具有相對于多端口光模塊系統(tǒng)200的有利和/或不同的方面。
多端口光模塊組件301配置為有助于實(shí)現(xiàn)雙向三路復(fù)用功能性。多端口光模塊組件301包括主體302、光輸入輸出端口304、過濾光束接入端口306、駐留光電轉(zhuǎn)換器端口308、光發(fā)射器端口310、第一分色鏡312、第二分色鏡314和非分色鏡315。輸入輸出端口304、過濾光束接入端口306、駐留光電轉(zhuǎn)換器端口308和光發(fā)射器端口310集成在主體302的各個壁上。第一分色鏡312、第二分色鏡314和非分色鏡315固定地安裝在主體302上(例如，由主體302的導(dǎo)桿313固定在正確位置上)。
光輸入輸出端口304包括使光通路318從中通過而延伸的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)316。光通路318使三路復(fù)用的光束TLB2(即包含三個波長規(guī)范的雙向光束)通過主體302在光輸入輸出端口304的位置進(jìn)行發(fā)送。光纖連接器連接結(jié)構(gòu)316包括插座320和接合部件322，二者共同配置為使對偶連接器選擇性地連接到插座320并可從中拆卸。以這種方式，光輸入輸出端口304的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)316配置為使對偶連接器選擇性地連接于其上并可從中拆卸。
過濾光束接入端口306包括使光通路326從中通過而延伸的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)324。光通路326使第一過濾光束DLB21通過主體302在過濾光束接入端口306的位置進(jìn)行發(fā)送。光纖連接器連接結(jié)構(gòu)324包括插座328和接合部件330，二者共同配置為使對偶連接器選擇性地連接到插座328并可從中拆卸。以這種方式，過濾光束接入端口306的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)324配置為使對偶連接器選擇性地連接于其上并可從中拆卸。
分色鏡(312，314)用作濾光器，并結(jié)合非分色鏡315用于引導(dǎo)不同光束以便使多端口光模塊組件300能夠?qū)崿F(xiàn)雙向三路復(fù)用功能性。通過光纖電纜(未示出)將包括至少兩個不同波長規(guī)范的光的下行光束DLB2傳送到多端口光模塊組件300。光纖電纜連接到多端口光模塊組件300的光輸入輸出端口304。
通過對第一過濾光DLB21進(jìn)行反射以便撞擊到非分色鏡315上并使得具有一個或多個剩余波長的下行光束DLB2的剩余部分(即剩余下行光束RDLB2)可以通過第一分色鏡312的反射表面S21，第一分色鏡312從下行光束DLB2中過濾第一波長規(guī)范的下行光(即第一過濾光DLB21)。第一過濾光DLB21撞擊射到非分色鏡315的表面S23并反射進(jìn)入過濾光接入端口306的光通路326。通過將第二過濾光DLB22反射到下行數(shù)據(jù)端口308并使得剩余下行光束RDLB2的其他光組分(如果存在)可以通過第二分色鏡314的表面S22，第二分色鏡314從剩余下行光束RDLB2中過濾第二波長規(guī)范的光(即第二過濾光DLB22)。在這種方式下，分色鏡(312，314)還可以稱作濾光器。因此，第一分色鏡312是用于過濾第一光束(即下行光光束DLB2)以提供具有規(guī)定波長特征的第二光束(即第一過濾光DLB21)的裝置，并結(jié)合非分色鏡315作為用于引導(dǎo)此第二光束進(jìn)入過濾光接入端口306的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)324的光通路326的裝置。
多端口光模塊組件300的一個優(yōu)點(diǎn)在于第一過濾光DLB21是可以在過濾光接入端口306處外部接入的(即相對于多端口光模塊組件300的內(nèi)部)。過濾光接入端口306使得第一過濾光DLB21可以由連接到過濾光接入端口306的光信號處理設(shè)備303進(jìn)行接收和處理。這種光信號處理設(shè)備的示例包括但不限于光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備、諸如濾光器之類的無源設(shè)備、光信號放大設(shè)備和單向或雙向收發(fā)器模塊。
可以根據(jù)多端口光模塊組件的傳統(tǒng)構(gòu)造來配置駐留的光電轉(zhuǎn)換器端口308和光發(fā)射端口310，并且/或者使駐留的光電轉(zhuǎn)換器端口308和光發(fā)射端口310具有根據(jù)多端口光模塊組件的傳統(tǒng)功能性的功能。例如，駐留光電轉(zhuǎn)換器端口308包括配置為對第二過濾光DLB22所攜帶的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換的光電轉(zhuǎn)換器332，并且光發(fā)射器端口310包括輸出第三波長規(guī)范的光(即上行光束ULB2)的激光二極管334。分色鏡(312，314)對于上行光束ULB2來說基本上是透明的，從而使得上行光束ULB2以損耗最小的方式通過分色鏡(312，314)。上行光束ULB2和下行光束DLB2由三路復(fù)用光束TLB2組成。
光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303選擇性地可連接到過濾光接入端口306的插座328并且光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303是配置為將第一過濾光DLB21轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號的光信號處理設(shè)備的一個示例。光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303包括具有包含于其中的信號處理部件的主體302、連接器309和光纖電纜311。光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303的連接器309和多端口光模塊組件301的插座328共同配置為實(shí)現(xiàn)這兩個部件的選擇性連接和選擇性拆卸。因此，多端口光模塊組件301和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303可以選擇性地相互連接和拆卸。
有利地，光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303的這種可選的連接性使得不同種類的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303能夠結(jié)合多端口光模塊組件301而使用。在這種方式下，多端口光模塊組件301是對于多個不同種類的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303通用的多端口光模塊組件。例如，在一個實(shí)施例中，現(xiàn)在可以以一種對特定應(yīng)用和/或帶寬規(guī)范來說可定制的方式和一種相對地具有成本效率并且相對便利的方式來實(shí)現(xiàn)安裝在光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備303的主體302的內(nèi)腔中的光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備301的PIN光電二極管317和后端電子元件319。通過這種定制，現(xiàn)在可以由光輸入輸出端口304處的輸入信號給出過濾光接入端口306的帶寬(例如幾十吉赫)，并且現(xiàn)在多端口光模塊組件301對于用于很多現(xiàn)有的和將來的應(yīng)用中來說是可配置的。
多端口光模塊系統(tǒng)300優(yōu)選地包括但并非必須包括用于增強(qiáng)第一過濾光DLB21在多端口光模塊組件301和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303之間的接口處的傳輸?shù)难b置。如圖6所示，這種用于增強(qiáng)第一過濾光DLB21的傳輸?shù)难b置的一個實(shí)施例包括安裝在多端口光模塊組件301的主體302上的第一光纖套環(huán)336和第一透鏡337，以及安裝在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303的連接器309上的第二光纖套環(huán)338。第一光纖套環(huán)336安裝在過濾光接入端口306的光通路326中，并且第一透鏡337安裝在多端口光模塊組件301的主體302的各個結(jié)構(gòu)中。類似地，第二光纖套環(huán)338安裝在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303的連接器309的光通路331中。
第一套環(huán)336包括其中布置的一段長度的光纖，并且第二套環(huán)338具有其中布置的光纖電纜311的光纖。第一透鏡337引導(dǎo)第一過濾光DLB21進(jìn)入光纖套環(huán)336的光纖。當(dāng)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303的連接器309連接到多端口光模塊組件301的插座328時，通過使用第一透鏡337和打磨光纖/套環(huán)的表面并提供套環(huán)(336，338)的接口接合的傳統(tǒng)技術(shù)，可以在多端口光模塊組件301和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303之間提供損耗相對較低的互連。作為備選，可以在套環(huán)(336，338)的位置使用擴(kuò)光棒，從而使互連對未對準(zhǔn)的情況和灰塵相對不敏感，同時避免與諸如套環(huán)(336，338)之類的接觸連接器相關(guān)聯(lián)的相當(dāng)大的壓力和機(jī)械復(fù)雜度。
第三套環(huán)340和第二透鏡342適當(dāng)?shù)嘏渲脼橐龑?dǎo)第一過濾光DLB21進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303的PIN光電二極管317(即光接收部分)。第一透鏡337和第二透鏡342的示例包括但不限于準(zhǔn)直透鏡、球面透鏡等。
有利地，可以由光纖電纜311將光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303的連接器309光連接到光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備303的信號處理部件(例如PIN光電二極管317和后端電子部件319)。以這種方式，主體302和關(guān)聯(lián)的信號處理部件可以位于相對于多端口光模塊組件301來說較遠(yuǎn)的位置。盡管沒有具體示出，在此仍公開了光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303的主體302和其中包含的關(guān)聯(lián)的信號處理部件可以經(jīng)由例如用于將光纖電纜311連接到多端口光模塊組件301的連接器裝置選擇性地連接到光纖電纜311并可從中拆卸。以這種方式，在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303的主體302和其中包含的關(guān)聯(lián)的信號處理部件的遠(yuǎn)端位置比多端口光模塊組件301更容易到達(dá)的情況下，可以很容易地和選擇性地對光電轉(zhuǎn)換設(shè)備303的主體302和其中包含的關(guān)聯(lián)的信號處理部件進(jìn)行插拔(例如熱插拔)。
在前面的詳細(xì)描述中，已經(jīng)參考了形成描述的一部分并在其中通過圖示示出了可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的特定實(shí)施例的附圖。已經(jīng)足夠詳細(xì)地描述了這些實(shí)施例及其某些變型以便使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)此處提出的發(fā)明公開的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明公開的主旨和范圍的情況下，可以利用其他適合的實(shí)施例并且可以做出邏輯的、機(jī)械的、化學(xué)的和電學(xué)的改變。為了避免不必要的細(xì)節(jié)，這些描述省略了對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說公知的某些信息。因此，前面的詳細(xì)描述并非意在限于在此提出的特定形式，相反，其意在覆蓋合理地包括于所附的權(quán)利要求的主旨和范圍中的那些備選、修改和等效形式。
權(quán)利要求
1.一種多端口光模塊系統(tǒng)，包括多端口光模塊組件，配置為使光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備的連接器連接于其上；以及光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括配置為選擇性地連接到所述多端口光模塊組件上并可從中拆卸的連接器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多端口光模塊系統(tǒng)，其中所述光電轉(zhuǎn)換設(shè)備包括光電二極管和連接到所述光電二極管的信號放大電子元件；以及所述光電二極管安裝在所述光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的所述連接器上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多端口光模塊系統(tǒng)，其中所述光電二極管和所述信號放大電子元件共同地配置為針對規(guī)定的帶寬規(guī)范提供優(yōu)化的信號性能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多端口光模塊系統(tǒng)，其中所述光電轉(zhuǎn)換設(shè)備包括安裝在所述連接器上并配置為將光聚焦到所述光電二極管的光接收部分中的透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多端口光模塊系統(tǒng)，其中所述光電轉(zhuǎn)換設(shè)備包括光電二極管和連接到所述光電二極管的信號放大電子元件；所述光電二極管安裝在所述光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的所述連接器上；所述光電二極管和所述信號放大電子元件共同地配置為針對規(guī)定的帶寬規(guī)范提供優(yōu)化的信號性能；以及所述光電轉(zhuǎn)換設(shè)備包括安裝在所述連接器上并配置為將光聚焦到所述光電二極管的光接收部分中的透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多端口光模塊系統(tǒng)，其中所述多端口光模塊組件包括主體，包括配置為使所述光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備的連接器連接該主體的光纖連接器連接結(jié)構(gòu)和通過所述光纖連接器連接結(jié)構(gòu)而延伸的光通路；過濾裝置，用于過濾第一光束以提供具有規(guī)定波長特征的第二光束；以及引導(dǎo)裝置，用于引導(dǎo)所述第二光束進(jìn)入通過所述光纖連接器連接結(jié)構(gòu)而延伸的光通路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多端口光模塊系統(tǒng)，其中所述多端口光模塊組件包括安裝在通過所述光纖連接器連接結(jié)構(gòu)而延伸的光通路內(nèi)的光纖套環(huán)和擴(kuò)光棒中的至少一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多端口光模塊系統(tǒng)，其中所述多端口光模塊組件包括安裝在所述引導(dǎo)裝置與所述光通路之間的透鏡，其中所述透鏡配置為校準(zhǔn)所述第二光束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多端口光模塊系統(tǒng)，其中所述過濾裝置和所述引導(dǎo)裝置共同地由一個分色鏡組成，其中由所述分色鏡引導(dǎo)所述第二光束進(jìn)入所述光通路。
10.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多端口光模塊系統(tǒng)，其中所述過濾裝置由一個分色鏡組成；以及所述引導(dǎo)裝置由所述分色鏡和一個非分色鏡組成，其中由所述分色鏡將所述第二光束引導(dǎo)到所述非分色鏡并由所述非分色鏡引導(dǎo)所述第二光束進(jìn)入所述光通路。
全文摘要
一種多端口光模塊系統(tǒng)，其包括多端口光模塊組件和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備。多端口光模塊組件配置為使光電轉(zhuǎn)換器設(shè)備的連接器連接于其上。光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的連接器配置為選擇性地連接到多端口光模塊上并可從中拆卸。光電轉(zhuǎn)換設(shè)備包括光電二極管和連接到該光電二極管的信號放大電子元件。光電二極管安裝在光電轉(zhuǎn)換設(shè)備的連接器上。光電二極管和所述信號放大電子元件共同地配置為針對規(guī)定的帶寬規(guī)范提供優(yōu)化的信號性能。
文檔編號H04J14/02GK1790965SQ200510131858
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者尤吉·H·魯格, 阿蘭·格朗熱 申請人:阿爾卡特公司