[发明专利]单光口波分复用/解复用光电收发器件

说明书

技术领域

本发明涉及属于光通信领域，具体涉及一种单光口波分复用/解复用光电收发器件。

背景技术

现今由于通信带宽需求的快速增长，多信道传输的波分复用、解复用的光学器件的研制已经取得一定的进展，如专利号为CN201210184192和US2012/0189306 A1的专利均是比较简单可行的方案，然而这类器件或者模块的探测器器件及激光器器件独立在两个管壳内，或探测器组件和激光器组件组装在一个大的管壳内，但拥有一个输入光口和一个输出光口。至今还没有一款器件只有一个输入、输出光口而使得激光器器件和探测器器件通过公共光口传输。

目前高速传输的多信道器件或者模块采用的波分复用或解复用方案多采用以下几种方式：第一种方式为阵列波导光栅，简称AWG，AWG的优点在于采用波导材料，其集成度高，可与激光器芯片、探测器芯片同基板制备，功能上可达到同时复用和解复用，特别是应用在较多信道如8信道以上时则具有很大优势，工作波长可应用在CWDM（Coarse Waverlength Division Multiplexing，粗波分复用）、LWDM（LAN Waverlength Division Multiplexing，局域网波分复用）及DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing,密集波分复用）；其同时也存在缺点如成本高、插损大及耦合难度较高等。第二种方式为刻蚀光栅，其与AWG类似，采用波导材料，其集成度高，可与激光器芯片或者探测器芯片同基板制备，功能上可实现复用或解复用，其体积比AWG小一半，工作波长可应用在CWDM、LWDM及DWDM；其缺点在于滤波特性不完善、成本高、插损较大及耦合难度较高等。第三种方式为薄膜滤光片，其优点在于成本低、滤波特性好、插损小以及耦合时横向容差大，适用于信号数较少如16通道以下的情形，工作波长可应用在CWDM和LWDM；其缺点是元件独立、小尺寸切割有难度、装配精度较高。对于低成本的4×10G、4×25G器件，多采用上述的薄膜滤光片方案。然而滤光片的特点是对于上行与下行的同信道光信号是可逆的，即下行与下行的同信道光信号均可无阻碍的透过滤光片，对于同时具有探测器和激光器的器件而言则无法直接使用一个光口，需要采用特殊的功能元件分离上行信号与下行信号。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种单光口波分复用/解复用光电收发器件，包含上行的激光器组件和下行的探测器组件，二者共用一个复用/解复用器，以及一个公共光口，所述激光器组件和探测器组件通过光环行器分离光路，其工作波长可应用于CWDM和LWDM的多信道波长同时工作的情形并可封装于CFP、CFP2、CFP4、QSFP+等模块中。

本发明提供一种单光口波分复用/解复用光电收发器件，包括探测器接收组件、激光器发射组件、插针、准直透镜、玻璃载体、全反射片、带通滤光片阵列、玻璃隔板以及光环行器；所述准直透镜的上方、下方分别设置有插针、玻璃载体，所述玻璃载体的上表面、下表面分别粘贴有全反射片和带通滤光片阵列，所述玻璃隔板设置于玻璃载体下方，所述光环行器设置于玻璃载体的上方或玻璃隔板的一侧面上，所述玻璃隔板的两侧面分别设置激光器发射组件和探测器接收组件。

所述激光器发射组件包括准直透镜阵列和激光器芯片阵列；所述探测器接收组件包括反射片、汇聚透镜阵列和探测器芯片阵列；所述激光器芯片阵列设置于所述准直透镜阵列下方；所述反射片设置于所述准直透镜阵列上方，所述探测器芯片阵列设置于汇聚透镜阵列下方。

所述插针处于准直透镜的光轴上，所述带通滤光片的中心轴正对所述光环行器朝上的光口A设置，所述光环行器朝下的光口B正对准直透镜阵列的光轴，所述激光器芯片阵列设置于准直透镜阵列的各透镜焦点上；所述探测器芯片阵列设置于汇聚透镜阵列的各透镜后焦点上。

所述激光器发射组件包括准直透镜阵列和激光器芯片阵列；所述探测器接收组件包括汇聚透镜阵列和探测器芯片阵列；所述激光器芯片阵列设置于所述准直透镜阵列的下方；所述汇聚透镜阵列的一侧设置于玻璃隔板的侧面上，另一侧的外部设置探测器芯片阵列。

所述插针处于准直透镜的光轴上，所述带通滤光片的中心轴正对所述光环行器朝上的光口A设置，所述光环行器朝下的光口B正对准直透镜阵列的光轴，所述激光器芯片阵列设置于准直透镜阵列各透镜焦点上；所述探测器芯片阵列设置于汇聚透镜阵列的透镜后焦点上，且所述汇聚透镜阵列的光轴与玻璃隔板的侧面垂直。