[发明专利]一种单纤双向光收发组件

说明书

技术领域

    本发明涉及光纤通讯领域，尤其涉及一种可用于相邻波长的单纤双向光收发组件。

背景技术

随着光纤网络的应用越来越普及，尤其是世界各地光纤接入FTTH(Fiber To The Home)项目逐步实施，以及点对点的数据传输,市场上对于单纤双向组件的需求也越来越大。目前市场上的单纤双向组件都是波长间隔很宽的两个波长的光信号。

最简单结构的单纤双向光收发模块组件的原理，如图1所示，光信号通过光纤由输入输出端20进入光学组件，在光学组件中，第一滤波片40与光路呈45度角，光束经过第一滤波片40发生90度反射，再经过第二滤波片50滤波，然后光束由接收端30接收。接收端30采用的PD光电二极管为一种光探测器，用于光电转换，使光信号转化为电信号。发射端10采用激光二极管，发射端10光束经过第一滤波片40透射进入输入输出端20。

传统的双波长单纤双向光收发模块组件的原理如图2所示，其它原理及描述同图1，为增加信号稳定性，减少传输过程中的各种干扰，在发射端10的前端放一个光隔离器60（由一个磁环、两个偏振片、一个磁旋光片组成），使线路干扰不会反射回激光二极管。

在传统结构中，因为第一滤波片40必须是45°入射，实现不同波长的透射和反射，所以要满足应用要求，那么发射和接收端的波长就必须足够宽，否则就会导致透射波长信号或者反射波长信号无法有效分开。

发明内容

为克服上述问题，本发明提出一种单纤双向光收发组件，可用于相邻波长或单波长的光信号收发，而且结构紧凑、成本低。

为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种单纤双向光收发组件，包括输入输出端、光学组件、接收端和发射端，所述光学组件包括依光路设置的偏振分光元件、旋光单元、偏振分光棱镜和光耦合单元；所述旋光单元包括磁致旋光片和1/2波片，位于发射端发射的光路上；发射端发出的线偏振光直接透射过偏振分光棱镜，经旋光单元后其偏振态保持不变，并经偏振分光元件后由输入输出端输出；由输入输出端输入的信号光则经偏振分光单分为平行方向线偏振光和垂直方向线偏振光，其中一路直接入射到偏振分光棱镜上，经偏振分光棱镜反射后垂直输出，另一路经旋光单元之后其偏振方向旋转90°，再入射到偏振分光棱镜上，被偏振分光棱镜反射后垂直输出；或者，发射端发出的线偏振光经偏振分光棱镜反射后入射到旋光单元，经旋光单元后其偏振态保持不变，并经偏振分光元件后由输入输出端输出；而输入输出端输入的信号光经偏振分光单元分为平行方向线偏振光和垂直方向线偏振光，其中一路直接入射到偏振分光棱镜上，并透射过偏振分光棱镜后输出，另一路经旋光单元之后其偏振方向旋转90°，再入射到偏振分光棱镜上，并透射过偏振分光棱镜后输出；经偏振分光棱镜输出的两路偏振态相同的平行光经光耦合单元耦合到接收端上。

进一步的，所述偏振分光单元为一双折射晶体，或一偏振分光棱镜与全反射面的组合。

进一步的，所述光耦合单元为一会聚透镜，或一双折射晶体与一1/2波片的组合。

进一步的，所述接收端为一光电探测器；所述发射端为一激光二极管。

进一步的，所述发射端与偏振分光棱镜之间设有一光隔离器。

进一步的，所述接收端与光耦合单元之间设有一滤光片。

本发明的有益效果：本发明采用双折射晶体、偏振分光棱镜和磁致旋光元件组合，可获得较高耦合效率的同时，避免了相邻波长的干扰，解决了光收发信号无法有效分开的难题，实现了任意波长间隔的单纤双向光收发组件，且其外形可以与现有单纤双向光收发模块兼容，结构简单紧凑，成本低。

附图说明

图1为单纤双向双波长光收发组件原理示意图；

图2为传统单纤双向双波长光收发组件结构示意图；

图3为本发明单纤双向光收发组件实施例一结构示意图；

图4为本发明单纤双向光收发组件实施例二结构示意图；

图5为本发明单纤双向光收发组件实施例三结构示意图；

图6为本发明单纤双向光收发组件实施例四结构示意图；

图7为本发明单纤双向光收发组件实施例五结构示意图。

附图标记：10、发射端；20、输入输出端；30、接收端；40、第一滤波片；50、第二滤波片；60、光隔离器；70、光学组件；71、双折射晶体；72、偏振分光棱镜；73、会聚透镜；74、旋光单元；741、磁致旋光片；742、1/2波片；743、磁环；75、第二双折射晶体；76、第二1/2波片；77、第二偏振分光棱镜；78、全反射面。