[发明专利]光耦合模块、光电转换装置以及光通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，特别关于一种光耦合模块、一种包含该光耦合模块的光电转换装置及一种包含该光电转换装置的光通信装置。

背景技术

现有技术中，光通信装置的基本构造为将光纤连接在位于两端的光电转换装置之间，与传统的包含有光耦合透镜的光电转换装置连接的光纤通常只能进行单向的光传输，需使用两根光纤才能实现双向的光通信。随着光通信技术的发展，光纤的使用已经越来越普遍，如何控制光纤的使用数量及其制造成本已经成为光通信技术领域的重要考虑。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够减少光纤使用数量的光耦合模块、包含该光耦合模块的光电转换装置及包含该光电转换装置的光通信装置。

一种光耦合模块包括基底、第一波导、与该第一波导折射率相异的第二波导及光栅。该第一波导、该第二波导及该光栅形成在该基底内。该基底具有一顶面及与该顶面平行的一底面。该第一波导具有一第一端部及一第一连接部。该第二波导具有一第二端部及一第二连接部。该第二连接部与该第一连接部相交并部分重叠形成一重叠部，相互连接后的该第一波导与该第二波导呈Y型。该第一端部及该第二端部均具有一倾斜端面。每一倾斜端面连接该顶面并相对于该顶面朝该底面的方向倾斜。该倾斜端面呈梯形，该倾斜端面平行于该顶面方向上的宽度自与该顶面连接的一端向该底面方向递增。该光栅设置在该第一波导内，该光栅能够使光线中的横磁波通过而使横电波被反射。

一种光电转换装置包括如上所述的光耦合模块、一发光模块及一收光模块。该发光模块与该底面相对并对应该第一端部设置。该收光模块与该底面相对并对应该第二端部设置。

一种光通信装置包括两个光电转换装置及连接在该两个光电转换装置之间的光纤。每个光电转换装置包括一光耦合模块、一发光模块及一收光模块。该光耦合模块包括基底、第一波导、与该第一波导折射率相异的第二波导及光栅。该第一波导、该第二波导及该光栅形成在该基底内。该基底具有一顶面及与该顶面平行的一底面。该第一波导具有一第一端部及一第一连接部。该第二波导具有一第二端部及一第二连接部。该第二连接部与该第一连接部相交并部分重叠形成一重叠部，相互连接后的该第一波导与该第二波导呈Y型。该第一端部及该第二端部均具有一倾斜端面。每一倾斜端面连接该顶面并相对于该顶面朝该底面的方向倾斜。该倾斜端面呈梯形，该倾斜端面平行于该顶面方向上的宽度自与该顶面连接的一端向该底面方向递增。该光栅设置在该第一波导内，该光栅能够使光线中的横磁波通过而使横电波被反射。该发光模块与该底面相对并对应该第一端部设置。该收光模块与该底面相对并对应该第二端部设置。

本发明提供的该光通信装置在光纤的两端设置该光电转换装置，该光电转换装置中光耦合模块在该基底内形成部分重叠并相交后呈Y型的第一波导及第二波导。该发光模块对应该第一波导设置，该收光模块对应该第二波导设置，且该第一波导内设置该光栅能够使发光模块发出的光线中的横磁波（TM）穿过而继续向前传输并经由该光纤传输至位于光纤另外一端的光电转换装置中。传输至另外一端的光电转换装置中的横磁波（TM）能够经由该第二波导输出至该收光模块中，以完成光线的收发。如此，该光通信装置仅通过一根光纤便能够完成光线的双向传输与收发，从而能够减少光纤的使用数量。

附图说明

图1为本发明实施方式提供的光耦合模块的立体示意图。

图2是图1中光耦合模块沿II-II的剖面示意图。

图3为本发明实施方式提供的光电转换装置的立体示意图。

图4为图3中光电转换装置沿IV-IV的剖面示意图。

图5为本发明实施方式提供的光通信装置的立体示意图。

图6为图5中光通信装置沿VI-VI的剖面示意图。

主要元件符号说明