[发明专利]一种单光口多路并行光发射组件

说明书

本发明涉及一种单光口多路并行光发射组件，包括激光器芯片阵列、准直透镜阵列、光路平移多面镜、反射镜、半波片、偏振合束镜、光隔离器、耦合输出透镜和耦合输出光纤；将4路不同波长激光器发光单元的光束准直后，先将非相邻光通道经特殊波分复用光路两两合束，再进行偏振合束会聚到同一光输出端口，综合利用了光路平移多面镜上两个通光面的滤光膜、反射镜和偏振合束镜偏振合波功能实现了4个不同波长光信号的合波，各通道光信号的光程差异小，光路耦合效率高，波长相关损耗小，装配工艺简单，成本较低，可以应用于包括40Gb/S、100Gb/S在内的各种速率QSFP+光模块光信号的发射。

技术领域

本发明属于光通讯技术领域，尤其涉及一种单光口多路并行光发射组件。

背景技术

随着数据通讯向着高速大容量方向发展，并行光发射和接收技术近几年发展迅速。高速多通道并行光收发模块，作为数据通讯中高带宽大容量的光互连基础器件之一，具有大通信容量、低能耗、小型化等特点大受业界青睐。

高速多通道并行光发射组件目前主要采用将多通道半导体激光器通过波分复用/解复用(coarse wavelength division multiplexing,CWDM)技术封装在只有一个光口输出光组件里，从而提高了单端光口的传输速度。例如采用QSFP28模块封装形式的4x25Gbps单模光收发模块将4个CWDM不同波长的25Gbps的激光器利用粗波分复用/解复用技术和单根光纤耦合，以实现单根光纤100Gbps信号的发射传输。

目前，业内波分复用/解复用技术多采用的方案有：阵列波导光栅(arrayedwaveguide grating,AWG)方案和介质薄膜滤光片方案等。AWG的优点在于集成度高，可与激光器芯片同基板制备，应用在4通道以上复用和解复用具有较大优势，但是存在成本高、耦合难度较高及插损大等缺点。介质薄膜滤光片方案是目前被规模化商用方案，物料成本低、滤波特性好，目前业内现有技术中多采用的4通道并行光发射组件光路结构如图1。其中激光器阵列101是由4个不同波长的的激光器芯片组成的多通道阵列，通道间隔相等。带通滤光片组件103在各个通道的通带波长和各通道激光器的波长相对应，带通滤光片组件103中各个通道的带通滤光片实现对通道内的波长进行透射，对通道外的波长进行反射。全反射镜105对所有波长的光全部反射。玻璃基板104是具有良好透光率的玻璃和其它透光材料。带通滤光片组103安装在玻璃基板104的一个平面上，玻璃基板104的另一平面上安装有对全波长反射的全反射镜105。激光器阵列101发射4个不同波长的光分别通过各个通道的准直透镜组102变成多通道互相平行的准直光，多通道准直光以一定的入射角斜入射到带通滤光片组103中各个通道的带通滤光片上并透射到玻璃基板104内，经过全反射镜105的反射和带通滤光片组103对非通带波长光的反射，光线在玻璃基板104内沿Z形或W形前行，具体光路图如图1中的箭头所示。最终所有通道的光束在玻璃基板104的出口处基本重合，入射到耦合输出透镜106，耦合进入光纤107。

上述基于介质薄膜滤光片方案的多通道并行光发射组件结构的存在一个明显缺点：各光通道从激光器阵列出射到耦合进光纤所经历的光程存在较大的差异，不同通道的光波与光纤耦合效率存在明显的不同。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种单光口多路并行光发射组件，各光通道光程差异小，光路耦合效率高，波长相关损耗小，装配工艺相对简单，具有相对低的成本，可以应用于包括40Gb/S、100Gb/S在内的各种速率QSFP+光模块光信号的发射。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种单光口多路并行光发射组件。

本发明提供一种单光口多路并行光发射组件，其依光路设置有激光器芯片阵列、光路平移多面镜、第一反射镜和第二反射镜、半波片、偏振合束镜；其中，