[发明专利]一种偏振合波复用的发射光器件及方法

说明书

本发明涉及一种发射光器件及方法，属于光通信技术领域，具体是涉及一种偏振合波复用的发射光器件及方法。包括：至少两条复用光路；其中一条复用光路经半波片旋转后再与另一复用光路合波输出；所述复用光路包括外侧光路和内侧光路；所述外侧光路经第一偏振合波元件反射至第一偏振旋转器的反射面后与经该第一偏振旋转器透射面透射的内侧光路汇合后再透射所述第一偏振合波元件从而形成一条复用光路。因此，本发明具有如下优点：本发明提出的并行发射光器件，采用气密封装形式、偏振合波组件作为波分解复用元件以及光口采用插针准直器，具有低成本、性能优良、高可靠性、可批量化、易互换性。

技术领域

本发明涉及一种发射光器件及方法，属于光通信技术领域，具体是涉及一种偏振合波复用的发射光器件及方法。

背景技术

现今采用多通道光信号并行收发的光模块在数据中心及通信网络中的作用越来越明显，作为光模块的核心器件之一的并行发射光器件，其封装方式及结构直接影响光模块的性能及成本。

已经有多种方案实现发射光器件的波分复用。

第一种方式为阵列波导光栅，简称AWG，AWG的优点是采用波导材料，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)时具有很大优势，工作波长可应用在CWDM、LWDM及DWDM，缺点是成本高、插损大及耦合难度较高等。

第二种方式为刻蚀光栅，与AWG类似，采用波导材料，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，体积比AWG小一半，工作波长可应用在CWDM、LWDM及DWDM，缺点是滤波特性不完善、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，优点是成本低、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(16通道以下)的情形，工作波长可应用在CWDM和LWDM，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，多采用滤光片的方案。

第四种方式为偏振合波元件或偏振合波元件组合滤光片元件，偏振合波元件利用两束偏振态互相垂直的线偏振光在双折射晶体中不同的折射率实现偏振合波，它的优点是光程短，制备简单，自由空间光路容易耦合，缺点是合波后的光束包含两种光束偏振态，因此在于后端光口耦合时存在偏振相关性，特别是对于高速发射光器件，由于回波损耗的要求，通常采用光隔离器进行隔离链路的回波。光隔离器包含两种，一种是偏振相关型隔离器，多采用起偏器、检偏器组合磁光旋转晶体，它的特点是对于发射光波只允许与通光方向平行的偏振态通过，其余偏振态会被部分的吸收从而造成损耗，另一种是偏振无关型隔离器，多采用双折射率晶体，它的特点是对输入光的偏振态不限制，但它不是吸收型，只是将回波进行偏折，在器件内形成杂散光。对于第一种偏振相关型隔离器而言，当采用偏振合波元件进行波分复用时，由于合波后的光波包含两个互相垂直的偏振态，为了保证多通道光功率均匀性，通常需要将隔离器采用45度角使用，从而造成3dB光功率损耗。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的隔离器造成的损耗问题，提供了一种偏振合波复用的发射光器件。该器件采用偏振合波元件组合波片形成特殊的光路，可以保持输出光波具有相同的偏振态，从而避免了发射光功率的损耗。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种偏振合波复用的发射光器件，包括：至少两条复用光路；其中一条复用光路经半波片旋转后再与另一复用光路合波输出；所述复用光路包括外侧光路和内侧光路；所述外侧光路经第一偏振合波元件反射至第一偏振旋转器的反射面后与经该第一偏振旋转器透射面透射的内侧光路汇合后再透射所述第一偏振合波元件从而形成一条复用光路。

其中，所述的一种偏振合波复用的发射光器件，还包括：

隔离器，设置于第一偏振合波元件与半波片之间，其宽度覆盖两条复用光路中的第一偏振合波元件。