[实用新型]一种光接收组件及光模块

说明书

本申请公开了一种光接收组件及光模块，该光接收组件包括光子集成芯片、耦合单元和波分解复用器，其中，光子集成芯片上设有光探测器阵列、光波导阵列和耦合器阵列，耦合器阵列通过光波导阵列光连接所述光探测器阵列；波分解复用器包括自由空间设置的薄膜滤波片阵列，薄膜滤波片阵列的各滤波片分别对不同通道的光信号进行滤波，耦合单元将波分解复用器输出的多路光信号耦合到光子集成芯片内。该光接收组件结合了传统自由空间的薄膜滤波技术的波分解复用器与光子集成芯片的优势，在提高光接收组件的响应度速度和带宽的同时，有效降低耦合损耗和偏振相关损耗，而且具有隔离度高、稳定性好和成本低等优点。

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光接收组件及光模块。

背景技术

随着当今信息社会的不断发展，人们对光传输的容量和带宽的需求呈指数型增长，对大容量光互连的需求迅速增长。众所周知，波分复用(WDM)技术是用于提高光通信容量的有效手段，同时结合光子集成芯片技术，可有效减小器件的尺寸，提高系统的集成度。

在光接收组件中，光探测器的选择是影响响应度等性能的关键器件。传统面接收III-IV族的光探测器，或者GeSi PD的响应度、暗电流性能难以满足更高速率下的高频带宽响应度要求，响应度、暗电流性能有比较明显的瓶颈。在高速率光模块中，通常选择具有高速响应的集成波导光探测器，集成波导光探测器具有如下优点：1、在设定波长处探测度高、响应速度快；2、具有的很高的3dB带宽；3、具有较低的暗电流和噪声特性；4、易于和电路集成等优点。

随着硅光芯片的发展，集成波导光探测器也得以获得商用，通常在硅光芯片中单片集成波分复用/解复用器、调制器和高速光探测器、激光器等重要器件，可有效缩小光模块的体积，提高集成度。基于目前的技术，在光发射端，集成芯片上的波分复用(Mux)有比较成熟的商用方案，但是在光接收端，集成芯片上的波分解复用(Demux)方案还处于实验阶段，达不到商用水平，因此也限制了高速率的集成波导光探测器的商用。

发明内容

本申请的目的在于提供一种光接收组件及光模块，响应速度快、带宽高、耦合损耗低，而且隔离度高、偏振相关损耗低、稳定性好。

为了实现上述目的之一，本申请提供了一种光接收组件，包括：

光子集成芯片，所述光子集成芯片上设有光探测器阵列、光波导阵列和耦合器阵列，所述耦合器阵列通过所述光波导阵列光连接所述光探测器阵列；

波分解复用器，所述波分解复用器包括自由空间设置的薄膜滤波片阵列，所述薄膜滤波片阵列的各滤波片分别对不同通道的光信号进行滤波；

耦合单元，所述耦合单元设于所述波分解复用器与所述光子集成芯片之间；

所述光接收组件接收的包含多个通道的复合光信号经所述波分解复用器解复用之后输出至所述耦合单元，所述耦合单元将所述波分解复用器输出的多路光信号耦合到所述光子集成芯片的耦合器阵列，所述耦合器阵列将多路光信号耦合到所述光波导阵列内，所述多路光信号经所述光波导阵列的各光波导分别入射到所述光探测器阵列的各光探测器上，由所述光探测器阵列转换成多路电信号输出。

作为实施方式的进一步改进，所述耦合器阵列的耦合器为端面耦合器，所述耦合单元包括聚焦透镜阵列或单个聚焦透镜。

作为实施方式的进一步改进，所述端面耦合器包括模斑变换器。

作为实施方式的进一步改进，所述耦合器阵列的耦合器为光栅耦合器或垂直耦合器，所述耦合单元包括反射式聚焦透镜阵列，或者所述耦合单元包括聚焦透镜阵列和反射棱镜的组合。

作为实施方式的进一步改进，所述耦合器阵列的耦合器为偏振不相关耦合器。