[发明专利]双向光通信设备器件和双向光通信装置

权利要求书

1.一种双向光通信设备，它采用一个具有弯曲端面的光纤作为传输介质发送和接收光信号，它包括：

一用于产生发射光的光发射元件；

一用于会聚该光发射元件发出的发射光，并将该发射光耦合到该光纤的会聚元件；和

一接收该光纤输出的接收光的光接收元件，

其中当光纤光轴与进入具有数值孔径NA的光纤之后的最外层处的发射光之间的倾斜角θ_fa和θ_fb由下式表示时，

θ_fa ＝sin^-1[{n_osin(θ_L+sin^-1(NA)/n_o+θ_T)}/n_f]-θ_T

θ_fb＝sin^-1[{n_osin(θ_L-sin^-1(NA)/n_o+θ_T)}/n_f]-θ_T

满足：

θ_fb≤0≤θ_fa或θ_fa≤0≤θ_fb

其中，θ_L为进入光纤之前的发射光光轴和光纤光轴之间的夹角；θ_T为在发射光耦合到光纤的位置处，垂直于光纤端面的直线与光纤光轴之间的夹角；NA表示在进入光纤之前由会聚元件所会聚的发射光的数值孔径，n_f表示光纤纤芯的折射率，n_o表示在进入光纤之前发射光所经过的空间的折射率。

2.一种如权利要求1所述的双向光通信设备，其中发射光进入该光纤端面时具有从中心轴侧朝该光纤的周边侧倾斜的光轴。

3.一种如权利要求1或2所述的双向光通信设备，还包括：

一设置在所述会聚元件和所述光纤之间的，改变所述发射光的光路的光路改变元件，它用于将所述发射光引导到一个沿径向方向离开所述光纤端面中心的位置。

4.一种如权利要求3所述的双向光通信设备，其中所述光路改变元件是一个通过折射所述发射光来改变所述发射光光路的棱镜。

5.一种如权利要求1或2所述的双向光通信设备，其中所述会聚元件具有改变所述发射光光路的光路改变功能，以把所述发射光引导到一个沿径向方向离开所述光纤端面中心的位置。

6.一种如权利要求5所述的双向光通信设备，其中所述会聚元件是一个通过利用所述发射光的反射，改变所述发射光的光路来会聚所述发射光的凹面反射镜。

7.一种双向光通信装置，它具有光学耦合到一光纤每一端的多个双向光通信设备，用于在用一个光纤作为传输介质的多个双向光通信设备之间进行光信号的发送和接收，其特征在于：

多个双向光通信设备中的至少一个为权利要求1至6中任一个所述的双向光通信设备。