[实用新型]一种模式耦合光组件

说明书

技术领域

本实用新型属于光通信领域，尤其涉及一种模式耦合光组件。

背景技术

目前，FTTx所用的无源光纤网络（Passive Optical Network，PON）架构，是通过光无源器件——光耦合器（Coupler or PLC），将多路由光节点 (Optical Network Unit，ONU)传输来的光信号耦合到一根光纤传输，然后再耦合到光缆终端设备 (Optical Line Terminal，OLT)，请参阅图1。

通过光无源器件——光耦合器实现将多路由ONU传输来的光信号耦合到一根光纤传输，耦合时光功率损耗很严重，4路合1路损耗约7dB的光功率，8路合1路损耗约10dB的光功率，其光功率损耗PL与ONU数量N的关系是：PL=3*Log2（N）+1dB。而在ONU端用于光信号发射的激光器发射光功率有限，为+2——+7dBm，而OLT用于光信号接收的光电探测器的灵敏度也有限，为-36——-28dBm，由于光信号在光纤中传输一定的距离或将其分成多路信号，都会使光信号衰弱，即光纤链路上的光功率损耗，尤其是光耦合器耦合带来的附加损耗，会严重限制光信号的传输距离或者一个OLT能分的ONU的数量。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种模式耦合光组件。

本实用新型实施例是这样实现的，一种模式耦合光组件，包括准直器阵列、非球透镜以及光电探测器，

所述准直器阵列将每一路光纤发射出来的光信号准直成平行光，所述非球透镜将准直后的平行光汇聚到光电探测器上，

所述准直器阵列须满足其出射光束的整体横截面小于非球透镜的通光孔径，且经过非球透镜汇聚后其汇聚角度需满足光电探测器的数值孔径，

所述准直器阵列与非球透镜的组合须满足每一路出射的准直高斯光束经非球透镜变换后其束腰半径小于光电探测器有效面积的半径。

进一步地，所述模式耦合光组件还包括波分复用滤光片、透镜阵列以及激光器阵列，

所述准直器阵列输出的平行光经过所述波分复用滤光片反射，再经非球透镜耦合至光电探测器；

所述激光器阵列发射的光信号经所述透镜阵列准直，经过波分复用滤光片透射，再经过准直器阵列的耦合进入到光纤，传输到远端。

进一步地，所述模式耦合光组件还包括波分复用滤光片、透镜、分光片组以及激光器阵列，

所述准直器阵列输出的平行光经过所述波分复用滤光片反射，再经非球透镜耦合至光电探测器；

所述激光器阵列发射的光信号经透镜准直，再经过分光片组进行分光，再经波分复用滤光片透射，再经过准直器阵列的耦合进入到光纤，传输到远端。

进一步地，所述分光片组包括四个分光片，第一个分光片的分光比例（R:T）为3:1，第二个分光片的分光比例（R:T）为1:2，第三个分光片的分光比例（R:T）为1:1，第四个分光片的分光比例（R:T）为1:0。

在本实用新型的实施例中，该模式耦合光组件将多路由光节点传输来的光信号以低光功率损耗的方式耦合到光缆终端设备的光接收组件的光电探测器上，避免了光耦合器带来的附加损耗，提高了光纤传输网络中的光功率预算，从而有助于无源光纤网络增大分光比，增加传输距离。

附图说明

图1是现有技术提供的无源光纤网络的架构图；

图2是本实用新型第一实施例提供的模式耦合光组件的光路原理图；

图3是本实用新型第二实施例提供的模式耦合光组件的光路原理图；

图4是本实用新型第三实施例提供的模式耦合光组件的光路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2示出了本实用新型第一实施例提供的模式耦合光组件的光路原理，该模式耦合光组件包括准直器阵列11、非球透镜12以及光电探测器13。所述准直器阵列11将每一路光纤10发射出来的光信号准直成平行光，所述非球透镜12将准直后的平行光汇聚到光电探测器13上。