[发明专利]光学耦合装置和光学通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学通信系统领域中的新技术。

背景技术

光学通信装置用于传输和/或接收用于光数据通信的光学信号。在传输之前，光学信号由光源产生，例如由发光二极管产生。被传输的光学信号由光学接收器(诸如光敏二极管)接收。光学信号的传输可以由包括一个或多个光纤的光纤缆执行。

为了在光学发送器/接收器(收发器)与光缆的端部之间导引光学信号，可以使用所谓的光学耦合装置或光学耦合单元。光学信号路径在光学耦合装置内被设置在光学耦合装置的各光学端口之间。光学端口中的一个被配置成用于从光学发送器接收光学信号和/或用于将光学信号传输到光学接收器。光学耦合装置的由光学路径连接到光学端口的另一个光学端口被配置成用于从光纤接收光学信号和/或用于将光学信号传输到光纤。

在光学通信装置中，(部分)透明的耦合单元可以用于光束或信号的导引和/或通过使用透镜和反射式光学表面建立光学信号路径。如果光学信号例如由激光装置产生，则可能必要的是控制或监控激光的光输出功率。为了实施这样的监控特性，光学信号的一部分被解耦到光敏二极管(所述光敏二极管还可以被称作监控二极管)，以便由电路测量激光的当前光输出功率。监控二极管通常被定位成在与激光相同表面(基板)上紧靠激光。

发明内容

本发明的目的是提供用于光学通信装置的改进技术，所述改进技术允许装置部件的较高集成度。装置设计还应当被简化。

根据本发明的一方面，提供一种光学耦合装置，所述装置包括外壳；被设置在外壳上的第一光学端口；被设置在外壳上并且被配置成耦合到光纤缆的第二光学端口；在第一光学端口与第二光学端口之间导引光学信号的光学信号路径；被设置在外壳上的监控装置；以及解耦元件，所述解耦元件被光学耦合到光学信号路径和监控装置，以便将从在第一光学端口与第二光学端口之间被导引的光学信号中解耦出的光学监控信号耦合到监控装置上。

根据本发明的另一个方面，存在一种光学通信系统，所述系统包括光学模块，所述光学模块包括光学信号处理装置，光学信号处理装置被配置成用于由接收装置接收光学信号和由光学信号源传输光学信号中的至少一个，所述系统还包括导引光学信号的光学耦合装置。

光学耦合装置可以用于为待传输的光学信号在光学通信系统的各部件之间提供导引。在一个实施方式中，光学信号可以通过被设置在光学耦合装置的外壳上的第二光学端口接收。如果第二光学端口被耦合到光纤缆的端部，则由线缆传输的光学信号经由第二光学端口接收。接下来，被接收的光学信号沿着被设置在第一光学端口的外壳中的光学信号路径被导引。被导引的光学信号通过第一光学端口离开外壳，以便例如由光学接收器(诸如光敏二极管)接收。

在替代实施方式中，由光学信号源(诸如发光二极管)发出的光学信号通过被设置在外壳上的第一光学端口接收。接下来，被接收的光学信号沿着光学信号路径被导引到第二光学端口，以便将光学信号耦合到光纤缆中，所述光纤缆被连接到第二光学端口。在又一个实施方式中，光学耦合装置可以连通光学收发器一起使用，以便沿着光学信号路径在光学耦合单元内双向导引光学信号。

光源可以包括多个光源的阵列，例如发光二极管阵列。参照这样的实施方式，监控装置可以接收从所有光源中解耦出的光。在某些其他实施方式中，监控装置可以配置有数个监控子装置，所述数个监控子装置例如由多个光敏二极管实施。监控子装置接收来自一个或多个光源的光。此外，可以提供监控机构的组合，其中一个或多个监控子装置接收从(仅)一个光源中解耦出的光，以及一个或多个其他监控子装置接收从数个光源中解耦出的光。

根据本发明的一方面，一个或多个条形导体被设置在外壳上，条形导体被连接到监控装置的连接端口。条形导体可以配置成类似印刷电路板上的导体条。

在一个实施方式中，解耦元件是被设置在光学信号路径中的光导元件。例如，解耦元件是部分透明的光或光束反射元件，从而，将光的在光反射元件的表面上被反射的一部分解耦。

在优选实施方式中，监控装置被设置在解耦元件上。也可以说是解耦元件被设置在监控装置上。例如，监控二极管可以被设置在解耦元件的后侧上，所述解耦元件例如可以由光反射元件提供。由解耦元件从沿着光学信号路径被导引的光学信号中解耦出的光提供光学监控信号，所述光学监控信号将会被耦合到监控装置。

根据另一实施方式，解耦元件和监控装置被配置为集成的功能单元。