[实用新型]一种光发射端波分复用光学结构及光发射模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种光发射端波分复用光学结构及光发射模块。

背景技术

随着通讯领域的日益发展，传统的传输技术已经很难满足传输容量及速度的要求，在典型的应用领域如数据中心、网络连接、搜索引擎、高性能计算等领域，为防止宽带资源的不足，承运商和服务供应商们对规划新一代高速网络协议进行了部署，这就需要相应的高速发射模块以满足高密度高速率的数据传输要求。在高速的信息收发系统中，需要用高密度的光模块替代传统的光模块，采用多通道光收发技术，可以把更多的转发器和接收器集中在更小的空间中去，尤其在40Gbps或100Gbps的光纤解决方案中，采用4通道的传输技术，以每通道10Gbps或者更高的速度进行数据传输，其容量可以达到传统单通道传输的4倍甚至更高。而在这样的高速发射模块中，其核心组件即是模块中波分复用光学结构，用于将四路不同波长的光信号耦合到同一根光纤中进行传输。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种光发射端波分复用光学结构及光发射模块，结构简单紧凑、装配方便，便于光路调试，耦合效率高。

为达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为：一种光发射端波分复用光学结构，包括第一级合光单元和第二级合光单元；第一级合光单元包括两个合光子单元，将入射的四束线偏振光分别合为两束光传输，再由第二级合光单元合为一束光输出；还包括隔离器，设于第二级合光单元后面，或设于两个合光子单元与第二级合光单元之间。

进一步的，还包括吸光片；所述合光子单元为非偏振相关结构，包括一个全反射面和一个半透半反射面，分别置于两束入射光的光路中，且均与入射光呈45°夹角设置；全反射面将与其对应的入射光反射至半透半反射面上，与半透半反射面所对应的入射光束正交于该半透半反射面上；经半透半反射面之后输出两束传播方向相互垂直的合成光，其中一路入射到第二级合光单元，一路由所述吸光片吸收；两个合光子单元输出的两束合成光经第二级合光单元再次合成为一束光输出；所述第二级合光单元为偏振相关结构，包括一偏振分光棱镜和两个半波片；所述两个半波片分别设于两合光子单元输出的两合成光的光路中，将两合成光的偏振方向分别沿相反的方向旋转45°，使两合成光的偏振方向相互垂直，最后经偏振分光棱镜合束输出；所述隔离器设于两合光子单元与两半波片之间。

进一步的，所述全反射面和半透半反射面设于一组合棱镜内；所述偏振分光棱镜内设斜45°设置的全反射膜面和偏振分光膜面；或者，所述偏振分光棱镜前面设置一全反射镜，将其中一个合光子单元的输出光反射至所述偏振分光棱镜上，与另一合光子单元的输出光正交于该偏振分光棱镜的偏振分光膜面上。

进一步的，所述合光子单元为非偏振相关结构，包括一个全反射面和一个滤波膜片，分别置于两束入射光的光路中，且均与入射光呈45°夹角设置；全反射面将与其对应的入射光反射至滤波膜片上，与滤波膜片所对应的入射光束正交于该滤波膜片上；所述滤波膜片对应的入射光束与经全反射面反射的入射光束分别入射到滤波膜片的不同通光面上，该滤波膜片对其中一束入射光增透，对另一束入射光全反，从而将两入射光合为一束合成光输出；两个合光子单元输出的两束合成光经第二级合光单元再次合成为一束光输出；

所述第二级合光单元为偏振相关结构，包括一偏振分光棱镜和一半波片；所述半波片置于其中一合光子单元的输出光路中，将该路合成光的偏振方向旋转90°，使其与另一合光子单元输出光的偏振方向相互垂直，最后经偏振分光棱镜合束输出；所述隔离器设于第二级合光单元之后；

或者，所述第二级合光单元为非偏振相关结构，包括一半透半反射面和一吸光片；所述隔离器设于该半透半反射面之后；两合光子单元的输出光传播方向相互垂直，且正交于所述半透半反射面上；所述半透半反射面设于两正交光束之间，且分别与两光束呈45°夹角设置；两正交光束均由半透半反射面分为透射光和反射光，其中一合光子单元的反射光与另一合光子单元的透射光合为一束光输出，其透射光与另一合光子单元的反射光合为一束光输出；经半透半反射面合成输出的两束输出光，其中一束经隔离器输出，另一束由所述吸光片吸收。

进一步的，所述第二级合光单元前面还设有一全反射镜，置于其中一合光子单元的输出光路中，将该合光子单元的输出光反射至所述第二级合光单元的偏振分光棱镜或半透半反射面上，与另一合光子单元的输出光正交于所述偏振分光棱镜的偏振分光膜面上或所述半透半反射面上。