[实用新型]单纤双向光收发器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通讯设备的技术领域，更确切地说涉及一种单纤双向光收发器件。

背景技术

随着光纤通信技术的飞速发展，特别是高速局域网、光纤接入网以及有线电视系统的快速发展，光电收发器、光纤连接器等光元器件在光纤系统中的应用将更加广泛。现今为了在现有网络设备的基础上实现三网融合，提出了光纤射频传输的概念。随着光传输研究的发展，波分复用技术对网络的扩容升级，发展宽度业务，挖掘光纤宽带能力，实现超高速通信等具有十分重要的意义，因此出现了波分复用无源光网络传输的概念。目前在光纤射频传输系统中使用了大量的单纤双向收发器件。单纤双向收发器件是集发射、接收于一体的光电转换器件，它能够实现数据在单根光纤上双向传输的功能。为实现接收和发射的功能，单纤双向光收发器件包括激光器、探测器、波分复用滤光片和光纤连接器等零部件。而光纤射频传输与波分复用无源光网络传输的共用，则必然会导致波分复用无源光网络传输信号和光纤射频传输信号的相互干扰。如图1所示，是目前光纤射频传输系统中使用的单纤双向光收发器件的结构设计图。所述的单纤双向光收发器件包括本体1’、用于接收用户信号的第一接收管芯2’、用于接收外部信号的第二接收管芯3’及光纤尾纤4’。所述的本体1’内设有45度滤光片5’。所述的第一接收管芯2’和光纤尾纤4’设于所述的本体1’的两侧，且所述的第一接收管芯2’、本体1’及光纤尾纤4’在同一水平方向的直线上。所述的第二接收管芯3’位于所述的本体1’的上侧，且该所述的第二接收管芯3’及所述的本体1’在同一垂直方向的直线上。所述的第一接收管芯2’和光纤尾纤4’经'过本体1’的45度滤光片5’的折射在水平方向上传输光信号；所述的第二接收管芯3’和光纤尾纤4’经过本体的45度滤光片5’的反射后传输光信号。所述的本体1’和第二接收管芯3’之间还设有0度滤光片6’。

上述单纤双向光收发器件中选用的通信信号是上行1610nm发射、下行1550nm接收。实现波分复用功能的是一套1610T/1550R的45度滤光片（隔离度曲线见图二“1610T/1550R 45d Filter Curve”）和1550T的0度滤光片（隔离度曲线见图二“1550T 0d 过滤曲线”）的配合，从图二曲线中我们可以看出这套滤光片配合使用时接收端（即与光纤同轴的那端）对1260~1500nm和1590~1620nm光信号的隔离度大于30dB；发射端（即与光纤光路垂直的那端）对1540~1560nm光信号的隔离度大于30dB，但对1260~1500nm的光信号几乎没有隔离作用。现在市场上越来越多的出现RFOG和PON并用的系统，要求在同一根光纤中同时传输1310 nm、1490 nm、1550nm和1610nm四个波段的信号，信号间不能有串扰，隔离度至少要达到30dB。而现在市场上普遍使用的单纤双向光收发器件对1260~1500nm的光信号几乎没有隔离作用。

在目前的技术中为避免信号间的相互干扰有两种处理方式。一种就是提高单纤双向光收发器件中45度滤光片的隔离度要求。但是以目前的镀膜技术要在1260~1500nm这200多纳米范围内都有很高的隔离度对于45度的滤光片来说是几乎不可能实现的。如图二“New 1610T/1550R 45d Filter Curve”所示，45度滤光片在1260~1500nm范围内的最好隔离度只有15~20dB，而即使仅仅是要达到这种隔离效果其成本也将比图二所示“1610T/1550R 45d Filter Curve”滤光片（目前单纤双向光收发器件中通用的45度滤光片）的成本高2倍。如果再要提高隔离度的话，镀膜的成本将成几何倍数增长，这种高成本的消耗显然不能得到市场认可。

另一种处理方式就是采用具有波分复用和解复用功能的1550&1610T/1310R的密集波分复用器件和用于光纤射频传输系统的单纤双向光收发器件级联的方式来满足高隔离度的要求。这种方式有两个弊端，一是密集波分复用器件的成本很高，会增加整个设备的成本；另一个就是增大了设备的体积。目前，在通讯系统中，设备的体积越来越小。因此，对于光接收/发射器件的体积要求也越来越高。而密集波分复用器件需要考虑光纤的缠绕问题，需要在光纤通讯设备或模块中专门设计一个缠绕光纤的元件，而且光纤的缠绕直径有一定的要求，一般常规的光纤缠绕最小半径是30mm，弯曲不敏感光纤缠绕半径也需要大于15mm，而且需要很大的空间来放置缠绕的光纤。因此限制了设备或模块设计的最小体积。