[发明专利]一种小型化的单纤双向光学器件

说明书

技术领域

本发明涉及到光学器件，特别涉及到一种用于光通信的单纤双向器件。

背景技术

单纤双向器件（BOSA）在光通信中应用最广泛、而且用量最大的光学器件之一。目前常用的单纤双向器件是由一个带透镜的TO激光器和一个在光轴上的约45度滤光片，一根光纤插针以及一个TO型的接收器（光电探测器）组成。单纤双向器件的功能是在一根光纤上完成下行信号和上行信号的同时传输，其结构如图1所示。

在上述的单纤双向器件中，在光信号下行状态下：从光纤6`发射出来的信号光被45度滤光片4`反射，并被透镜7`汇聚到探测器8`上被接收，也就将入射的光信号转化为电信号输出。在光信号上行状态下：电信号加到TO型激光器1`的引脚上，激光器2`发光，光信号被透镜3`聚焦穿过45度滤光片4`，耦合到光纤6`里，从而完成数据的上行。

现有技术中单纤双向器件，从光路和外形来说，呈T字形，水平上行，垂直的为下行。两个TOs通过激光焊接或胶粘的方法固定于一个金属件5`上。其存在的不足之处在于：由于采用了两个TO（一个激光器TO，另一个接收器TO），并且两个TO需要分别固定于一个金属件上，外形尺寸相对比较大，成本亦较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种新的结构类型的单纤双向光学器件。本发明的单纤双向光学器件要能够简化现有的单纤双向光学器件结构，减小整个器件所占的体积，并且降低器件的成本。

为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种小型化的单纤双向光学器件，其特征在于，该单纤双向光学器件包括有同轴套设成一体的光纤组件、激光器组件和探测器组件，所述的激光器组件与光纤组件通过一个机械套筒连接固定使激光器组件与所述的光纤组件同轴耦合，所述的探测器组件套设于激光器组件内；所述的激光器组件包括有激光器T0底座、激光器芯片、滤光片和透镜，所述激光器T0底座的中部设有透光孔，所述的滤光片倾斜地设于所述激光器T0底座的透光孔处，所述的激光器芯片设置于激光器T0底座上与所述滤光片成一定角度设置，所述的透镜架设于激光器T0底座上并与所述透光孔同轴，在所述激光器T0底座上设有容纳腔；所述的探测器组件包括有探测器T0底座、光电二极管探测芯片和放大器，所述的光电二极管探测芯片设于探测器T0底座的顶部中心位置，所述的放大器固定于探测器T0底座上光电二极管探测芯片旁边，所述探测器T0底座的外径略小于所述容纳腔的内径；所述的激光器芯片和所述的滤光片以一定角度放置，所述的滤光片反射从所述的激光器芯片发射出的上行光信号，透射从所述的光纤发出的下行光信号。 

在本发明小型化的单纤双向光学器件中，在所述的上行光路中，激光器组件中的激光器芯片发出光信号，该光信号通过所述滤波片反射，再通过所述的透镜聚焦在光纤组件的光纤上传输出去；在所述的下行光路中，所述光纤上出射的光信号通过所述透镜、滤光片和激光器底座上的透光孔聚焦在所述的光电二极管探测芯片上转化为电信号。

在本发明小型化的单纤双向光学器件中，所述激光器芯片的出射光束与所述滤光片的入射角介于8度与48度之间。

基于上诉技术方案，本发明的同轴单纤双向器件与现有技术中的单纤双向组件相比具有如下技术优点:

1.本发明的单纤双向器件相比传统的单纤双向器件，由于是同轴设计，使得结构大大简化，减少了所用到的机械件量，并且缩小了器件尺寸，从而可以降低制造成本。

 2. 本发明的单纤双向器件中激光器的光是经滤光片反射耦合到光纤内，而无须透过滤光片，因此激光器的耦合效率可以更高；另外下行信号是透过滤光片耦合到探测器，相对反射型的设计其信号隔离度将得到改善，因此可以省去在传统单纤双向器件位于探测器前端的0度滤波器。

3. 本发明的单纤双向器件相比传统的单纤双向器件，上下行信号是透过同一个透镜耦合，因此可以节省一个透镜管帽，进一步降低材料成本。

附图说明

图1是现有技术中单纤双向器件的结构示意图。

图2是本发明小型化的单纤双向光学器件的结构示意图。

图3是本发明小型化的单纤双向光学器件中激光器组件结构示意图。

图4是本发明小型化的单纤双向光学器件中探测器组件结构示意图。

图5是本发明小型化的单纤双向光学器件中加有小角度滤光片的激光器组件结构示意图。

具体实施方式