[发明专利]一种波分复用单纤双向数据收发模块

说明书

本发明公开了一种波分复用单纤双向数据收发模块，包括：波分复用模块、激光器阵列、光探测器阵列和光环行器；激光器阵列与波分复用模块的第一输入端对准耦合，光探测器阵列与波分复用模块的第二输出端对准耦合；光环行器的第一端与波分复用模块的第一输出端相连，光环行器的第三端与波分复用模块的第二输入端相连，光环行器的第二端作为光环行器的输入输出端用于连接外部的传输光纤；波分复用模块用于将激光器阵列发射的多波长光信号进行复用以及将从单光纤头处传来待接收的多波长光信号进行解复用；光环行器中光信号只能沿着第一端、第二端和第三端的顺序进行单向传输。本发明可实现单纤双向传输，用于数据中心的高速光纤互连。

技术领域

本发明属于互联网数据中心或者超级计算机领域，更具体地，涉及一种波分复用单纤双向数据收发模块。

背景技术

随着互联网应用行业的飞速发展，数据中心的规模急剧膨胀，在数据中心的服务器之间，需要大量高速的数据交换，传统的电缆已经不能满足这种高速互连的需求，光纤互连技术已经成为大型数据中心的必选。

在互联网数据中心，最早的光纤互连技术方案是基于多模光纤的多纤并行传输技术，这种方案的优点是成本低廉，因此得到广泛的应用。然而，多模光纤中存在严重的模间色散问题，多模传输只能达到数十米的距离，而数据中心的规模不断膨胀，对互连距离的要求越来越高，单模传输方案应运而生。与单模传输同时被引进数据中心的还有波分复用技术，可减少所需光纤数量。

与电信网应用热衷的DWDM(密集波分复用)技术不同，在数据中心应用中，为了降低成本，一般采用CWDM(粗波分复用)技术。早期的CWDM技术方案是基于分立元器件的，以多个薄膜滤光片构成CWDM波分复用器。为了进一步缩小光纤收发模块的尺寸，人们开发了基于集成光学技术的CWDM波分复用器。

基于单模光纤传输和CWDM技术的光纤收发模块，需要两根光纤进行数据传输，一收一发。然而，数据中心的光纤资源非常有限，进一步提出了单纤双向传输的需求，人们希望将光环行器整合到光纤收发模块中。现有的光环行器都是带尾纤的，在光纤收发模块中需要进行熔纤和绕纤处理，不利于模块的小型化。同时，由于光环行器中采用了波长相关性很强的法拉第旋光片和半波片，工作带宽一般限于中心±20nm范围，不能覆盖4个波长CWDM传输所需波长范围。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种波分复用单纤双向数据收发模块，其目的在于将波分复用模块与光环行器混合集成实现模块小型化以及将工作带宽提高至满足4个波长CWDM传输。

本发明提供了一种波分复用单纤双向数据收发模块，包括：波分复用模块、激光器阵列、光探测器阵列和光环行器；激光器阵列与波分复用模块的第一输入端对准耦合，光探测器阵列与所述波分复用模块的第二输出端对准耦合；光环行器的第一端与所述波分复用模块的第一输出端相连，光环行器的第三端与波分复用模块的第二输入端相连，光环行器的第二端作为光环行器的输入输出端用于连接外部的传输光纤；激光器阵列用于发射多个波长的光信号；光探测器阵列用于接收多个波长的光信号；波分复用模块用于将所述激光器阵列发射的多波长光信号进行复用以及将从单光纤头处传来待接收的多波长光信号进行解复用；光环行器中光信号只能沿着第一端、第二端和第三端的顺序进行单向传输，反向传输的光信号将被隔离。