[发明专利]一种光发射组件和光接收组件

权利要求书

1.一种光发射组件，其特征在于，包括第一合分波芯片以及顺次设置的第一激光器阵列、第一透镜阵列和第一转折棱镜，所述第一激光器阵列包括N个第一激光器芯片，所述第一透镜阵列包括N个第一透镜，所述第一合分波芯片包括N个第一输入波导和1个第一输出波导；所述N个第一激光器芯片和所述N个第一透镜均固定在所述第一合分波芯片表面，所述第一转折棱镜固定设置在所述第一合分波芯片的第一端；

其中，N≥2；所述N个第一激光器芯片、所述N个第一透镜以及所述N个第一输入波导分别一一对应设置，形成N个光路通道，则所述N个第一激光器芯片发射的N路光分别由对应第一透镜汇聚，再经所述第一转折棱镜反射进入所述N个第一输入波导，并合成一路从所述第一输出波导输出。

2.根据权利要求1所述的光发射组件，其特征在于，所述第一转折棱镜为等腰直角棱镜，包括斜面、第一直角面和第二直角面，所述斜面的部分与所述第一合分波芯片的第一端面固定连接；

其中，由所述第一透镜汇聚的光透过所述斜面后，依次在所述第一直角面和所述第二直角面发生全反射，进而反射至所述第一合分波芯片的第一端面，并进入对应的第一输入波导。

3.根据权利要求2所述的光发射组件，其特征在于，所述第一转折棱镜的斜面与第一参考平面形成6～8°的角度，和/或，所述第一合分波芯片的第一端面与第一参考平面形成6～8°的角度；其中，所述第一参考平面垂直于所述N个第一激光器芯片发射的主光线。

4.根据权利要求1所述的光发射组件，其特征在于，所述光发射组件中对应每个第一激光器芯片还分别设置第一热沉，所述第一热沉贴装在所述第一合分波芯片表面，所述N个第一激光器芯片分别贴装在对应的第一热沉表面。

5.根据权利要求1所述的光发射组件，其特征在于，所述光发射组件还包括第一棱镜支架，所述第一棱镜支架设置在所述第一转折棱镜的底部，并分别与所述第一转折棱镜和所述第一合分波芯片固定连接。

6.根据权利要求1所述的光发射组件，其特征在于，所述光发射组件对应每个第一激光器芯片还分别设置第一光隔离器，所述第一光隔离器固定在所述第一合分波芯片表面，并位于对应第一透镜与所述第一转折棱镜之间，或者位于对应第一透镜与对应第一激光器芯片之间。

7.根据权利要求1所述的光发射组件，其特征在于，各第一激光器芯片、对应第一透镜、对应第一输入波导三者间的位置关系满足：

各第一透镜的有效焦距与对应第一激光器芯片到物方焦点的距离的比值，等于对应第一输入波导的波导模场与对应第一激光器芯片的激光器模场的比值；和/或，

各第一输入波导位于对应第一透镜的像方平面波像差最小处。

8.根据权利要求1-7任一所述的光发射组件，其特征在于，所述光发射组件还包括第二合分波芯片以及顺次设置的第二激光器阵列、第二透镜阵列和第二转折棱镜，所述第二激光器阵列包括M个第二激光器芯片，所述第二透镜阵列包括M个第二透镜，所述第二合分波芯片包括M个第二输入波导和1个第二输出波导；

所述第二合分波芯片与所述第一合分波芯片制备在共同的衬底上，所述M个第二激光器芯片和所述M个第二透镜均固定在所述第二合分波芯片表面，所述第二转折棱镜固定设置在所述第二合分波芯片的第一端；

其中，M≥2；所述M个第二激光器芯片、所述M个第二透镜以及所述M个第二输入波导分别一一对应设置，形成M个光路通道，则所述M个第二激光器芯片发射的M路光分别由对应第二透镜汇聚，再经所述第二转折棱镜反射进入所述M个第二输入波导，并合成一路从所述第二输出波导输出。

9.根据权利要求8所述的光发射组件，其特征在于，所述第一合分波芯片与所述第二合分波芯片均为AWG芯片，且衬底材质采用硅。

10.一种光接收组件，其特征在于，包括第三合分波芯片以及顺次设置的第一PD阵列、第三透镜阵列和第三转折棱镜，所述第一PD阵列包括Z个第一PD芯片，所述第三透镜阵列包括Z个第三透镜，所述第三合分波芯片包括1个第三输入波导和Z个第三输出波导；所述Z个第一PD芯片和所述Z个第三透镜均固定在所述第三合分波芯片表面，所述第三转折棱镜固定设置在所述第三合分波芯片的第一端；

其中，Z≥2；所述Z个第三输出波导、所述Z个第三透镜以及所述Z个第一PD芯片分别一一对应设置，形成Z个光路通道，则光线进入所述第三输入波导后，分成Z路光分别从所述Z个第三输出波导输出，再经所述第三转折棱镜反射至对应的第三透镜，最终分别被所述Z个第一PD芯片接收。