[发明专利]一种能用于垂直耦合的光波分复用/解复用器件

说明书

本发明提供了一种用于垂直耦合的光波分复用/解复用器件，包括光波发射/接收单元的出射/入射器件、光波分复用/解复用单元及光路弯折传输单元，光波发射/接收单元的出射/入射器件和光路弯折传输单元分别处在光波分复用/解复用单元的两侧；本发明所提供的光波分复用/解复用器件，可以实现光信号的复用/解复用及光信号的垂直转向，与电路板上的光接收/发射器件直接耦合，其结构体积小，成本低，操作方便，减少光纤多、乱的累赘，可以使用自动化贴片工艺，可以以器件化的形式大量应用在高密度的数据中心或5G无线网络的光纤传输领域，应用范围更广。

技术领域

本发明涉及一种能用于垂直耦合的光波分复用/解复用器件，可广泛应用在数据中心，或5G无线网络的光纤传输领域，既可作为光波分复用器件也可作为解复用器件。

背景技术

随着光通信朝高速、高集成方向的发展，100G COB技术(chip on board)也迅速发展起来，众多光收发器件期望采用体积更小、集成度更高又可直接封装在电路板上的光接口器件。目前的波分复用收发模块技术是通过体积比较大的连接器把恢复出原信号后的光信号送入不同的终端，其结构不仅体积大，光纤长度长，而且不易操作，不易集成化，具体可见图1所示的结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于垂直耦合的光波分复用/解复用器件，其结构简单，体积极小，适于进行自动化贴片工艺，满足数据中心、5G前传用的光收发模块。等希望直接与电路板进行结合的使用需求。为此，本发明采用以下技术方案：

一种能用于垂直耦合的光波分复用/解复用器件，其特征在于，所述器件包括光波发射/接收单元的出射/入射器件、光波分复用/解复用单元及光路弯折传输单元，光波发射/接收单元的出射/入射器件和光路弯折传输单元分别处在光波分复用/解复用单元的两侧；

所述光发射/接收单元用于发射或接收不同波长组合光信号；所述光波分复用/解复用单元用于进行不同波长光信号的组合或分解；光路弯折传输单元用于对从不同位置进入该单元的不同波长的光信号进行光路的弯折，使得光波分复用/解复用单元能与处在光路弯折传输单元上方或下方的光接收/发射器件实现光信号的耦合。

进一步地，所述光路弯折传输单元是通过棱镜或棱镜阵列把进入该单元的不同波长的光信号进行光路90°或其它任意角度弯折传输；优选地，通过等腰直角三角透镜或等腰直角三角透镜阵列把进入该单元的不同波长的光信号进行光路90°或其它任意角度弯折垂直传输。

进一步地，所述光波分复用/解复用单元通过不同滤片的反射，把不同波长光信号组合起来或将不同波长的组合光信号按波长分解。

进一步地，所述光波发射/接收单元的出射/入射器件通过单模抗弯ZBL光纤与快插金属插头连接，然后通过所述快插金属插头和光波发射/接收单元连接。

进一步地，所述光波分复用/解复用单元和光路弯折传输单元集成在一起，其集成单元中光波分复用/解复用单元光学器件与光路弯折传输单元光学器件通过粘结而不通过光纤连接的方式，实现两者的相对位置固定和光路相通；所述光波分复用/解复用器件设置基板，集成在一起的光波分复用/解复用单元和光路弯折传输单元设置在基板上，光波发射/接收单元的出射/入射器件也设置在基板上。

进一步地，所述光波发射/接收单元的出射/入射器件的出射或入射方向垂直于或接近垂直于光波分复用/解复用单元，所述光波分复用/解复用单元设置全反射棱镜，通过全反射棱镜改变光束的传输方向，以将光波发射单元发射的不同波长组合光信号全反射改变其方向，或者，将不同波长组合光信号改变方向全反射给所述光波接收单元的入射器件。

进一步地，所述光波分复用/解复用单元和光路弯折传输单元集成在一起的集成单元，在光路弯折传输单元之旁，有一个缺口，并利用该缺口设置所述全反射棱镜，从而使得全反射棱镜的设置几乎不占用额外空间，进一步减小光波分复用/解复用器件的外形尺寸。