[发明专利]一种小型化无源WDM器件

说明书

本发明公开了一种小型化无源WDM器件，包括：一公共端光纤准直器；一个以上波分复用子组件，波分复用子组件的一侧面上设有若干个传输子面，其中一端的传输子面与公共端光纤准直器相对，其余传输子面上均设有不同工作波长的WDM滤光膜，WDM滤光膜用于接收光信号或对应将公共端光纤准直器输入的光信号波分输出；一组以上非公共端光纤准直器，每组非公共端光纤准直器均对应一个波分复用子组件,用于将光信号输入对应的传输子面或接收传输子面输出的波分光信号；光学基板，用于固定公共端光纤准直器、波分复用子组件和非公共端光纤准直器，该方案结构小型化、无需复杂的光纤绕线、性能优良、成本低，可以满足5G未来大规模商用对无源WDM器件的巨量需求。

技术领域

本发明涉及光通讯和5G领域的无源器件领域，尤其是一种小型化无源WDM器件。

背景技术

波分复用（WDM，Wavelength Division Multiplexing)是将两种或多种不同波长的光载波信号（携带各种信息）在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer，简称MUX)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器，Demultiplexer，简称DEMUX)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。波分复用技术可以实现单根光纤对多个波长信号的传输，这会成倍提升光纤的传输容量，DWDM和CWDM器件已经被广泛应用在光通讯的中长距离传输和数据中心的互联中。

随着2019年被确定为5G商用启动的元年，5G时代正在加速到来，5G网络大规模的部署即将展开，5G通信预计在随后几年有望迅速普及。众所周知，在5G的接入和承载网中，前传占用光纤资源非常巨大，因此从节约光纤成本考虑，业界普遍的共识是采用WDM技术，示意图如图1所示，该技术已经被写入5G承载网白皮书中。随着5G在全球的大规模建设，市场对WDM器件每年的需求量预计高达数千万个。

市场对WDM器件需求量急速上升的同时，目标价格却在持续下降。特别是在5G前传的应用上，要求低成本的同时，还需满足工业级的标准以适应室外严苛的环境要求。WDM器件作为光通讯和5G网络的核心无源光器件，其在满足业内各项标准的同时，追求低成本、小型集成化和同时具备高性能是未来不变的发展趋势。

目前，常见的WDM器件是采用三端口WDM单元逐级串联的方式来实现，图2是市场上典型的三端口WDM单元，即采用双光纤准直器、单光纤准直器和WDM膜片等装配而成，包括端口1、端口2和公共端；端口1和端口2输入的信号通过准直器的准直，分别经过WDM膜片的透射和反射后，再被准直器耦合复用到公共端的光纤中。图3给出了典型的、逐级串联的WDM器件结构，其中，101、102、103……10N为构成WDM器件的WDM单元；该结构的缺点是需要各个WDM单元串联，WDM器件的差损和隔离度等性能指标会受到各个波长通道的相互影响（尤其是要经过多次的准直和耦合，指标影响较大），装配和绕线工序复杂，器件体积较大，成本较高。

发明内容

针对现有技术的情况，本发明的目的在于提供结构小型化、易装配、低成本、高性能和可实现量产自动化的小型化无源WDM器件。

为了实现上述的技术目的，本发明采用的技术方案为：

一种小型化无源WDM器件，其包括：

一公共端光纤准直器，用于输入或输出光信号；

一个以上波分复用子组件，波分复用子组件的一侧面上设有若干个间隔设置的传输子面，位于其中一端的传输子面与公共端光纤准直器相对，其余传输子面上均设有不同工作波长的WDM滤光膜，设有WDM滤光膜的传输子面用于接收光信号并将其复用到与公共端光纤准直器相对的传输子面输出或对应将与公共端光纤准直器相对的传输子面输入的光信号波分输出；