光通信模组及双向光通信模组的制作方法

文档序号:15735160发布日期:2018-10-23 21:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种光通信模组,其具有波分复用功能用于将具有不同波长的若干光束波分复用至至少一个光缆的至少一个光波导的端部上,所述光通信模组包括一体形成的光学的单体,所述单体包括可让N个不同波长的光穿过的光学材料,N是大于或等于2的正整数,所述单体包括光学端口、一体形成的至少第一组和第二组被动对准特征、一体形成的至少第一组N个光学元件、及一体形成的至少第二组光学元件,所述光学端口适于与所述光缆的端部或设置在光缆端部的套管相耦合,其特征在于:所述第一和第二组被动对准特征用来至少在第一方向和第二方向将一个或多个光学部件与所述单体被动对准,所述第一组N个光学元件、第二光学元件、及一个或多个所述光学部件共同形成所述光通信模组的光耦合系统,并被设置成将具有N个不同波长的N个光束波分复用至光学端口以在所述光缆上传输。

2.如权利要求1所述的光通信模组,其特征在于:所述光通信模组进一步包括基板、及N个光源,所述基板与所述单体机械耦合,在至少第一和第二方向与单体对准,N个所述光源设置在所述基板的上表面上与所述第一组N个光学元件的N个相应光学元件对准,N个所述光源分别发射N个不同波长的N个光束,所述光耦合系统的一个或多个所述光学零件包括具有至少第一和第二被动对准特征的至少第一光学零件,所述第一和第二被动对准特征与在所述单体内一体成型的所述第一组被动对准特征的第一和第二被动对准特征分别配合,所述第一光学零件的第一和第二被动对准特征与所述第一组被动对准特征的第一和第二被动对准特征的配合一体成型在所述单体内,将所述第一光学零件在至少第一和第二方向上与所述单体对准。

3.如权利要求2所述的光通信模组,其特征在于:所述第一光学零件包括设置在所述第一光学零件的底面上的N个滤光器、及设置在所述第一光学零件的顶面上的反光镜,所述顶面与所述第一光学零件的底面相对并且平行,所述第一光学零件的底面设置在所述第一光学零件和N个光源之间,N个所述滤光器中的每个滤光器穿过由N个相应光源发射的相应的N个相应不同波长的N个光束之一,N个所述相应不同波长的N个光束由N个滤光器耦合至所述反光镜上,所述反光镜将N个相应不同波长的N个光束反射耦合至一体成型在单体中的所述第二光学元件上,所述第二光学元件将所述N个相应不同波长的N个光束耦合至光学端口。

4.如权利要求2所述的光通信模组,其特征在于:一个或多个所述光学零件进一步包括具有第一和第二被动对准特征的至少第二零件,所述第二零件与所述第二组被动对准特征的第三和第四被动对准特征分别配合,所述第二光学零件的第一和第二被动对准特征与所述第二组被动对准特征的第三和第四被动对准特征的接合将所述第二光学零件在至少第一和第二方向与所述单体对准。

5.如权利要求4所述的光通信模组,其特征在于:所述第一和第二光学零件包括滤光块、及反光镜,所述滤光块包括N个滤光器涂层,所述滤光器涂层包括设置在所述滤光块的顶面的N个滤光器,所述反光镜将由N个滤光器耦合至所述反光镜上的N个相应不同波长的N个光束反射至在所述单体中整体形成的第二光学元件,所述第二光学元件将N个相应不同波长的N个光束耦合至光学端口。

6.如权利要求4所述的光通信模组,其特征在于:所述第一光学零件包括N个滤光块,所述第二光学零件包括反光镜,N个所述滤光块包括N个滤光器涂层,所述滤光器涂层包括在相应顶面上的N个滤光器,所述反光镜将由N个滤光器耦合至所述反光镜的N个相应不同波长的N个光束反射至在所述单体中整体形成的第二光学元件,所述第二光学元件将N个相应不同波长的N个光束耦合至所述光学端口。

7.如权利要求1所述的光通信模组,其特征在于:所述至少一个光波导包括单个光纤。

8.如权利要求1所述的光通信模组,其特征在于:所述至少一个光波导包括M个光纤,M是大于或等于2的正整数,所述单体包括前部,适用于与多光纤MPO连接器耦合以固定M个光纤的端部,所述单体的前部包括从其延伸的第一和第二端子,其形状、尺寸和位置匹配互补的设置在所述MPO连接器的前端的定位孔的形状、尺寸和位置,所述单体的前部包括光学端口、及设置在其中的M个透镜的线性阵列,当所述MPO连接器与所述单体耦合在一起时,所述透镜与保持在MPO连接器的M个光纤的端部轴向对齐,其中,共同包括所述光耦合系统的所述第一组N个光学元件、第二光学元件和一个或多个所述光学零件被安排以耦合N个相应不同波长的N个光束至M个透镜中的每一个。

9.如权利要求1所述的光通信模组,其特征在于:所述至少一个光波导包括M个光纤,M是大于或等于2的正整数,所述单体包括前部,适用于与多光纤MPO连接器耦合以固定M个光纤的端部,所述单体的前部包括第一和第二定位孔,其形状、尺寸和位置匹配互补的从所述MPO连接器的前端延伸的端子的形状、尺寸和位置,所述单体的前部包括光学端口、及设置在其中的M个透镜的线性阵列,当所述MPO连接器与所述单体耦合在一起时,所述透镜与保持在MPO连接器的M个光纤的端部轴向对齐,其中,共同包括所述光耦合系统的所述第一组N个光学元件、第二光学元件、及一个或多个所述光学零件被安排以耦合N个相应不同波长的N个光束至M个透镜中的每一个。

10.如权利要求2所述的光通信模组,其特征在于:所述第一组N个光学元件的N个光学元件分别倾斜由N个光源分别发射的N个光束,并将倾斜的所述光束导向所述第一光学零件的底面。

11.如权利要求10所述的光通信模组,其特征在于:所述第一组N个光学元件的N个光学元件也准直或近似准直相应的N个光束。

12.如权利要求2所述的光通信模组,其特征在于:所述至少一个光波导是多模光纤,其中N个不同波长范围从840nm至950nm。

13.如权利要求2所述的光通信模组,其特征在于:所述光通信模组进一步包括与所述单体机械耦合的衍射光学元件,所述衍射光学元件收容N个光源分别发射的N个相应不同波长的N个光束,并分别耦合N个相应不同波长的N个光束至所述第一组N个光学元件的N个光学元件上,其中所述衍射光学元件减少到N个光源上的N个相应不同波长的光束的模式分配噪声和背向反射。

14.一种光通信模组,其具有波分解复用能力用以将包括若干不同波长的光束波分解复用成相应不同波长的若干光束,所述光通信模组包括整体形成的单体,所述单体包括可让N个不同波长的光穿过的光学材料,N是大于或等于2的正整数,所述单体包括光学端口、至少第一和第二组被动对准特征、至少第一组N个光学元件、及至少第二光学元件,所述光学端口适用于与所述光缆的端部或设置在光缆端部的套管相耦合,所述光缆包括至少一种光波导,其特征在于:所述第一和第二组被动对准特征用来将一个或多个光学零件与所述单体在至少第一和第二方向被动对准,所述第一组N个光学元件、第二光学元件和一个或多个所述光学零件共同形成光通信模组的光耦合系统,并被设置成将所述光学端口接收的来自所述至少一个光波导的端部的具有N个不同波长的光束分别波分解复用成N个不同波长的N个光束。

15.如权利要求14所述的光通信模组,其特征在于:所述光通信模组进一步包括与所述单体在至少第一和第二方向对准的与所述单体机械耦合的基板、及设置在所述基板的上表面的与所述第一组N个光学元件的N个相应的光学元件对准的N个光学探测器,N个所述光学探测器分别探测被所述第一组N个光学元件的N个相应的光学元件分别耦合至N个光学探测器的N个不同波长的N个光束,所述光耦合系统的一个或多个所述光学零件包括具有至少第一和第二被动对准特征的至少第一光学零件,所述第一光学零件与在所述单体中整体形成的所述第一组被动对准特征的第一和第二被动对准特征分别配合,所述第一光学零件的第一和第二被动对准特征与所述第一组被动对准特征的第一和第二被动对准特征的配合将所述第一光学零件与所述单体在至少第一和第二方向上对准。

16.如权利要求15所述的光通信模组,其特征在于:所述第一光学零件包括设置在所述第一光学零件的底面的N个滤光器及设置在所述第一光学零件顶面的反光镜,所述反光镜与所述第一光学零件的底面相对并且平行,所述第一光学零件的底面设置在所述第一光学零件的顶面和所述光学探测器之间,所述第二光学元件将包括N个不同波长的的光束反射至所述反光镜,所述反光镜将包括N个不同波长的光束反射至N个滤光器,N个所述滤光器将包括N个不同波长的光束分别波分解复用成N个不同波长的N个光束,并将N个光束耦合至所述第一组N个光学元件的N个光学元件上。

17.如权利要求15所述的光通信模组,其特征在于:一个或多个所述光学零件进一步包括具有第一和第二被动对准特征的至少第二零件,所述第一和第二被动对准特征与所述第二组被动对准特征的第三和第四被动对准特征分别接合,所述第二光学零件的第一和第二被动对准特征与所述第二组被动对准特征的第三和第四被动对准特征将所述第二光学零件与所述单体在至少第一和第二方向对准。

18.如权利要求17所述的光通信模组,其特征在于:所述第一和第二光学零件包括滤光块、及反光镜,所述滤光块分别包括N个滤光器涂层,N个所述滤光器涂层分别包括设置在所述滤光块的顶面上的N个滤光器,所述反光镜将由第二光学元件耦合至所述反光镜的包括N个不同波长的光束分别反射至N个滤光器涂层上,N个所述滤光器涂层将包括N个不同波长的光束分别波分解复用成N个不同波长的N个光束,并将N个光束分别耦合至所述第一组N个光学元件的N个光学元件上。

19.如权利要求17所述的光通信模组,其特征在于:所述第一光学零件包括N个滤光块,所述第二光学零件包括反光镜,N个所述滤光块分别包括N个滤光器涂层,N个所述滤光器涂层包括在其相应的顶面的N个滤光器,所述反光镜将由N个滤光器耦合至所述反光镜上的N个不同波长的N个光束反射至在所述单体中整体形成的所述第二光学元件上,所述第二光学元件将N个不同波长的N个光束耦合至所述光学端口。

20.如权利要求14所述的光通信模组,其特征在于:所述至少一个光波导包括单根光纤。

21.如权利要求14所述的光通信模组,其特征在于:所述至少一个光波导包括M根光纤,M是大于或等于2的正整数,所述单体包括前部,适于与多光纤MPO连接器相耦合,所述单体的前部包括在其上整体形成的第一和第二端子,其形状、尺寸和位置匹配互补的在所述MPO连接器的前端的定位孔的形状、尺寸和位置以固定M根所述光纤的端部,所述单体的前部包括光学端口、及设置在其中的M个透镜的线性阵列,当所述MPO连接器和所述单体的前部耦合在一起时,所述透镜与固定在MPO连接器中的M根光纤的端部轴向对齐,共同包括光耦合系统的所述第一组N个光学元件、第二光学元件、及一个或多个所述光学零件被安排将N个相应波长的N个光束耦合至M个透镜中的每一个。

22.如权利要求15所述的光通信模组,其特征在于:所述第一组N个光学元件的N个所述光学元件分别倾斜N个相应不同波长的N个光束,并将倾斜的所述光束分别导向N个光学探测器。

23.如权利要求22所述的光通信模组,其特征在于:所述第一组N个光学元件的N个光学元件也分别聚焦N个光束至N个光学探测器上。

24.如权利要求15所述的光通信模组,其特征在于:所述至少一个光波导是多模光纤,其中N个所述波长的范围从840nm至大约950nm。

25.一种双向光通信模组,其包括整体形成的光学的单体,所述单体包括可让N个波长的光束穿过的光学材料,N是大于或等于2的正整数,所述单体包括光学端口、至少第一和第二组被动对准特征、至少第一组N个光学元件、及第二光学元件,所述光学端口适于与具有至少第一光波导的光缆的端部或设置在所述光缆的端部的套管相耦合,其特征在于:所述第一和第二组被动对准特征被用来将一个或多个光学零件与所述单体在至少第一和第二方向被动对准,所述第一组N个光学元件、第二光学元件和一个或多个所述光学零件共同形成所述光通信模组的光耦合系统,并被设置成将第一波长的至少第一光束耦合至光学端口以在第一光波导上传输并用于接收从所述第一光波导的端部穿出进入所述光学端口的第二波长的至少第二光束,所述第一和第二波长互不相同。

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