本实用新型涉及光学组件领域,具体涉及一种实现多模分光的光学组件。
背景技术:
在现代数据中心各层次设备之间实现低成本/低功耗/高密度高速互联,需要借助高速率光模块。在光模块内引入CWDM技术,可以实现在一根光纤内加载5到6个波长通道,用较低的成本大幅提高单根光纤的通信速率。
在该类器件中,一般需要使用分光模块将不同波长的光通过发射模块进行合束,再通过接收模块进行分束。若是使用单模光纤,单模光纤芯径小,只有10mm左右,但仅仅只允许一个模式传输,另外,单模光纤色散小,工作波长在1310nm或1550nm,与光器件的耦合相对困难;虽然使用单模光纤可以保证较高的传输速率-距离乘积,但对加工精度要求较高。而多模光纤芯径大,拥有62.5mm或50mm,同时,允许上百个模式传输,色散大,工作波长有850nm或1310nm,与光器件的耦合相对容易。
因此,设计一种实现多模分光的光学组件,用多模光纤代替单模光纤,一直是本领域技术人员重点研究的问题之一。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种实现多模分光的光学组件,解决多模分光,并且使输出的光线小于接收芯片感光区域大小的问题。
为解决该技术问题,本实用新型提供一种实现多模分光的光学组件,所述光学组件包括多模光纤、鼓透镜、波分复用器、多个滤波器、多个G-lens透镜和多个汇聚透镜,所述鼓透镜安装在位于输入端的多模光纤上,所述滤波器依次安装在波分复用器上,所述汇聚透镜安装在G-lens透镜的后端,并且位于输出端;其中,所述多模光纤在输入端上将不同波长的光线输送到鼓透镜上,所述光线经过鼓透镜准直后发射到波分复用器内部进行多次反射,并且透射出每个滤波器到对应的G-lens透镜进行汇聚,汇聚后的光线在对应的汇聚透镜中再次汇聚,并在输出端将光线输送到外部的探测芯片上。
其中,较佳方案是:所述波分复用器相对于G-lens透镜倾斜设置。
其中,较佳方案是:所述滤波器、G-lens透镜和汇聚透镜均设有四个。
本实用新型的有益效果在于,与现有技术相比,本实用新型通过设计一种用于实现多模分光的光学组件,将多模光纤发出的不同波长的光线在波分复用器实现分光,并通过汇聚透镜在输出端进一步地压缩,使光线小于接收芯片感光区域大小,保证较高的光信号收集效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
图1是本实用新型光学组件的示意图;
图2是本实用新型光学组件的输入端的示意图;
图3是本实用新型光学组件的输出端的示意图。
具体实施方式
现结合附图,对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1至图3所示,本实用新型提供一种实现多模分光的光学组件的优选实施例。
具体地,并参考图1,一种实现多模分光的光学组件,所述光学组件包括多模光纤10、鼓透镜1、波分复用器2、多个滤波器3、多个G-lens透镜4和多个汇聚透镜5,所述鼓透镜1安装在位于输入端的多模光纤10上,所述波分复用器2相对于G-lens透镜4倾斜一定角度设置,所述滤波器3从上至下依次安装在波分复用器2上,所述G-lens透镜4安装在滤波器3后端,所述汇聚透镜5安装在G-lens透镜4的后端,并且,所述汇聚透镜5位于输出端。所述波分复用器2采用CWDM,即是粗波分复用,波道间隔宽,可达到20nm,波道数量少,并且技术要求低,单波道传输速率相对较低,系统容量不大;所述滤波器3为带通滤波器,用于让有用光线尽可能无衰减的通过。参考图3,所述汇聚透镜5高度仅为100mm,能够实现光学组件的小型化。
值得一提的是,如图1至图3所示,多模光纤10从上至下发出四路不同波长的光线,光线为密集排列,并且传播方向为从左至右。
其中,所述滤波器3、G-lens透镜4和汇聚透镜5均设有四个;所述滤波器3从上至下依次为第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器和第四滤波器;在G-lens透镜4中,对应第一滤波器设置的为第一G-lens透镜,对应第二滤波器设置的为第二G-lens透镜,对应第三滤波器设置的为第三G-lens透镜,对应第四滤波器设置的为第四G-lens透镜;在汇聚透镜5中,对应第一G-lens透镜设置的为第一汇聚透镜,对应第二G-lens透镜设置的为第二汇聚透镜,对应第三G-lens透镜设置的为第三汇聚透镜,对应第四G-lens透镜设置的为第四汇聚透镜。
其中,参考图2,所述多模光纤10位于输入端,从上至下发出不同波长的光线,并将光线沿着左至右的方向输送到鼓透镜1上;所述鼓透镜1准直光线后输送到波分复用器2,部分光线在波分复用器2内部进行反射,部分光线通过第一滤波器透射出去;光线经过多次反射和透射,直至后续依次透射出第二滤波器、第三滤波器和第四滤波器;透射出第一滤波器的光线输送到第一G-lens透镜进行汇聚,参考图3,并在第一汇聚透镜中再次汇聚,随后在输出端将光线输送到外部的探测芯片上;透射出第二滤波器的光线输送到第二G-lens透镜进行汇聚,参考图3,并在第二汇聚透镜中再次汇聚,随后在输出端将光线输送到外部的探测芯片上;透射出第三滤波器的光线输送到第三G-lens透镜进行汇聚,参考图3,并在第三汇聚透镜中再次汇聚,随后在输出端将光线输送到外部的探测芯片上;透射出第四滤波器的光线输送到第四G-lens透镜进行汇聚,参考图3,并在第四汇聚透镜中再次汇聚,随后在输出端将光线输送到外部的探测芯片上。通过波分复用器2将多模光纤10发出的不同波长的光线在空间上分离,但经过分光的光线通过G-lens透镜4汇聚后形成的光斑依然较大,于是通过设置在输出端的汇聚透镜5进行再次汇聚,使输出的光线小于外部的探测芯片的感光区域大小,从而保证较高的光信号收集效率。
当然,本实施例仅对滤波器3、G-lens透镜4和汇聚透镜5均设有四个的情况加以介绍,并非局限滤波器3、G-lens透镜4和汇聚透镜5只能设置为四个;所述滤波器3、G-lens透镜4和汇聚透镜5可以对应多模光纤10发出的不同波长的光线以及外部的探测芯片设置数量,例如多模光纤10发出五路不同波长的光线并且外部的探测芯片设有五个,则所述滤波器3、G-lens透镜4和汇聚透镜5可以均设有五个。
综上所述,以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改,等同替换,改进等,均应包含在本实用新型的保护范围内。