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Plc型單纖雙向三端口組件的制作方法

文檔序號:2735518閱讀:410來源:國知局
專利名稱:Plc型單纖雙向三端口組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及用于FTTP (Fiber to the premises)系統(tǒng)單光纖雙向傳 輸?shù)娜丝诮M件(第一端口——光發(fā)射組件TOSA、第二和第三端口為兩個光 接收組件ROSA),尤其涉及一種平面光波導(dǎo)型PLC (Planar Light Circuit)型 單纖雙向三端口組件。
技術(shù)背景目前,普通采用的單纖雙向三端口組件如圖1所示,單纖雙向三端口組 件10,包括 一用于輸入輸出進(jìn)行雙向傳輸?shù)膯喂饫w連接頭12;作為第一端口的突發(fā)光發(fā)射組件TOSA 11;作為第二端口的數(shù)字模式第一光接收組件ROSA 13;作為第三端口的模擬模式的第二光接收組件ROSA 14;第一濾波片15和 第二濾波片16。單光纖連接頭12輸入第二和第三光信號入1、入2,光信號X 1由第一濾波片15全反射后由第一光接收組件ROSA 13接收,光信號入2經(jīng) 第一濾波片15透射后再經(jīng)第二濾波片16反射后由第二光接收組件ROSA 14 接收。同時,光發(fā)射組件TOSA 11發(fā)射第一光信號入3經(jīng)兩濾波片15、 16透 射后由單光纖連接頭12輸出。該結(jié)構(gòu)的單纖雙向三端口組件結(jié)構(gòu)采用的是將 分立元件式的TO-CAN封裝的激光器和光接收器以及薄膜濾波器封裝在結(jié)構(gòu)較 復(fù)雜的金屬底座中,結(jié)果導(dǎo)致整個單纖雙向三端口組件的結(jié)構(gòu)體積較大,做 工復(fù)雜,成本高。為了克服以上缺點,中國專利申請?zhí)?00410063437. 6公開了如圖2所示 出的PLC型單纖雙向三端口組件100,包括 一平面光波導(dǎo)硅基平臺110; — 單光纖120; —第一光接收器RX1 130; —第二光接收RX2 140; —第一溝槽 114; 一第一薄膜濾波器150; —第二溝槽115 —第二薄膜濾波器160; —光發(fā)射器Tx 170。第一溝槽114和第二溝槽115設(shè)置于硅基平臺110的表面, 第一濾波器和第二濾器分別通過膠粘貼固定于第一溝槽114和第二溝槽115 內(nèi)。該結(jié)構(gòu)的單纖雙向三端口組件100將光發(fā)射器、光接收器和薄膜濾波器 全部集成于一個PLC芯片的表面,其工作原理如下1) 、當(dāng)?shù)谝幌滦泄庑盘柸?通過單光纖120耦合輸入至硅基平臺110,經(jīng) 光波導(dǎo)111傳輸至第一濾波器150全反射后,經(jīng)光波導(dǎo)112傳輸至第一光接 收器Rxl 130接收,并將該光信號A1轉(zhuǎn)換成電信號輸出。2) 、當(dāng)?shù)诙滦泄庑盘柸?通過單光纖120耦合輸入至硅基平臺110,經(jīng) 光波導(dǎo)111傳輸至第一濾波器150全透射后,再入射至第二濾波器160由其 全反射后經(jīng)光波導(dǎo)113傳輸至第二光接收器Rx2 140接收,并將該下行光信號 入2轉(zhuǎn)換成電信號輸出。3) 、由光發(fā)射器Tx 170發(fā)射的上行光信號入3經(jīng)光波導(dǎo)116先后傳輸至 第二和第一濾波器160)、 150并由其全透射后,再經(jīng)光波導(dǎo)111傳輸至單光 纖120輸出。但是,該集成式的PLC型單纖雙向三端口組件的硅基平臺表面需制作兩個 容納濾波器的溝槽,且濾波器與溝槽通過膠粘貼,操作不便,生產(chǎn)成本較高, 同時,由于兩個濾波器的反射和透射信號引起的誤差,還會產(chǎn)生兩個光接收 器的光隔離度差以及光信號的串?dāng)_。
發(fā)明內(nèi)容為克服以上缺點,本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)體積小,制作成本低的PLC 型單纖雙向三端口組件。為達(dá)到以上發(fā)明目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案 一種PLC型單纖 雙向三端口組件,包括 一用于雙向傳輸?shù)膯喂饫w, 一平面光波導(dǎo)硅基平臺, 該平臺表面設(shè)有一 PLC型分波/合波器及一 PLC型1X 2分波器,所述PLC型 分波/合波器的一端設(shè)有用于光信號雙向傳輸光波導(dǎo)與單光纖的輸入端耦合, 另一端設(shè)有輸出光波導(dǎo)和輸入光波導(dǎo);所述PLC型1X2分波器的輸入端與所 述PLC型分波/合波器的輸出光波導(dǎo)耦合,其輸出端設(shè)有兩路輸出光波導(dǎo);硅 基平臺表面貼裝固定一第一光接收芯片、 一第二光接收芯片和一光發(fā)射芯片; 所述單光纖輸入第一、第二光信號A 1、入2經(jīng)雙向傳輸光波導(dǎo)輸入至PLC型 分波/合波器分波,并由其輸出光波導(dǎo)輸入至PLC型1X2分波器,將第一、 第二光信號A 1、 A 2分光后分別經(jīng)兩路輸出光波導(dǎo)輸入至第一光接收芯片、 第二光接收芯片接收;所述光發(fā)射芯片發(fā)射第三光信號A 3由所述PLC型分波 /合波器的輸入光波導(dǎo)輸入后合波,經(jīng)雙向傳輸光波導(dǎo)耦合至單光纖輸出。所述第一光接收芯片為一模擬光接收芯片,所述第二光接收芯片為一數(shù) 字光接收芯片,所述光發(fā)射芯片為一數(shù)字光發(fā)射芯片。所述第一光接收芯片和第二光接收芯片還分別設(shè)有濾波器。所述硅基平臺表面位于第一光接收芯片和第二光接收芯片之間開設(shè)有一 隔離溝槽。由于上述結(jié)構(gòu)的硅基平臺表面設(shè)有一體成型的PLC型分波/合波器和PLC 型1X2分波器,且第一光接收芯片、第二光接收芯片和一光發(fā)射芯片采用表 面貼裝技術(shù)固定于硅基平臺表面。使整個組件的制作工藝簡單,結(jié)構(gòu)體積小,光串?dāng)_小,成本低,適于批量化生產(chǎn)。


圖1表示現(xiàn)有技術(shù)采用分立元組件構(gòu)成的單纖雙向三端口組件。圖2表示現(xiàn)有技術(shù)的PLC型單纖雙向三端口組件。 圖3表示本實用新型的PLC型單纖雙向三端口組件。 最佳實施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實用新型最佳實施例。如圖3所示的PLC型單纖雙向三端口組件200,包括 一用于雙向傳輸 的單光纖220; —平面光波導(dǎo)硅基平臺210,該平臺表面設(shè)有一 PLC型分波/ 合波器230及一 PLC型1X 2分波器240,所述PLC型分波/合波器230的一端 設(shè)有用于光信號雙向傳輸光波導(dǎo)211與單光纖220的輸入端耦合,另一端設(shè) 有輸出光波導(dǎo)212和輸入光波導(dǎo)215;所述PLC型1X2分波器240的輸入端 與所述PLC型分波/合波器230的輸出光波導(dǎo)212耦合,其輸出端設(shè)有兩路輸 出光波導(dǎo)213、 214;硅基平臺210表面貼裝固定一第一光接收芯片250、 一 第二光接收芯片260和一光發(fā)射芯片270;所述單光纖220輸入第一、第二光 信號A 1、入2經(jīng)雙向傳輸光波導(dǎo)211輸入至PLC型分波/合波器230分波,并 由其輸出光波導(dǎo)212輸入至PLC型1X2分波器240進(jìn)行分波,將第一、第二 光信號入l、入2分光后分別經(jīng)兩路輸出光波導(dǎo)213、 214輸入至第一光接收芯 片250、第二光接收芯片260接收;所述光發(fā)射芯片270發(fā)射第三光信號入3 由所述PLC型分波/合波器230的輸入光波導(dǎo)215輸入后合波,該第三光信號 入3經(jīng)雙向傳輸光波導(dǎo)211耦合至單光纖220輸出。其中,入l表示下行模擬
視頻光信號,第一光接收芯片250為一模擬光接收芯片;入2表示下行數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)光信號,第二光接收芯片260為一數(shù)字光接收芯片;A3表示上行發(fā)射數(shù)字 數(shù)據(jù)光信號,光發(fā)射芯片270為一數(shù)字光發(fā)射芯片。PLC型分波/合波器230 和PLC型1X2分波器240均直接通過半導(dǎo)體工藝形成于硅基平臺210表面。 另外,第一光接收芯片250、第二光接收芯片260和光發(fā)射芯片270均通過表 面貼裝技術(shù)固定在硅基平臺210表面。為了降低下行模擬視頻光信號A 1和數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù)光信號A2的光串?dāng)_,第一光接收芯片250、第二光接收芯片260還分 別設(shè)有濾波器251、 261,以保證兩接收器所接收的光信號不受干擾。同時, 由于PLC型1X2分波器240的兩個輸出光波導(dǎo)213、 214的波導(dǎo)間物理距離 很小的原因,在PLC芯片表面玻璃介質(zhì)層或多或少還存在一定程度的光泄漏, 這樣仍然存在一定程度的光串?dāng)_現(xiàn)象,為了解決這一問題,將位于第一光接 收芯片250、第二光接收芯片260之間的硅基平臺210表面開設(shè)一隔離溝槽 280,能有效降低組件的光串?dāng)_。由于本實用新型的PLC型單纖雙向三端口組件結(jié)構(gòu)簡單,體積小,制作 成本低,性能好,適合批量化生產(chǎn)。
權(quán)利要求1、一種PLC型單纖雙向三端口組件(200),其特征是,包括一用于雙向傳輸?shù)膯喂饫w(220);一平面光波導(dǎo)硅基平臺(210),該平臺表面設(shè)有一PLC型分波/合波器(230)及一PLC型1×2分波器(240),所述PLC型分波/合波器(230)的一端設(shè)有用于光信號雙向傳輸光波導(dǎo)(211)與單光纖(220)的輸入端耦合,另一端設(shè)有輸出光波導(dǎo)(212)和輸入光波導(dǎo)(215);所述PLC型1×2分波器(240)的輸入端與所述PLC型分波/合波器(230)的輸出光波導(dǎo)(212)耦合,其輸出端設(shè)有兩路輸出光波導(dǎo)(213)、(214);硅基平臺(210)表面貼裝固定一第一光接收芯片(250)、一第二光接收芯片(260)和一光發(fā)射芯片(270);所述單光纖(220)輸入第一、第二光信號λ1、λ2經(jīng)雙向傳輸光波導(dǎo)(211)輸入至PLC型分波/合波器(230)分波,并由其輸出光波導(dǎo)(212)輸入至PLC型1×2分波器(240)進(jìn)行分波,將第一、第二光信號λ1、λ2分光后分別經(jīng)兩路輸出光波導(dǎo)(213)、(214)輸入至第一光接收芯片(250)、第二光接收芯片(260)接收;所述光發(fā)射芯片(270)發(fā)射第三光信號λ3由所述PLC型分波/合波(230)的輸入光波導(dǎo)(215)輸入后合波,經(jīng)雙向傳輸光波導(dǎo)(211)耦合至單光纖(220)輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLC型單纖雙向三端口組件(200),其特征是, 所述第一光接收芯片(250)為一模擬光接收芯片,所述第二光接收芯片(260) 為一數(shù)字光接收芯片,所述光發(fā)射芯片(270)為一數(shù)字光發(fā)射芯片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的PLC型單纖雙向三端口組件(200),其特 征是,所述第一光接收芯片(250)和第二光接收芯片(260)還分別設(shè)有濾波器(251)、 (261)。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的PLC型單纖雙向三端口組件(200),其特征是, 所述硅基平臺(210)表面位于第一光接收芯片(250)和第二光接收芯片(260) 之間開設(shè)有一隔離溝槽(280)。
專利摘要本實用新型提供一種PLC型單纖雙向三端口組件,包括一單光纖;一平面光波導(dǎo)硅基平臺,該平臺表面設(shè)有一PLC型分波/合波器及一PLC型1×2分波器,硅基平臺表面貼裝固定有第一光接收芯片、第二光接收芯片和一光發(fā)射芯片,所述單光纖輸入第一、第二光信號λ1、λ2經(jīng)PLC型分波/合波器分波后輸入至PLC型1×2分波器,將第一、第二光信號λ1、λ2分光后分別經(jīng)兩路輸出光波導(dǎo)輸入至第一光接收芯片、第二光接收芯片接收;所述光發(fā)射芯片發(fā)射第三光信號λ3由所述PLC型分波/合波器的輸入光波導(dǎo)輸入合波,由雙向傳輸光波導(dǎo)耦合至單光纖輸出。采用該結(jié)構(gòu)的PLC型單纖雙向三端口組件結(jié)構(gòu)簡單,體積小,適合批量化生產(chǎn)。
文檔編號G02B6/12GK201051158SQ20072012115
公開日2008年4月23日 申請日期2007年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日
發(fā)明者胡思強, 鐘樅洲 申請人:深圳新飛通光電子技術(shù)有限公司
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