專利名稱：多模光纖傳輸用光發(fā)射模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多模光纖傳輸用光發(fā)射模塊。
背景技術(shù)：
之所以目前的局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)和室內(nèi)光纖配線主要使用多模光纖(約占85%以上)，這是因?yàn)槎嗄９饫w具有組網(wǎng)成本低的優(yōu)勢，以及多模光纖已經(jīng)改進(jìn)了影響推廣使用的芯層折射率分布控制和中心凹陷等技術(shù)問題。但是，光在多模光纖中傳輸時(shí)存在許多種傳輸模式，而每種傳輸模式具有不同的傳輸速度和相位，因此雖然在輸入端同時(shí)輸入光脈沖信號，但到達(dá)接收端的時(shí)間卻不同，于是產(chǎn)生了脈沖展寬現(xiàn)象(稱為光纖色散)，這種現(xiàn)象使多模光纖傳輸帶寬變窄，傳輸損耗變大。因此限制了多模光纖的傳輸容量和傳輸距離，按IEEE802. 3z標(biāo)準(zhǔn)推薦，對于1550nm波長激光器，在IGPS千兆網(wǎng)中，多模光纖最高只能支持550米的傳輸距離，在10GPS萬兆網(wǎng)中，多模光纖最大只能支持100米以內(nèi)的傳輸距離。從技術(shù)層面上講，光端模塊可以使用合適的光器件與多模光纖配合，但光纖色散依然是光信號在多模光纖中傳輸?shù)闹饕獑栴}，因此如何在發(fā)光器件與多模光纖之間利用模式耦合獲得理想的傳輸特性而藉以延長光信號在多模光纖中的傳輸距離，以降低千兆和萬兆局域網(wǎng)的布線成本成為了目前業(yè)界關(guān)注并且期望解決的課題。在已公開的文獻(xiàn)特別是專利文獻(xiàn)中雖然不乏關(guān)于多模光纖傳輸用光發(fā)射模塊的技術(shù)信息，略以例舉的如CN2710219Y (DFB激光器組件)、CN1017^810A (高速低功耗長距離傳輸用SFPplus光模塊)、CN1595740A (光模塊及光傳輸裝置)、CN201656987U (短距離多模光纖傳輸收發(fā)模塊的激光器)、CN102023339A (模式耦合器裝置、光模塊、模式耦合收發(fā)機(jī))、 CN101512851A (功率光纖激光裝置)和CN201307169Y (多模光纖的激光次模塊結(jié)構(gòu))，等等。 但是，在并不限于例舉的前述專利文獻(xiàn)中均未見諸得以解決上述課題的技術(shù)啟示。為此，本申請人作了有益的嘗試，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種通過有益的模式耦合而有助于顯著延長激光信號在多模光纖中傳輸距離的多模光纖傳輸用光發(fā)射模塊。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種多模光纖傳輸用光發(fā)射模塊，包括光發(fā)射組件和光輸出組件，光輸出組件與光發(fā)射組件連接，其中光發(fā)射組件包括激光發(fā)射器和管座，激光發(fā)射器與管座相配合，光輸出組件包括適配器、陶瓷插芯、尾纖保護(hù)套和光纖連接頭，適配器與管座配接，尾纖保護(hù)套與適配器配接，陶瓷插芯的一端插置于適配器的適配器插芯孔內(nèi)，另一端插置于尾纖保護(hù)套的尾纖保護(hù)套插芯孔內(nèi)，特征在于所述的光輸出組件還包括有一直徑為9 μ m的單模光纖，該單模光纖的一端插入所述陶瓷插芯的陶瓷插芯孔內(nèi)，另一端與所述光纖連接頭的一端插接配合，而光纖連接頭的另一端用于與多模光纖插接配合；所述激光發(fā)射器所發(fā)射的激光束的波長為1550nm。
本發(fā)明所述的單模光纖的長度為30-150 cm。本發(fā)明所述的陶瓷插芯孔的直徑為9 μ m。本發(fā)明提供的技術(shù)方案由于對光輸出組件增加了直徑為9μπι的單模光纖，因而由直徑9 μ m的單模光纖起到對過注入狀態(tài)的光信號進(jìn)行濾波，限制對多模光纖高次模的激勵(lì)，激光信號近場強(qiáng)度分布能滿足在多模光纖中心30 μ m范圍內(nèi)光通量大于75%，而在多模光纖中心9 μ m范圍內(nèi)光通量大于25%的要求，能使激光信號的傳輸距離由已有技術(shù)的 550米延長至1000米以上。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖2為和圖1組裝后的示意圖。圖3為圖1和圖2所示的陶瓷插芯的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式如業(yè)界所知，由半導(dǎo)體激光發(fā)射器作為光源時(shí)，光斑僅為幾微米，發(fā)散角較小，在多模光纖中只激勵(lì)中心傳輸?shù)纳贁?shù)模式，由于每個(gè)模式都攜帶了一部分(相當(dāng)大的)功率， 光纖中心折射率畸變對這些僅有的、少數(shù)模式的時(shí)延特性產(chǎn)生的影響而引起帶寬明顯下降，使多模光纖的傳輸特性變差。因此，本申請人基于模式耦合理論而作了有益的改進(jìn)。實(shí)施例1
請見圖1、圖2和圖3，給出了由激光發(fā)射器11和管座12構(gòu)成的光發(fā)射組件1以及由適配器21、陶瓷插芯22、尾纖保護(hù)套23和光纖連接頭24構(gòu)成的光輸出組件2，激光發(fā)射器 11為半導(dǎo)體激光發(fā)射器，與管座12固定，具體是通過夾具并且在加電狀態(tài)下調(diào)整X、Y和 Z這三軸，使接收光信號最大時(shí)采用膠水將激光發(fā)射器11與管座12固定并且烘干(將膠水烘干)。由圖1和圖2所示，激光發(fā)射器11右端的激光發(fā)射頭探入于管座12的管座腔121 內(nèi)。適配器21的左端端面與管座12的右端端面相配接，配接方式優(yōu)選使用激光焊接，具體是通過專用夾具并且在加電狀態(tài)下調(diào)整接收到的光信號最大時(shí)實(shí)施激光焊接。尾纖保護(hù)套23套置在適配器21的右端，優(yōu)選的方案將尾纖保護(hù)套23的左端端面與適配器21的右端的適配器配接端面212采用膠粘劑固定連接。陶瓷插芯22的一端即左端插入于適配器 21的適配器插芯孔211內(nèi)，而陶瓷插芯22的另一端即右端插入到尾纖保護(hù)套23的尾纖保護(hù)套插芯孔231內(nèi)。作為本發(fā)明方案的技術(shù)要點(diǎn)，前述的激光發(fā)射器11所發(fā)射的激光的波長為 1550nm ；陶瓷插芯22的陶瓷插芯孔221 (圖3示)的直徑為9 μ m ；前述的光輸出組件2還包括有一長度為50 cm并且直徑9 μ m的單模光纖25，由該直徑9 μ m的單模光纖25作為限模注入光纖，對滿注入狀態(tài)進(jìn)行濾波，限制對多模光纖3高次模的激勵(lì)。激光信號近場強(qiáng)度分布基本滿足在多模光纖中心30 μ m范圍內(nèi)光通量大于75%，在多模光纖中心9μπι范圍內(nèi)光通量大于25%的要求。這種結(jié)構(gòu)可以有效地提高多模光纖3的傳輸容量，并且使得傳輸距離達(dá)到原有距離一倍以上。由于前述的9 μ m的單模光纖25的長度為50 cm,因此在將單模光纖25的左端插入陶瓷插芯孔221內(nèi)后以及將單模光纖25的右端與光纖連接頭M的左端插配后，可以將單模光纖25中部的冗余部分繞在固定夾具上并且收容于增設(shè)的模塊內(nèi)。光纖連接頭M的右端供圖示的多模光纖3插配。由激光發(fā)射器11經(jīng)過其微透鏡將光源聚焦到由9 μ m的單模光纖25上，由單模光纖25將單模信號耦合到多模光纖3上。實(shí)施例2:
僅將9 μ m的單模光纖25的長度改為150 cm。其余均同對實(shí)施例1的描述。實(shí)施例3
僅將9 μ m的單模光纖25的長度改為30 cm。其余均同對實(shí)施例1的描述。
權(quán)利要求
1.一種多模光纖傳輸用光發(fā)射模塊，包括光發(fā)射組件(1)和光輸出組件O)，光輸出組件(1)與光發(fā)射組件( 連接，其中光發(fā)射組件(1)包括激光發(fā)射器(11)和管座(12)， 激光發(fā)射器(11)與管座(1 相配合，光輸出組件( 包括適配器(21)、陶瓷插芯(22)、尾纖保護(hù)套和光纖連接頭(M)，適配器與管座(1 配接，尾纖保護(hù)套與適配器配接，陶瓷插芯02)的一端插置于適配器的適配器插芯孔011)內(nèi)，另一端插置于尾纖保護(hù)套03)的尾纖保護(hù)套插芯孔031)內(nèi)，其特征在于所述的光輸出組件 (2)還包括有一直徑為9μπι的單模光纖(25)，該單模光纖0 的一端插入所述陶瓷插芯 (22)的陶瓷插芯孔021)內(nèi)，另一端與所述光纖連接頭04)的一端插接配合，而光纖連接頭04)的另一端用于與多模光纖C3)插接配合；所述激光發(fā)射器(11)所發(fā)射的激光束的波長為1550nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模光纖傳輸用光發(fā)射模塊，其特征在于所述的單模光纖 (25)的長度為 30-150 cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模光纖傳輸用光發(fā)射模塊，其特征在于所述的陶瓷插芯孔 (221)的直徑為9 μ m。
全文摘要
一種多模光纖傳輸用光發(fā)射模塊,屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域。包括光發(fā)射組件和光輸出組件,光輸出組件與光發(fā)射組件連接,光發(fā)射組件包括激光發(fā)射器和管座,激光發(fā)射器與管座相配合,光輸出組件包括適配器、陶瓷插芯、尾纖保護(hù)套和光纖連接頭,適配器與管座配接,尾纖保護(hù)套與適配器配接,陶瓷插芯的一端插置于適配器的適配器插芯孔內(nèi),另一端插置于尾纖保護(hù)套的尾纖保護(hù)套插芯孔內(nèi),特點(diǎn)是光輸出組件還包括有一直徑為9μm的單模光纖,單模光纖的一端插入陶瓷插芯的陶瓷插芯孔內(nèi),另一端與光纖連接頭的一端插接配合,光纖連接頭的另一端與多模光纖插接配合；激光發(fā)射器所發(fā)射的激光束的波長為1550nm。能使激光信號的傳輸距離由已有技術(shù)的550米延長至1000米以上。
文檔編號G02B6/42GK102230993SQ20111016952
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者孫全意 申請人:孫全意, 常熟市寶源光電科技有限公司