光模塊以及應(yīng)用于光模塊的光器件的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是2012年11月08日提出的發(fā)明名稱為"光模塊以及應(yīng)用于光模塊的光器 件"的中國發(fā)明專利申請201210444187. 5的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及光纖通信技術(shù)，尤其涉及一種光模塊以及應(yīng)用于光模塊的光器件。
【背景技術(shù)】
[0003] 隨著用戶對高清IPTV (Internet Protocol Television，網(wǎng)絡(luò)電視)、視頻監(jiān)控等 高帶寬業(yè)務(wù)需求的不斷增長，可以同時傳輸數(shù)據(jù)信息和視頻信息的、基于三網(wǎng)融合技術(shù)的 光接入網(wǎng)，特別是在光纖到樓（FTTB)和光纖到節(jié)點（FTTN)場景，在帶寬、業(yè)務(wù)支撐能力以 及接入節(jié)點設(shè)備功能和性能等方面都面臨更高的要求。
[0004] 目前，基于三網(wǎng)融合技術(shù)的GPON (Gigabit Passive Optical Network，吉比特無 源光網(wǎng)絡(luò))或EPON (Ethernet Passive Optical Network，以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）系統(tǒng)中應(yīng)用 的ONU (optical net unit，光網(wǎng)絡(luò)單元)包括：0NU光模塊和與之相連的ONU系統(tǒng)設(shè)備。用 于三網(wǎng)融合的GPON網(wǎng)絡(luò)中的ONU光模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，其工作原理如下： 由中心局傳送給用戶端的1490nm的2. 488Gbps的連續(xù)下行光數(shù)據(jù)信號和1550nm的射 頻光信號，經(jīng)過光模塊內(nèi)部的45°濾光片Sl的分光后，1490nm的光經(jīng)濾光片Sl的透射，濾 光片S2的反射和濾光片S3的透射，射入激光接收單元；1550nm的射頻光信號經(jīng)Sl的反射 和S4的透射，射入視頻探測器； 1310nm的I. 2488Gbps的突發(fā)上行發(fā)射激光由激光發(fā)射單元發(fā)出，作為上行光數(shù)據(jù)信 號經(jīng)過S2的透射和Sl的透射，進入ODN (光饋線網(wǎng)絡(luò))，傳送到中心局。
[0005] 光模塊中的激光接收單元將射入的光信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號后，輸出到ONU系 統(tǒng)設(shè)備，由ONU系統(tǒng)設(shè)備進行處理； 光模塊中的激光發(fā)射單元接收到ONU系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的電信號后，將接收的電信號轉(zhuǎn)換 為相應(yīng)的1310nm的光信號作為上行光數(shù)據(jù)信號進行發(fā)射。
[0006] 視頻探測器接收射頻光信號后，將光信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，并對電信號進行 處理后發(fā)送給ONU系統(tǒng)設(shè)備。
[0007] 然而，本發(fā)明的發(fā)明人在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的光模塊的結(jié)構(gòu)在有些光接 入網(wǎng)系統(tǒng)中無法應(yīng)用；例如，對于 NG-P0N2 (Next Generation- Passive Optical Network 2)系統(tǒng)，若采用現(xiàn)有技術(shù)的光模塊所采用的光路結(jié)構(gòu)，則無法保證光數(shù)據(jù)信號和射頻光信 號的傳輸質(zhì)量，導致現(xiàn)有技術(shù)的光模塊所采用的光路結(jié)構(gòu)無法應(yīng)用在該系統(tǒng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的實施例提供了一種光模塊以及應(yīng)用于光模塊的光器件，可以廣泛應(yīng)用于 多種光接入網(wǎng)系統(tǒng)中。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光模塊，包括：激光發(fā)射單元、激光接收單元、 視頻探測器；其特征在于，還包括：光組件，所述光組件包括： 設(shè)置有小角度濾光片的帶通器件Fl，其包括公共端口、透射端口和反射端口，從與所述 光模塊相連的光纖經(jīng)所述公共端口傳輸?shù)剿鯢l的光信號中，第一光波波段的光信號經(jīng) 所述小角度濾光片的透射后從所述透射端口輸出到所述視頻探測器，其它波段的光信號經(jīng) 所述小角度濾光片的反射后從所述反射端口輸出； 濾光片F(xiàn)2,用于透射由所述激光發(fā)射單元發(fā)射的第二光波波段的光信號到所述Fl的 反射端口，并反射從所述Fl的反射端口輸出的光信號中的第三光波波段的光信號到所述 激光接收單元； 所述Fl還用于通過所述小角度濾光片將射入其反射端口的第二光波波段的光信號反 射到其公共端口，經(jīng)其公共端口輸出到所述光纖； 其中，第二光波波段為所述光模塊發(fā)射的上行光數(shù)據(jù)信號的光波波段，第三光波波段 為所述光模塊接收的下行光數(shù)據(jù)信號的光波波段，第一光波波段包括所述光模塊接收的射 頻信號的光波波段，但不包括所述上行光數(shù)據(jù)信號以及下行光數(shù)據(jù)信號的光波波段。
[0010] 其中，所述F2鍍有第二光波波段的增透膜和第三光波波段的增反膜；以及 所述F2具體設(shè)置于所述Fl的反射端口與激光發(fā)射單元之間，與第一光路成45 °角，所 述激光接收單元中的光電二極管設(shè)置于第二光路上； 其中，第一光路指的是從所述Fl的反射端口射出的光信號直線傳輸?shù)墓饴?，第二光?指的是第三光波波段的光信號經(jīng)所述F2反射后直線傳輸?shù)墓饴贰?br>[0011] 進一步，所述光組件還包括： 鍍有第三光波波段的增透膜的濾光片F(xiàn)3,其設(shè)置于所述F2與所述激光接收單元之間； 鍍有第四光波波段的增透膜的濾光片F(xiàn)4,其設(shè)置于所述Fl的透射端口與所述視頻探 測器之間；其中，第四光波波段為所述射頻信號的光波波段，位于第一光波波段中，或第一 光波波段與第四光波波段相同。
[0012] 其中，所述濾光片F(xiàn) 2、濾光片F(xiàn)3,以及所述激光發(fā)射單元中的激光器、所述激光 接收單元中的光接收組件封裝于單纖雙向光電器件BOSA中；或者， 所述F1、濾光片F(xiàn)2、濾光片F(xiàn)3、濾光片F(xiàn)4、激光器、光接收組件和所述視頻探測器封裝 于同一光器件中。
[0013] 其中，所述小角度濾光片鍍有第一光波波段的增透膜，所述Fl具體為薄膜波分復 用FWDM器件，或者光波導PLC器件；以及 所述經(jīng)所述公共端口傳輸?shù)剿鯢l的光信號以Γ -5°的角度入射所述小角度濾光 片。
[0014] 其中，所述激光發(fā)射單元包括：激光器及其驅(qū)動電路；其中，所述激光器具體為分 布反饋式激光器DFB，或者電吸收調(diào)制激光器EML。
[0015] 所述激光接收單元包括：光接收組件和限幅放大電路。
[0016] 所述光接收組件包括：光電二極管和跨阻放大器TIA。
[0017] 所述光電二極管為雪崩光電二極管APD。
[0018] 較佳地，所述光模塊為光網(wǎng)絡(luò)單元ONU光模塊，應(yīng)用于NG-P0N2、吉比特無源光網(wǎng) 絡(luò)GP0N、或以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON系統(tǒng)中。
[0019] 所述光模塊的接口包括： 光纖接口，用于連接所述光纖； SMB接口，用于輸出所述視頻探測器輸出的電信號； 插針式接口，用于輸出所述激光接收單元輸出的數(shù)據(jù)電信號，接收傳送給所述激光發(fā) 射單元的數(shù)據(jù)電信號，以及傳輸其它控制、狀態(tài)信號。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種應(yīng)用于光模塊的光器件，包括： 設(shè)置有小角度濾光片的帶通器件Fl，其包括公共端口、透射端口和反射端口，從與所述 光模塊相連的光纖經(jīng)所述公共端口傳輸?shù)剿鯢l的光信號中，第一光波波段的光信號經(jīng) 所述小角度濾光片的透射后從所述透射端口輸出到所述光模塊中的視頻探測器；其它波段 的光信號經(jīng)所述小角度濾光片的反射后從所述反射端口輸出； 濾光片F(xiàn)2,用于透射由所述光模塊中的激光發(fā)射單元發(fā)射的第二光波波段的光信號到 所述Fl的反射端口，并反射從所述Fl的反射端口輸出的光信號中的第三光波波段的光信 號到所述光模塊中的激光接收單元； 所述Fl