与单根光纤通信的双向光学组件及配备该组件的光收发器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN105929491B(45)授权公告日2018.06.01(21)申请号201610105676.6(51)Int.Cl.(22)申请日2016.02.25G02B6/42(2006.01)G02B6/293(2006.01)(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN105929491A审查员陈春艳(43)申请公布日2016.09.07(30)优先权数据62/121,3392015.02.26US(73)专利权人住友电气工业株式会社地址日本大阪府(72)发明人川村正信(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人顾红霞何胜勇权利要求书2页说明书10页附图20页(54)发明名称与单根光纤通信的双向光学组件及配备该组件的光收发器(57)摘要本发明公开了一种接收来自单根光纤的Rx光且向单根光纤发射Tx光的光学组件。在光学组件中，Rx光在耦合块体中以最短路径进入光电二极管(PD)，耦合块体设置有构成路径的表面，而从激光二极管(LD)发射的Tx光在耦合块体中以迂回方式行进，并且Rx光和Tx光这两者以锐角进入WDM过滤器。将Rx光会聚在PD上且使Tx光准直的透镜与安装在印刷电路板(PCB)上的各个装置精确地对准。CN105929491BCN105929491B权利要求书1/2页1.一种安装在电路板上的双向光学组件，所述双向光学组件使均安装在所述电路板上的半导体激光二极管和半导体光电二极管与被固定在所述双向光学组件中的内部光纤光耦合，所述内部光纤用于传输从所述半导体激光二极管输出的发射光束以及向所述半导体光电二极管提供的接收光束，所述双向光学组件包括：基座，其安装在所述电路板上；透镜，其包括第一透镜元件和第二透镜元件，所述透镜安装在所述基座上；耦合块体，其安装在所述基座上，所述耦合块体使从所述半导体激光二极管输出的所述发射光束通过所述第一透镜元件与所述内部光纤光耦合，并且使从所述内部光纤输出的所述接收光束通过所述第二透镜元件与所述半导体光电二极管光耦合；以及波分复用过滤器，其被固定在所述耦合块体中，其中，从所述内部光纤提供的所述接收光束以小于20°的入射角进入所述波分复用过滤器，并且从所述半导体激光二极管输出的所述发射光束以与所述入射角大致相同的角度进入所述波分复用过滤器，并且从所述半导体激光二极管输出的所述发射光束在所述耦合块体中绕过所述波分复用过滤器传播之后进入所述波分复用过滤器。2.根据权利要求1所述的双向光学组件，其中，所述入射角小于或等于10°。3.根据权利要求1所述的双向光学组件，其中，所述耦合块体包括：第一凹部、第二凹部、第三凹部和第四凹部，其从固定有所述内部光纤的一侧开始顺次布置；以及凸出部，其位于所述第一凹部与所述第三凹部之间；所述第一凹部、所述第三凹部和所述凸出部形成在所述耦合块体的面对所述基座的底面中，所述第二凹部和所述第四凹部形成在所述耦合块体的与所述底面相反的顶面中，所述第三凹部固定所述波分复用过滤器，并且所述发射光束在所述第四凹部的界面、所述第二凹部的界面和所述凸出部的界面处被反射之后进入所述波分复用过滤器。4.根据权利要求3所述的双向光学组件，其中，所述波分复用过滤器将从所述凸出部的所述界面提供的所述发射光束朝固定在所述第一凹部中的所述内部光纤反射。5.根据权利要求4所述的双向光学组件，其中，被所述波分复用过滤器反射的所述发射光束通过形成在所述第一凹部的所述界面中的透镜进入所述内部光纤。6.根据权利要求3所述的双向光学组件，其中，所述电路板的面对所述第一凹部的部分中还安装有监视用光电二极管，并且所述第二凹部的所述界面设置有相对于所述第二凹部的所述界面形成角度的波动结构，所述波动结构将所述发射光束的被所述第四凹部的所述界面反射的一部分朝所述监视用光电二极管反射。7.根据权利要求6所述的双向光学组件，其中，所述耦合块体还包括辅助透镜，所述辅助透镜将所述发射光束的被所述波动结构反射的一部分会聚在所述监视用光电二极管上。2CN105929491B权利要求书2/2页8.根据权利要求1所述的双向光学组件，其中，所述耦合块体包括从固定有所述内部光纤的一侧开始顺次布置的第一凹部、第二凹部、第三凹部和第四凹部，所述第一凹部和所述第三凹部形成在所述耦合块体的面对所述基座的底面中；所述第二凹部和所述第四凹部形成在所述耦合块体的与所述底面相反的顶面中，并且所述接收光束在所述耦合块体的位于所述第一凹部与所述第三凹部之间的部分中传播、透射通过所述波分复用过滤器并在所述第四凹部的界面处被反射之后进入所述半导体光电二极管。9.根据权利要求8所述的双向光学组件，其中，从所述内部光纤提供的所述接收光束通过形成在所述第一凹部的界面中的透镜进入所述波分