CN102854583A - 单纤双向光收发器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单纤双向光收发器，该单纤双向光收发器包括激光二极管、光电二极管、带通滤波器、分光器和光纤连接头，所述分光器和光纤连接头之间设置有第二耦合透镜，所述激光二极管和分光器之间设有第一耦合透镜，激光二极管、第一耦合透镜、分光器、第二耦合透镜和光纤连接头同光轴且光轴为一直线，所述带通滤波器位于分光器和光电二极管之间，且光电二极管、带通滤波器与分光器的反射光路同轴且为一直线，所述带通滤波器与光电二极管之间设有带通孔的屏蔽板。大角度反射光线穿过带通滤波器后被屏蔽板阻挡，不能被光电二极管吸收，而穿过通孔的小角度反射光线又被带通滤波器的高隔离度隔离，所以本发明单纤双向光收发器能够有效的避免串扰。

Description

单纤双向光收发器
技术领域
本发明涉及一种光通信领域，特别涉及一种单纤双向光收发器。 
背景技术
单纤双向光收发器是一种能将电信号转换为光信号、光信号转换为电信号的光收发组件。目前常使用的一种单纤双向光收发器架构如图1所示，包括激光二极管、光电二极管、带通滤波器、分光器、光纤连接头，光纤连接头内设有光纤，所述光电二极管和光纤之间设置有耦合透镜二，所述激光二极管和光纤之间设置有耦合透镜一，所述激光二极管、分光器、耦合透镜一和光纤同光轴且光轴为一直线，所述带通滤波器位于分光器和光电二极管之间，且光电二极管、带通滤波器与分光器的反射光路同轴且为一直线。在有小型化封装需求的场合，如CSFP封装，则通常会把耦合透镜二设计位置移到分光器与光纤之间，以降低光电二极管的高度，如图2所示，在此设计架构下，激光二极管发射的部份光能量会经由光纤端面、耦合透镜二等产生反射，此反射光线经过分光器后被反射到带通滤波器，由于带通滤波器对大角度反射光线的隔离度较差，所以大角度反射光线容易穿过带通滤波器被光电二极管吸收，增加串扰，进而影响单纤双向光收发器转换光信号为电信号的能力。 
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的大角度反射光线容易被光电二极管吸收，增加串扰的不足，提供一种单纤双向光收发器，本发明单纤双向光 收发器能够很好的避免大角度反射光线被光电二极管吸收，减小串扰。 
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案： 
一种单纤双向光收发器，包括激光二极管、光电二极管、带通滤波器、分光器和光纤连接头，所述分光器和光纤连接头之间设置有第二耦合透镜，所述激光二极管和分光器之间设有第一耦合透镜，激光二极管、第一耦合透镜、分光器、第二耦合透镜和光纤连接头同光轴且光轴为一直线，所述带通滤波器位于分光器和光电二极管之间，且光电二极管、带通滤波器与分光器的反射光路同轴且为一直线，所述带通滤波器与光电二极管之间设有带通孔的屏蔽板。 
根据本发明的实施例，所述分光器在光路中呈45°角设置，所述通孔位于所述屏蔽板的中心。 
根据本发明的实施例，所述第一耦合透镜为非球面透镜，所述第二耦合透镜为球透镜。 
本发明还提供了另一种单纤双向光收发器，包括激光二极管、光电二极管、带通滤波器、分光器和光纤连接头，所述激光二极管和分光器之间设有第一耦合透镜，激光二极管、第一耦合透镜、分光器和光纤连接头同光轴且光轴为一直线，所述带通滤波器位于分光器和光电二极管之间，带通滤波器和光电二极管之间设置有第二耦合透镜，且光电二极管、第二耦合透镜、带通滤波器与分光器的反射光路同轴且为一直线，所述带通滤波器与光电二极管之间设有带通孔的屏蔽板。 
根据本发明的实施例，上述分光器在光路中呈45°角设置，所述通孔位于所述屏蔽板的中心。 
根据本发明的实施例，上述第一耦合透镜为非球面透镜，所述第二耦合透镜为球透镜。 
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明单纤双向光收发器的带通滤波器与光电二极管之间设有带通孔的屏蔽板，大角度反射光线穿过带通滤波器后被屏蔽板阻挡，不能被光电二极管吸收，只有小角度反射光线能通过屏蔽板中心的通孔，而由于带通滤波器对小角度的入射光线隔离度高，小角度入射光线进而被带通滤波器隔离，减小甚至避免串扰。 
附图说明：
图1为现有技术中单纤双向光收发器的一种架构示意图。 
图2为现有技术中单纤双向光收发器的另一种架构示意图。 
图3为图2所示单纤双向光收发器的光路走向示意图。 
图4为带通滤波器的隔离度与光线入射角关系示意图。 
图5为实施例1中本发明单纤双向光收发器的一种架构示意图。 
图6为图5所示本发明单纤双向光收发器的光路走向示意图。 
图7为实施例2中本发明单纤双向光收发器的一种架构示意图。 
图中标记：1-光电二极管，2-屏蔽板，3-带通滤波器，4-激光二极管，5-第一耦合透镜，6-分光器，7-第二耦合透镜，8-光纤连接头，9-光纤。 
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实 现的技术均属于本发明的范围。 
参考图4，带通滤波器对入射光线的隔离度与入射光线的入射角度的关系图，入射光线的入射角度越小，带通滤波器对入射光线的隔离度越大；反之，入射光线的入射角度越大，带通滤波器对入射光线的隔离度越小，则引起的串扰就越大。参考图1至图3，激光二极管发射的大部分光能量通过光纤传输出去，一部份光能量则经由光纤端面反射至第二耦合透镜，再经第二耦合透镜投射至分光器，再经由分光器反射至带通滤波器，如图3所示，由于带通滤波器对大角度入射光线的隔离度较差，所以大角度入射光线容易穿过带通滤波器被光电二极管吸收，增加串扰，进而影响单纤双向光收发器转换光信号为电信号的能力。 
实施例1 
参考图5，本实施例列举了一种单纤双向光收发器，包括激光二极管4、光电二极管1、带通滤波器3、分光器6和光纤连接头8，所述分光器6在光路中呈45°角设置，分光器6和光纤连接头8之间设置有第二耦合透镜7，所述激光二极管4和分光器6之间设有第一耦合透镜5，所述第一耦合透镜5为非球面透镜，所述第二耦合透镜7为球透镜，激光二极管4、第一耦合透镜5、分光器6、第二耦合透镜7和光纤连接头8同光轴且光轴为一直线，所述带通滤波器3位于分光器6和光电二极管1之间，且光电二极管1、带通滤波器3与分光器6的反射光路同轴且为一直线，所述带通滤波器3与光电二极管1之间设有带通孔的屏蔽板2，本实施例中所述屏蔽板2贴合在带通滤波器3上，所述通孔位于屏蔽板2的中心。 
参考图6，光纤连接头8内设有光纤9，激光二极管4发射的大部分光能量 通过光纤9传输出去，一部份光能量则经由光纤端面反射至第二耦合透镜7，再经第二耦合透镜7投射至分光器6，再经由分光器6反射至带通滤波器3，同时第二耦合透镜7产生的一部分反射光能量也经由分光器6反射至带通滤波器3。由于设置有带通孔的屏蔽板2，大角度入射光线穿过带通滤波器3后被屏蔽板2阻挡，进而不能被光电二极管1吸收；只有小角度入射光线能通过屏蔽板2中心的通孔，然而由于带通滤波器3对小角度的入射光线隔离度高，小角度入射光线也会被带通滤波器3隔离，所以本发明单纤双向光收发器能够很好的减小、甚至避免串扰，增强单纤双向光收发器转换光信号为电信号的性能。 
实施例2 
参考图7，本实施例列举了另一种单纤双向光收发器。本实施例中单纤双向光收发器的结构同实施例1中单纤双向光收发器结构，其不同之处在于，本实施例中，所述第二耦合透镜7设置于带通滤波器3和光电二极管1之间。 

Claims (6)

1.一种单纤双向光收发器，包括激光二极管、光电二极管、带通滤波器、分光器和光纤连接头，所述分光器和光纤连接头之间设置有第二耦合透镜，所述激光二极管和分光器之间设有第一耦合透镜，激光二极管、第一耦合透镜、分光器、第二耦合透镜和光纤连接头同光轴且光轴为一直线，所述带通滤波器位于分光器和光电二极管之间，且光电二极管、带通滤波器与分光器的反射光路同轴且为一直线，其特征在于，所述带通滤波器与光电二极管之间设有带通孔的屏蔽板。
2.根据权利要求1所述的单纤双向光收发器，其特征在于，所述分光器在光路中呈45°角设置，所述通孔位于所述屏蔽板的中心。
3.根据权利要求1所述的单纤双向光收发器，其特征在于，所述第一耦合透镜为非球面透镜，所述第二耦合透镜为球透镜。
4.一种单纤双向光收发器，包括激光二极管、光电二极管、带通滤波器、分光器和光纤连接头，所述激光二极管和分光器之间设有第一耦合透镜，激光二极管、第一耦合透镜、分光器和光纤连接头同光轴且光轴为一直线，所述带通滤波器位于分光器和光电二极管之间，带通滤波器和光电二极管之间设置有第二耦合透镜，且光电二极管、第二耦合透镜、带通滤波器与分光器的反射光路同轴且为一直线，其特征在于，所述带通滤波器与光电二极管之间设有带通孔的屏蔽板。
5.根据权利要求4所述的单纤双向光收发器，其特征在于，所述分光器在光路中呈45°角设置，所述通孔位于所述屏蔽板的中心。
6.根据权利要求4所述的单纤双向光收发器，其特征在于，所述第一耦合透镜为非球面透镜，所述第二耦合透镜为球透镜。
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