CN113296199A - 一种单纤双向光组件和光模块 - Google Patents

一种单纤双向光组件和光模块 Download PDF

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Abstract

本发明适用于通信技术领域，提供了一种单纤双向光组件和光模块，单纤双向光组件，包括光发送单元、光接收单元、平面光波导芯片；光发送单元，用于发送具有第一波长的出射光信号；光接收单元，位于平面光波导芯片下方，用于接收具有第二波长的入射光信号；平面光波导芯片，包括分合波装置、反射面、第一端口和第二端口，分合波装置用于将通过第一端口接收的出射光信号通过第二端口发送出去，将通过第二端口接收的入射光信号通过反射面发送给光接收单元；反射面设置于分合波装置和光接收单元之间，用于将通过分合波装置的入射光信号反射到光接收单元中。本发明提供的单纤双向光组件体积小，结构简单、成本低，可以应用于高速通信网络中。

Description

一种单纤双向光组件和光模块
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种单纤双向光组件和光模块。
背景技术
随着信息化进程的推进和网络应用的需求，单纤双向(英文：Bidirectional,简称：BiDi)光模块相较于传统的双纤双向光模块，由于能够节省一根光纤资源，在通信网络中被广泛采用。对于单纤双向光模块而言，最核心的部件为内部集成的单纤双向光组件(英文：Bi-directional Optical Sub-Assembly，简称：BOSA)，BOSA将光发射和接收集成在一起，从而采用一根光纤就可以实现数据的双向传输。
当前常用的BOSA在50GE(英文：Gigabit Ethernet，中文：千兆以太网)，特别是25GE及以下传输速率中被广泛采用，当速率上升至100GE或者更高时，受限于传统器件封装方式对带宽的约束和高速率场景下器件封装成本的上升，高速的BOSA方案实现较为困难，因此需要寻找新的BOSA解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种单纤双向光模块，旨在解决现有单纤双向光模块速率低、成本高的问题。
第一方面，本发明提供一种单纤双向光组件，包括光发送单元、光接收单元、平面光波导芯片；所述光发送单元，用于发送具有第一波长的出射光信号；所述光接收单元，位于所述平面光波导芯片下方，用于接收具有第二波长的入射光信号；所述平面光波导芯片，包括分合波装置、反射面、第一端口和第二端口，所述分合波装置用于将通过所述第一端口接收的所述出射光信号通过所述第二端口发送出去，将通过所述第二端口接收的所述入射光信号通过所述反射面发送给所述光接收单元；所述反射面设置于所述分合波装置和所述光接收单元之间，用于将通过所述分合波装置的所述入射光信号反射到所述光接收单元中。
在一种可能的实现方式中，所述平面光波导芯片中具有n条光通道(n≥1)，用于实现n路光信号的传输。
在另一种可能的实现方式中，所述反射面与水平线之间的第一夹角的角度范围为30度至60度。
在一种可能的实现方式中，所述光接收单元包括光探测器和跨阻放大器，所述光探测器和所述跨阻放大器均贴于印刷电路板PCB放置；所述光探测器用于接收所述入射光信号并将其转换为入射电信号；所述跨阻放大器用于对所述入射电信号进行放大并输出。
在另一种可能的实现方式中，所述第一夹角为42度，使所述入射光信号近垂直于所述PCB入射到所述光探测器的光敏面上。
在一种可能的实现方式中，在所述反射面下方的平面镀增透膜，所述增透膜用于当所述入射光信号垂直于所述PCB入射时减小所述入射光信号的回波损耗。
在另一种可能的实现方式中，所述光接收单元位于所述平面光波导芯片下方5～15μm。
在一种可能的实现方式中，所述分合波装置为阵列波导光栅。
在另一种可能的实现方式中，所述分合波装置为马赫曾德尔调制器。
在一种可能的实现方式中，所述单纤双向光组件还包括光纤阵列，所述光纤阵列包含2n(n≥1)条光纤通道。
在一种可能的实现方式中，所述光发送单元包含n(n≥1)个激光器，所述n个激光器用于同时发送n路所述具有第一波长的出射光信号。
在另一种可能的实现方式中，所述光纤阵列与所述平面光波导芯片通过胶粘或者焊接的方式进行耦合。
第二方面，本发明提供一种单纤双向光模块，包括光源驱动器、如第一方面及其任一种可能的实现方式中所述的单纤双向光组件和信号处理器，所述光源驱动器，用于驱动所述单纤单纤双向光组件产生具有第一波长的出射光信号；所述单纤双向光组件，用于产生并发送所述出射光信号，同时接收具有第二波长的入射光信号，发送给所述信号处理器；所述信号处理器，用于对所述入射光信号转换的入射电信号进行处理。
在一种可能的实现方式中，所述单纤双向光组件、所述光源驱动器和所述信号处理单元均贴于印刷电路板PCB放置。
在另一种可能的实现方式中，所述单纤双向光组件包括光发送单元、光接收单元和平面光波导芯片，所述光发送单元通过光纤与所述平面光波导相连。
在另一种可能的实现方式中，所述光接收单元位于所述平面光波导芯片下方5～15μm。
在一种可能的实现方式中，所述平面光波导芯片上设有反射面，用于将接收的所述入射光信号反射到所述光接收单元中。
在一种可能的实现方式中，所述光源驱动器与所述光发送单元通过驱动电路相连，所述驱动电路位于所述PCB上。
在另一种可能的实现方式中，所述光发送单元包含多个激光器，用于同时产生多路所述出射光信号；所述光接收单元包括光探测器阵列和跨阻放大器，所述光探测器阵列具有多个光口，用于同时接收多路所述入射光信号，并将多路所述入射光信号转换为入射电信号，所述跨阻放大器用于对多路所述入射电信号进行放大。
在一种可能的实现方式中，所述信号处理单元的输入端与所述跨阻放大器的输出端相连，接收并处理从所述跨阻放大器输出的所述入射电信号。
本发明实施例提供的单纤双向光模块，通过在光组件内部采用平面光波导组合反射面的方法，实现光路的重新设计与调整，将单纤双向光模块和COB封装方式结合在一起，一方面能够解决传统封装方式造成的带宽限制，实现单纤双向光模块的高速率应用，另一方面通过COB封装可以有效降低成本，减小光模块体积。
附图说明
图1是目前一种BOSA的结构示意图；
图2是目前另一种BOSA的结构示意图；
图3是图1和图2所示BOSA所采用的封装形式；
图4是本发明实施例提供的一种单通道BOSA光路示意图；
图5是本发明实施例提供的一种BOSA封装示意图；
图6是本发明实施例提供的一种多通道BOSA光路示意图；
图7是本发明实施例提供的一种BOSA的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的一种单纤双向光模块的立体图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
光纤通信的核心环节之一是光电信号的转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤中传输，利用光在光纤中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输。而计算机等信息处理设备采用的是电信号，这就需要在信号传输过程中实现电信号与光信号的相互转换。光模块在光纤通信技术领域中实现上述光电转换功能，光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。目前光网络的架构中，为节省光纤资源，光电器件都采用单纤双向的结构，即将发射元器件与接收元器件封装在同一器件中，即单纤双向器件，例如单纤双向光模块。
单纤双向光模块利用波分复用技术(英文：Wavelength-division Multiplexing,简称：WDM)在一根光纤中实现双向信息的传输，由于能够节省光纤资源，单纤双向光模块在PON***中被越来越多地采用。BOSA为单纤双向光模块中集成光发射和接收的核心部件。
图1为一种采用的BOSA的内部结构示意图，BOSA包括光发射组件1、光接收组件2、分波片3和光纤插芯4。光发射组件1发射的光可以直接透射穿通分波片3从光纤插芯4出射；入射到光纤插芯4中的光经过分波片3之后被反射到光接收组件2。分波片3通常采用基于镀膜技术的玻片实现，其主要作用是实现光发射组件1的发射光和光接收组件2的接收光的分离。需要说明的是，分波片3可以是单个玻片，也可以是多个玻片的组合，如图2所示，其与图1所示BOSA结构的区别仅在于分波片3’采用了三个玻片的组合方式实现。光发射组件1和光接收组件2通常采用晶体管外形封装(英文：Transistor-Outline Can，简称：TO-CAN)方案实现，如图3的a图所示，该封装方式形似一个圆柱体，包括壳座1、壳帽2以及PIN针3，壳座1和壳帽2可以通过胶黏或者焊接的方式合为一体。a图中采用PIN针连接的方式，PIN针预留一部分长度用于焊接牢固，多余的部分截掉，预留部分会影响信号的阻抗连续性，限制了器件的高频特性，因此该结构通常只适用于50GE以下的低速光模块中，在50GE以上，尤其是100GE以上的高速光模块中极少采用。另外b图示出了一种可以适用于高速光模块中的光发射组件和光接收组件的封装形式，该封装方式采用了穿墙陶瓷的结构，所谓穿墙陶瓷是指在器壁1上贴置陶瓷片2，陶瓷插芯3穿通所述陶瓷片与之连接，可以有效控制阻抗，使光能量最大限度地耦合到接收器件中，因此高频特性较好，但是陶瓷插芯3的粗细、阻抗系数、气密性等都有严格的要求，因此制作技术复杂，穿墙陶瓷的封装成本较高，无法满足低成本封装的要求。
综上，BOSA在光模块中如何低成本地实现在高速光传输场景下的应用是亟待解决的问题。基于此，本发明提供了一种采用芯片在板技术(英文：Chip on Board，简称：COB)实现BOSA低成本、高速率应用的方案。COB封装是将光芯片直接安装在电路板上再进行光路制作，就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电气连接。使用COB封装工艺制作的光模块电路集成度更高，体积更小、成本更低，制造加工周期更短。
图4为本发明实施例提供的一种单通道BOSA光路示意图，其中a图为单通道BOSA的整体俯视图，b图为单通道BOSA的前向正视图。如图4所示，该BOSA包括光发送单元1、光纤阵列(英文：Fiber Array，简称：FA)2、平面光波导(英文：Planar lightwave circuit，简称：PLC)芯片3、分合波装置4、反射面5以及光接收单元6。其中，光发送单元1和FA2之间通过光纤连接，分合波装置4和反射面5均位于PLC芯片3上，FA2和PLC芯片3可以通过胶黏或者焊接的方式进行耦合，光接收单元6位于反射面5的正下方，用于接收从反射面5反射下来的入射光。具体地，光发送单元1出射的光λ1通过FA2上的端口1入射到PLC芯片3，之后经过PLC芯片3中的分合波装置4从端口2出射；从端口2入射的光λ2通过FA2入射到PLC芯片3中，经过PLC芯片3中的分合波装置4后到达反射面5，所述反射面5为与水平线夹角为α的斜面，可以将入射光λ2反射到下面的光接收单元6中。光接收单元6可以采用直接耦合的方式接收从反射面5反射下来的光λ2，然后将入射的光信号λ2转换为电信号，通过放大器中进行信号放大。
作为一个示例，反射面5采用与水平线夹角α为45度角的设计，这样，到达反射面5的入射光λ2经反射后将垂直入射到下方的光接收单元6上，此时由于平面7处的反射光强过大将会劣化器件的回损性能，因此在平面7处可以通过镀增透膜以减少入射光的反射。需要说明的是，所述回损也称回波损耗(英文：Return Loss，简称：RL)，为表示信号反射能力的参数，具体是指PLC芯片的输入光功率中沿输入路径返回的量度，通过公式RL＝－10lgpr/pi表示，其中pi为入射光功率，pr为从同一输入端接收到返回的光功率。在本实施例中，回损数值越小越好，这样可以减小反射光对器件和***的影响和损伤，例如，本实施例中回损≤-26dB。
作为另一个示例，反射面5采用与水平线夹角α为42度角的设计，这样偏离45度角的设计可以避免入射光λ2的垂直入射，减少平面7处的反射光功率，进而减小光路回损。此时平面7处无需再镀增透膜或者只需镀透光要求较低的增透膜即可。应理解，本实施例中反射面5与水平线的夹角α的取值为一个范围，通常可以取30°～60°之间的任一值，只要能够在符合光路设计的前提下满足回损要求即可。
还需要说明的是，采用上述反射面5的角度设计，只要合理控制PLC芯片3和光接收单元6之间的距离(例如10μm)，就可以将通过反射面5反射下来的入射光信号直接进行耦合，而无需采用复杂的空间光学结构，这样可以简化光路设计。
本发明实施例中发送光信号可以是波长为1310nm的激光，接收光信号可以是波长为1270nm的激光。发送光信号可以在光发送单元1产生后FA2的端口1入射到PLC芯片3上，经分合波装置4从端口2出射，接收光信号通过端口2入射，经分合波装置4到达反射面5，通过反射面5的光反射之后耦合到光接收单元6。
在具体实施例中，上述光发送单元1可以是激光器(英文：Laser Diode,简称：LD)；分合波装置4可以是阵列波导光栅(英文：Array Waveguide Grating，简称：AWG)、马赫-曾德尔调制器(英文：Mach-Zehnder modulator，简称：MZM)、微环谐振器中的一种；光接收单元6可以包括光探测器(Photodetector,PD)8和放大器9，PD8的输出端和放大器9的输入端连接。上述LD可以有与之相配套的激光驱动器，通过驱动电路与所述LD相连；放大器9优选为跨阻放大器(Trans-Impedance Amplifier,TIA)。
所述光发送单元1、驱动电路和光接收单元6均可以置于载板上，所述载板可以是印刷电路板(英文：Printed circuit boards，简称：PCB)、软板、陶瓷基板或者有机板。优选地，所述光发送单元1、驱动电路和光接收单元6均置于PCB上，所述PCB板上设有柔性电路板，所述驱动电路通过柔性电路板连接LD。
作为一个示例，所述光发送单元1可以通过TO-CAN或者COB的封装方式实现；所述光接收单元6可以通过COB的封装方式实现。图5为光接收单元6的COB封装示意图，如图所示，光接收单元6包括PD61和放大器62，PD61和放大器62均置于PCB板上，两者之间通过线焊方式连接。当入射光垂直于PCB板或者偏离垂直线一定角度入射到PD61上，PD61表面为光敏面，接收入射光信号并转换为电信号，然后输入到放大器62中进行功率放大。
为了在实现数据高速传输的同时节省光纤资源、降低成本，本发明还提供一种多通道BOSA方案。图6为本发明实施例提供的一种多通道BOSA光路示意图，其中a图为多通道BOSA的整体俯视图，b图为多通道BOSA的前向正视图。如图6所示，该多通道BOSA包括光发送单元1′、FA2′、PLC芯片3′、分合波装置4′、反射面5′和光接收单元6′。本实施例中各部件之间的连接方式、相对位置及光路设计与图4所示相同，不同之处在于：本实施例提供的BOSA包括n路光通道(n可取大于等于2的整数)。相应地，在发送侧，光发送单元1′包括n路光发射装置，每路光发射装置均包含光发射器、光纤端头和输出光纤，输出光纤的一端通过光纤端头直接固定在光发射器上，其另一端连接FA2′上的端口1′；FA2′中的光通道数调整为2n，其中n个通道用于光发送单元1′出射的光λ1通过FA2′上的端口1′入射到PLC芯片3′，其余n个通道用于上述出射光λ1经过PLC芯片3′上方的分合波装置4′后从端口2′出射，同时还用于入射光λ2从端口2′入射到PLC芯片3′。PLC芯片包括n条光通道，用于实现n路光信号的并行传输。在接收侧，光接收单元6′包括PD 8′和放大器9′，其中，PD8′可以同时接收多路光信号，通过其内部的PD管转换为电信号，然后输入到放大器中进行功率放大。
在具体实施例中，上述光发射器可以是LD，所述LD可以有与之相配套的激光驱动器，通过驱动电路与所述LD相连；分合波装置4′可以是一个整体，也可以是多个分合波装置的组合。PD8′具体可以是多通道PD阵列，所述多通道PD阵列包含多个光口，用于接收多路经反射面5′反射下来的入射光λ2；放大器9′优选为TIA，因为TIA自身具有自动增益控制(英文：Automatic Gain Control，简称：AGC)功能，能对小功率光信号转换后的小幅度电信号采用大增益的放大倍数，而对大功率光信号转换后的大幅度电信号采用小增益的放大倍数，从而使其输出的电信号幅度波动平稳。
优选地，所述光发送单元1′、驱动电路和光接收单元6′均置于PCB上，所述PCB电路板上设有柔性电路板，所述驱动电路通过柔性电路板连接LD。
需要说明的是，由于本实施例中提供的BOSA包含多条光通道，因此包含该BOSA的单纤双向光模块的光接口也将调整为多通道光接口，例如采用多芯光接口(英文：MultiPush On，简称：MPO)。此外，多通道的单纤双向光模块的封装可以通过双倍四通道小型可热插拔光模块(英文：Quad Small Form factor Pluggable-Double Density，简称：QSFP-DD)或者八进制小型可热插拔光模块(英文：Octal Small Form Factor Pluggable，简称：OSFP)等形式实现。
本实施例所提供的多通道BOSA通过COB封装方式既可以实现光模块多路数据的并行传输，从而提高光模块的传输速率及单位传输容量，实现在100GE及以上的高速通信网络中的应用，同时还能够缩小BOSA的体积、使包含该BOSA的光模块更加小型化，降低成本，以满足目前的市场需要。关于多通道BOSA的其他技术细节、实施方式和技术效果可以参照前述单通道BOSA的相关内容，本实施例对此不再进行赘述。
图7为本发明实施例提供的一种BOSA的结构示意图。本发明实施例提供的BOSA包括光发送单元1、FA2、PLC芯片3、分合波装置4、反射面5以及光接收单元6。其中，光发送单元1的一端通过驱动电路与光源驱动器10相连，另一端通过光纤与FA2连接，光接收单元6位于PLC芯片3的正下方，包括光探测器8和放大器9，光探测器8用于接收从反射面5反射下来的入射光。此外该BOSA还包括镀膜平面7，用于降低入射光信号的回损，分合波装置4可以实现入射光和接收光沿不同路径传输。
作为一个示例，所述光发送单元1、驱动电路、光源驱动器10和光接收单元6均可以置于载板上，所述载板可以是PCB、软板、陶瓷基板或者有机板。优选地，所述光发送单元1、驱动电路和光接收单元6均置于PCB上，所述PCB电路板上设有柔性电路板，所述驱动电路通过柔性电路板连接LD。
此外，当通过本实施例提供的BOSA实现多通道信号并行传输时，光发送单元1包括多路光发射装置，每一路光发射装置均包括光发射器(例如激光器)、光纤端头和输出光纤，输出光纤的一端通过光纤端头直接固定在光发射器上，其另一端连接在FA2的端口1上。相应地，FA2由原来的两通道调整为包含2n(n为大于1的整数)个通道；同时PLC芯片中的通道数也设计为原来的n倍。在接收侧，光接收单元6中的光探测器8可以是PD阵列，所述PD阵列可以是多个PD的组合，包括多个光口，其中每个光口对应接收一个通道的光信号。所述PD阵列的输出端与放大器的输入端连接。工作时，PD阵列接收从反射面5反射下来的多路入射光信号，通过其内部的PD管转换为电信号，电信号输入到放大器9中进行功率放大，之后进入信号处理单元(图中未示出)进行处理。应理解，放大器9可以是多通道TIA放大器(例如四通道TIA放大器)，为了实现对多通道电信号同时进行功率放大，必要时PD阵列的输出端可以连接两个或者多个TIA放大器。
图8为本实施例提供的一种光模块立体结构图。图8示出了包含图7所示BOSA的光模块的结构立体图，如图8所示，该光模块包括：底座81、载板82、驱动器83、光学组件84、信号处理单元85。其中驱动器83、光学组件84和信号处理单元85设置在所述载板82上。光学组件84使用的是图7所示的BOSA，具体地，包括光发送单元841、FA842、PLC芯片843、分合波装置844(图中未示出)、反射面845。此外，在PLC芯片843下方还具有光接收单元，包括光探测器PD和放大器，由于立体空间受限图中未示出PD，仅示出放大器87。
作为一个示例，光发送单元841包括激光器，所述激光器用于产生入射光。所述信号处理单元85可以微处理器(英文：digital signal processor，简称：DSP)，时钟恢复模块(英文：Clock and Data Recovery,简称：CDR),限幅放大器(英文：Limiting Amplifier,简称：LA)或其他信号处理芯片。
另外，本实施例中的关键芯片均放置在载板82上，所述载板可以是PCB、软板、陶瓷基板或者有机板。优选地，前述芯片均置于PCB上，所述PCB电路板上设有柔性电路板。柔性电路板(英文：Flexible Printed Circuit，简称：FPC)，又称软性电路板、挠性电路板，是以聚脂薄膜或聚酰亚胺为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳曲挠性的印刷电路，通过在可弯曲的轻薄塑料片上，嵌入电路设计，使在窄小和有限空间中堆嵌大量精密元件，从而形成可弯曲的挠性电路。此种电路可随意弯曲、折迭重量轻，体积小，散热性好，安装方便，冲破了传统的互连技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“首先”、“然后”，“最后”等并不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的方案，例如，包括了一系列单元的产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的对于这些产品或设备固有的其它单元。作为一个示例，本发明实施例中图8所示的光模块立体图除包括实施例中具体列出的底座81、载板82、驱动器83、光学组件84、信号处理单元85外，还包括没有清楚流出的但是对光模块而言固有的其他组件，例如驱动电路、金手指等等。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，单个硬件或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

Claims (20)

1.一种单纤双向光组件，其特征在于，包括光发送单元、光接收单元、平面光波导芯片；
所述光发送单元，用于向所述平面光波导芯片发送具有第一波长的出射光信号；
所述光接收单元，位于所述平面光波导芯片下方，用于接收具有第二波长的入射光信号；
所述平面光波导芯片，包括分合波装置、反射面、第一端口和第二端口，所述分合波装置用于将通过所述第一端口接收的所述出射光信号通过所述第二端口发送出去，将通过所述第二端口接收的所述入射光信号通过所述反射面发送给所述光接收单元；所述反射面设置于所述分合波装置和所述光接收单元之间，用于将通过所述分合波装置的所述入射光信号反射到所述光接收单元中。
2.根据权利要求1所述的单纤双向光组件，其特征在于，
所述平面光波导芯片中具有n条光通道(n≥1)，用于实现n路光信号的传输。
3.根据权利要求1或2任一所述单纤双向光组件，其特征在于：所述反射面与水平线之间的第一夹角的角度范围为30度至60度。
4.根据权利要求1-3任一所述的单纤双向光组件，其特征在于，所述光接收单元包括光探测器和跨阻放大器，所述光探测器和所述跨阻放大器均贴于印刷电路板PCB放置；
所述光探测器用于接收所述入射光信号并将其转换为入射电信号；
所述跨阻放大器用于对所述入射电信号进行放大并输出。
5.根据权利要求1-4任一所述的单纤双向光组件，其特征在于，所述第一夹角为42度，使所述入射光信号近垂直于所述PCB入射到所述光探测器的光敏面上。
6.根据权利要求1-4任一所述的单纤双向光组件，其特征在于，在所述反射面下方的平面镀增透膜，所述增透膜用于当所述入射光信号垂直于所述PCB入射时减小所述入射光信号的回波损耗。
7.根据权利要求1-6任一所述的单纤双向光组件，其特征在于，所述光接收单元位于所述平面光波导芯片下方5～15μm。
8.根据权利要求1-7任一所述的单纤双向光组件，其特征在于，所述分合波装置为阵列波导光栅。
9.根据权利要求1-8任一所述的单纤双向光组件，其特征在于，所述分合波装置为马赫曾德尔调制器。
10.根据权利要求1-9任一所述单纤双向光组件，其特征在于，所述单纤双向光组件还包括光纤阵列，所述光纤阵列包含2n(n≥1)条光纤通道。
11.根据权利要求1-10任一所述的单纤双向光组件，其特征在于，所述光发送单元包含n(n≥1)个激光器，所述n个激光器用于同时发送n路所述具有第一波长的出射光信号。
12.根据权利要求1-11任一所述单纤双向光组件，其特征在于，所述光纤阵列与所述平面光波导芯片通过胶粘或者焊接的方式进行耦合。
13.一种单纤双向光模块，其特征在于，包括光源驱动器、如权利要求1-12任一所述的单纤双向光组件和信号处理器，
所述光源驱动器，用于驱动所述单纤双向光组件产生具有第一波长的出射光信号；
所述单纤双向光组件，用于产生并发射所述出射光信号，同时接收具有第二波长的入射光信号，发送给所述信号处理器；
所述信号处理器，用于对所述入射光信号转换的入射电信号进行处理。
14.根据权利要求13所述的单纤双向光模块，其特征在于，所述单纤双向光组件、所述光源驱动器和所述信号处理单元均贴于印刷电路板PCB放置。
15.根据权利要求13或14所述的单纤双向光模块，其特征在于，
所述单纤双向光组件包括光发送单元、光接收单元和平面光波导芯片，所述光发送单元通过光纤与所述平面光波导相连。
16.根据权利要求13-15任一所述的单纤双向光模块，其特征在于，所述光接收单元位于所述平面光波导芯片下方5～15μm。
17.根据权利要求13-16任一所述的单纤双向光模块，其特征在于，所述平面光波导芯片上设有反射面，用于将接收的所述入射光信号反射到所述光接收单元中。
18.根据权利要求13-17任一所述的单纤双向光模块，其特征在于，所述光源驱动器与所述光发送单元通过驱动电路相连，所述驱动电路位于所述PCB上。
19.根据权利要求13-18任一所述的单纤双向光模块，其特征在于，
所述光发送单元包含多个激光器，用于同时产生多路所述出射光信号；
所述光接收单元包括光探测器阵列和跨阻放大器，所述光探测器阵列具有多个光口，用于同时接收多路所述入射光信号，并将多路所述入射光信号转换为入射电信号，所述跨阻放大器用于对多路所述入射电信号进行放大。
20.根据权利要求13-19任一所述的单纤双向光模块，其特征在于，所述信号处理单元的输入端与所述跨阻放大器的输出端相连，接收并处理从所述跨阻放大器输出的所述入射电信号。
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