CN114895407A - 波分复用组件及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种波分复用组件及装置，波分复用组件包括波分复用模块和多个准直透镜；波分复用模块包括光学基板、反射膜和多个滤光片，光学基板具有相对设置的反射面和滤光面，反射膜设于光学基板的反射面上，多个滤光片设于光学基板的滤光面上；多个准直透镜邻近多个滤光片设置，并与多个滤光片沿光的传输方向一一对应；波分复用组件被配置成能够使两路关于准直透镜主光轴对称的光线，从偏离准直透镜光心的侧缘区域射入各准直透镜，且射入各准直透镜的两路光线经准直透镜偏折后射出。本发明提供的波分复用组件和波分复用装置，能够仅通过一个波分复用模块实现双重波分复用和解复用，以达到缩小体积，提高集成度和降低成本的效果。

Description

波分复用组件及装置
技术领域
本发明是关于光通讯技术领域，特别是关于一种波分复用组件及具有该波分复用组件的波分复用装置。
背景技术
现有技术中，必须使用两个波分复用模块(Z-block)达成双重波分复用/解复用，无法满足光模块小型化、高密度化的发展。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新的波分复用组件及装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波分复用组件及装置，其能够仅通过一个波分复用模块实现双重波分复用和解复用。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种波分复用组件，其包括波分复用模块和多个准直透镜；波分复用模块包括光学基板、反射膜和多个滤光片，所述光学基板具有相对设置的反射面和滤光面，所述反射膜设于所述光学基板的反射面上，所述多个滤光片设于所述光学基板的滤光面上；多个准直透镜邻近所述多个滤光片设置，并与所述多个滤光片沿光的传输方向一一对应；所述波分复用组件被配置成能够使两路关于所述准直透镜主光轴对称的光线，从偏离所述准直透镜光心的侧缘区域射入各所述准直透镜，且射入各所述准直透镜的两路光线经所述准直透镜偏折后射出。
在一个或多个实施方式中，所述反射面平行于所述滤光面。
在一个或多个实施方式中，多个准直透镜沿平行于所述滤光面的方向阵列排布，且每一所述准直透镜的主光轴均垂直于所述反射面和所述滤光面。
在一个或多个实施方式中，所述准直透镜光心到所述滤光面的距离等于所述准直透镜的焦距。
在一个或多个实施方式中，所述光学基板还有具有第一光出入面和第二光出入面，所述第一光出入面和所述第二光出入面分别位于所述反射膜的两侧。
在一个或多个实施方式中，射入各所述准直透镜的两路光线中的其中一路光线从所述第一光出入面射入或射出，其中另一路光线从所述第二光出入面射入或射出。
在一个或多个实施方式中，所述第一光出入面和所述第二光出入面上均设有增透膜。
在一个或多个实施方式中，所述第一光出入面和所述第二光出入面与所述反射面位于同一平面；或所述第一光出入面和所述第二光出入面与所述反射面之间形成有夹角，且所述第一光出入面和所述第二光出入面均朝向所述滤光面倾斜。
第二方面，本发明提供了一种波分复用装置，其包括前述任一实施方式中所述的波分复用组件。
在一个或多个实施方式中，所述波分复用装置还包括对应于所述准直透镜设置的光发射器件和/或对应于所述准直透镜设置的光接收器件。
与现有技术相比，本发明提供的波分复用组件和波分复用装置，通过将波分复用组件配置成能够使两路关于准直透镜主光轴对称的光线，从偏离准直透镜光心的侧缘区域射入各准直透镜，且射入各准直透镜的两路光线经准直透镜偏折后射出，能够仅通过一个波分复用模块实现双重波分复用和解复用，以达到缩小体积，提高集成度和降低成本的效果。
附图说明
图1是本发明一实施方式中波分复用组件的结构示意图；
图2是本发明另一实施方式中波分复用组件的结构示意图；
图3是图1所示波分复用组件解复用时的光路图；
图4是图1所示波分复用组件多路复用时的光路图；
图5是图1所示波分复用同时组件解复用和多路复用时的光路图。
主要附图标记说明：
1-波分复用模块，11-光学基板，12-反射膜，13-滤光片，111-反射面，112-滤光面，113-第一光出入面，114-第二光出入面，2-准直透镜。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
请参照图1和图2所示，本发明一实施方式中的波分复用组件，其包括波分复用模块1和多个准直透镜2。
波分复用模块1具有类似于Z-block的结构，其包括光学基板11、反射膜12和多个滤光片13。光学基板11具有相对设置的反射面111和滤光面112，反射膜12设于光学基板11的反射面111上，多个滤光片13设于光学基板11的滤光面112上。
滤光片13可透射特定波长的光而反射其余波长的光，且多个滤光片13沿滤光面112的延伸方向依次间隔排布于滤光面112上。
多个准直透镜2邻近多个滤光片13设置，并与多个滤光片13沿光的传输方向一一对应。
其中，波分复用组件被配置成能够使两路关于准直透镜2主光轴对称的光线，从偏离准直透镜2光心的侧缘区域射入各准直透镜2，且射入各准直透镜2的两路光线经准直透镜2偏折后射出。
在本实施方式中，通过各准直透镜2将两路光线偏折后射入或射出，能够仅通过一个波分复用模块1实现双重波分复用和解复用。
一示例性的实施例中，反射面111平行于滤光面112设置。多个准直透镜2沿平行于滤光面112的方向阵列排布，且每一准直透镜2的主光轴均垂直于反射面111和滤光面112。
具体地，准直透镜2光心到滤光面112的距离等于准直透镜2的焦距。换而言之，平行于准直透镜2主光轴的平行光线射向准直透镜2，经准直透镜2折射后的折射光线与主光轴的交点位于滤光面112上。
具体地，准直透镜2可以是单片平凸透镜或双凸透镜，也可以是阵列透镜。
一示例性的实施例中，光学基板11还有具有第一光出入面113和第二光出入面114，第一光出入面113和第二光出入面114分别位于反射膜12的两侧。射入各准直透镜2的两路光线中的其中一路光线从第一光出入面113射入或射出，其中另一路光线从第二光出入面114射入或射出。
具体地，第一光出入面113和第二光出入面114上均设有增透膜。
具体地，如图1所示，第一光出入面113和第二光出入面114与反射面111位于同一平面。
在其他实施例中，如图2所示，第一光出入面113和第二光出入面114也可以设置成与反射面111之间形成有夹角，且第一光出入面113和第二光出入面114均朝向滤光面112倾斜。
本发明一实施方式中，还提供了一种波分复用装置，该波分复用装置包括前述任一实施例所述的波分复用组件。
一示例性的实施例中，波分复用装置还包括对应于准直透镜2设置的光发射器件和/或对应于准直透镜2设置的光接收器件。光发射器件能够将光线射向准直透镜2，光接收器件能够接收从准直透镜2射出的光线。光发射器件可以是光纤阵列、激光器阵列等。光接收器件可以是光纤阵列、光探测器阵列等。
具体地，波分复用装置还包括对应于第一光出入面113和第二光出入面114的光准直器。光准直器可以将光线准直后射向第一光出入面113和第二光出入面114，也可以准直从第一光出入面113和第二光出入面114射出的光线。
下面结合具体的实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1
请参照图3所示，为本发明提供的波分复用组件进行DEMUX(解复用)时的光路图。两路光线(L1、L2)经光准直器准直后，分别从第一光出入面113和第二光出入面114射入光学基板11。
其中，第一路光线L1射入光学基板11后，射向位于最上缘的滤光片13，第一路光线L1中特定波长的光从该滤光片13射出后，射向与该滤光片13对应的准直透镜2的侧缘区域，并经该准直透镜2偏折后射出。同时，第一路光线L1中其余波长的光被滤光片13反射至反射膜12，并经反射膜12反射至下一滤光片13。滤光片13透射特定波长的光至对应的准直透镜2，并经该准直透镜2偏折后射出。同时，其余波长的光被滤光片13反射至反射膜12，并经反射膜12反射至下一滤光片13。以此类推，经上述多次反射和透射后，第一路光线L1将会被分解为多路不同波长的出射光，以达到第一路光线L1的解复用。
L2
同理，第二路光线L2射入光学基板11后，射向位于最下缘的滤光片13，
L2
第二路光线L2中特定波长的光从该滤光片13射出后，射向与该滤光片13对应的准直透镜2的侧缘区域，并经该准直透镜2偏折后射出。同时，第二路光线L2中其余波长的光被滤光片13反射至反射膜12，并经反射膜12反射至上一滤光片13。滤光片13透射特定波长的光至对应的准直透镜2，并经该准直透镜2偏折后射出。同时，其余波长的光被滤光片13反射至反射膜12，并经反射膜12反射至上一滤光片13。以此类推，经上述多次反射和透射后，第二路光线L2将会被分解为多路不同波长的出射光，以达到第二路光线L2的解复用。
由此可见，在本实施例中，通过本发明提供的波分复用装置，可仅通过一个波分复用模块1实现双重波分解复用。
实施例2
请参照图4所示，为本发明提供的波分复用组件同时进行MUX(多路复用)时的光路图。多路平行光线(L1、L2)分别从各准直透镜2的侧缘区域各射入各准直透镜2，多路平行光线(L1、L2)经各准直透镜2偏折后，以大小相同的正、负角度分别射向各滤波片。光线(L1、L2)在光学基板11中的光路可参考Z-block的多路复用过程。
其中，多路光线L1经滤波片和反射膜12透射、反射后复合成一路，并从第一出光面射出；多路光线L2经滤波片和反射膜12透射、反射后复合成一路，并从第二出光面射出；从而可仅通过一个波分复用模块1实现双重多路复用。
实施例3
请参照图5所示，为本发明提供的波分复用组件进行同时进行MUX和DEMUX时的光路图。一路光线L1经光准直器准直后，从第一光出入面113和射入光学基板11。多路光线L2分别从各准直透镜2的侧缘区域各射入各准直透镜2，多路光线L2经各准直透镜2偏折后，以分别射向各滤波片。光线L1的光路可参考实施例1，光线L2的光路可参考实施例2。
其中，光线L1被分解为多路不同波长的出射光，以达到光线L1的解复用；多路光线L2经滤波片和反射膜12透射、反射后复合成一路，并从第二出光面射出；从而可实现仅通过一个波分复用模块1同时进行复用和解复用。
综上所述，本发明提供的波分复用组件和波分复用装置，通过将波分复用组件配置成能够使两路关于准直透镜2主光轴对称的光线，从偏离准直透镜2光心的侧缘区域射入各准直透镜2，且射入各准直透镜2的两路光线经准直透镜2偏折后射出，能够仅通过一个波分复用模块1实现双重波分复用和解复用，以达到缩小体积，提高集成度和降低成本的效果。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种波分复用组件，其特征在于，包括：
波分复用模块，包括光学基板、反射膜和多个滤光片，所述光学基板具有相对设置的反射面和滤光面，所述反射膜设于所述光学基板的反射面上，所述多个滤光片设于所述光学基板的滤光面上；
多个准直透镜，邻近所述多个滤光片设置，并与所述多个滤光片沿光的传输方向一一对应；
所述波分复用组件被配置成能够使两路关于所述准直透镜主光轴对称的光线，从偏离所述准直透镜光心的侧缘区域射入各所述准直透镜，且射入各所述准直透镜的两路光线经所述准直透镜偏折后射出。
2.如权利要求1所述的波分复用组件，其特征在于，所述反射面平行于所述滤光面。
3.如权利要求2所述的波分复用组件，其特征在于，多个准直透镜沿平行于所述滤光面的方向阵列排布，且每一所述准直透镜的主光轴均垂直于所述反射面和所述滤光面。
4.如权利要求3所述的波分复用组件，其特征在于，所述准直透镜光心到所述滤光面的距离等于所述准直透镜的焦距。
5.如权利要求1～4中任一项所述的波分复用组件，其特征在于，所述光学基板还有具有第一光出入面和第二光出入面，所述第一光出入面和所述第二光出入面分别位于所述反射膜的两侧。
6.如权利要求5所述的波分复用组件，其特征在于，射入各所述准直透镜的两路光线中的其中一路光线从所述第一光出入面射入或射出，其中另一路光线从所述第二光出入面射入或射出。
7.如权利要求6所述的波分复用组件，其特征在于，所述第一光出入面和所述第二光出入面上均设有增透膜。
8.如权利要求7所述的波分复用组件，其特征在于，所述第一光出入面和所述第二光出入面与所述反射面位于同一平面；或
所述第一光出入面和所述第二光出入面与所述反射面之间形成有夹角，且所述第一光出入面和所述第二光出入面均朝向所述滤光面倾斜。
9.一种波分复用装置，其特征在于，包括如权利要求1～8中任一项所述的波分复用组件。
10.如权利要求9所述的波分复用装置，其特征在于，所述波分复用装置还包括对应于所述准直透镜设置的光发射器件和/或对应于所述准直透镜设置的光接收器件。
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