CN216646888U - 被动光网双***模块 - Google Patents

Abstract

一种被动光网双***模块包含光导引单元、光路径转换单元及光收发单元。光导引单元连接于光纤，并用于传输光讯号。光路径转换单元连接光导引单元，用于接收光讯号并改变光讯号的光路径，利用光收发单元中进行两个接收件及两个发射件的配置，在相同光路径上能够同时支持两组通讯协定***的使用。

Description

被动光网双***模块

技术领域

本实用新型是有关于一种光学模块，特别是指一种应用于被动光网***，能提供双***通用的被动光网双***模块。

背景技术

随着对高性能和速度的需求的增加，导致光纤在通信中的使用变得更为广泛。在光通讯***中，光被用来以光脉冲而不是电流的形式，借由光纤以将数据传输到远端。光纤收发器是通讯***的重要组成部分，且可依照光纤模式、传输速率、传输距离、波长和连接器类型来进行分类。在光纤电缆通讯领域中，光传输模块(Transceiver)具备着承先启后的角色，其主要的功能是将光讯号转换为电讯号，或者将电讯号转换成为光讯号。其中一种光传输模块类型的收发器是双向的收发器(BiDi)，而BOSA的主要组件是双向光学子组件(bi-directional Optical Sub-Assembly)。

BOSA使用两个独立的波长通道，一个用于通过单根光纤束与互连设备之间进行收发，一端的发射波长与另一端的接收波长彼此匹配。BOSA可以在每一端分别地发送(Tx)数据和接收(Rx)数据。

一般而言，BOSA由光发射器所构成，其中所述的光发射器具有像是激光二极管、具有光接收源的光接收器、可让一种波长的光通过但同时反射另一波长的光滤波器，以及一种可同时输出发射光并输入接收光的光传输器，且上述的元件均由一壳体所包覆着。Tx数据在通过光发射器后，再透过波长滤波器传输到光连接器中的光纤，Rx数据则是在通过光纤后，再借由滤波器传输到光接收器。

举例而言，在一现有技术中，提供了一种光传输次模块，请参考图1。在此现有技术中，光传输次模块1即包含了可同时输出并接受光的一光传输器11与具有光接收源的一光接收器12，换言之，在此结构下仅适用于一个通讯协定的***。而随着资料传输速度的需求提升，旧网络***于是需要升级到新***以负荷大量及快速的资料传输，而在升级的过程中存在着交接期，也就是，在升级的过程中，仍需同时服务维持旧网络***及升级为新网络***的用户。当办公大楼或转接站的调制解调器需求有两种***时，于是无法统一使用一个调制解调器来解决。因此，提升光传输次模块的结构以应对需同时服务两个***的情形已经成为光纤电缆通讯领域中欲考量的重要课题。

鉴于此，现有技术存在许多瓶颈，本实用新型为克服上述问题，提出一种有实用性的被动光网双***模块。

实用新型内容

本实用新型的一目的在于提供一种被动光网双***模块，能同时支持两个通讯***的使用，以解决现有技术中需要重新布置光纤传输线及替换调制解调器的问题。

本实用新型的又一目的在于提供一种被动光网双***模块，能够在狭小的空间当中同时装设两组接收件及发射件，以解决现有技术中仅能设置一组接收件及发射件的问题。

为达上述目的，本实用新型提出一种被动光网双***模块，所述被动光网双***模块包含一光导引单元、一光路径转换单元及一光收发单元。其中所述光导引单元连接于一光纤，并用于传输一光讯号，且所述光讯号为非单一波长。其中所述光路径转换单元连接所述光导引单元，用于接收所述光讯号并改变所述光讯号的光路径，所述光路径转换单元沿着朝向所述光导引单元的方向依次包含一第一准直透镜、一第一滤波片、一第二滤波片、一第二准直透镜及一第三滤波片、一第四滤波片，其中所述第一准直透镜设置于所述光导引单元及所述光路径转换单元之间，所述第二准直透镜设置于所述第二滤波片及所述第三滤波片之间，其中所述第一准直透镜及所述第二准直透镜使所述光讯号形成平行光。所述光收发单元用于接收及发送所述光讯号，并适用于两组通讯协定***，所述光收发单元包含一第一接收件、一第二接收件、一第三发射件及一第四发射件。其中所述第一接收件是对应所述第一滤波片设置。所述第二接收件是对应所述第二滤波片设置。所述第三发射件是对应所述第三滤波片设置。所述第四发射件是对应所述第四滤波片设置。其中所述第一接收件及所述第二接收件是分别对应于所述第三发射件及所述第四发射件的其中之一设置。

在本实用新型的一实施例中，所述光讯号传递至所述第一滤波片时，所述光讯号进入所述第一滤波片的入射角为45度。

在本实用新型的一实施例中，所述光讯号传递至所述第二滤波片时，所述光讯号进入所述第二滤波片的入射角为45度。

在本实用新型的一实施例中，所述光讯号传递至所述第三滤波片时，所述光讯号进入所述第三滤波片的入射角为20度至30度。

在本实用新型的一实施例中，所述光讯号传递至所述第四滤波片时，所述光讯号进入所述第四滤波片的入射角为15度至25度。

在本实用新型的一实施例中，所述第一接收件接收波长范围介于1575nm至1580nm。

在本实用新型的一实施例中，所述第二接收件接收波长范围介于1490nm至1500nm。

在本实用新型的一实施例中，所述第三发射件发射波长范围介于1300nm至1320nm。

在本实用新型的一实施例中，所述第四发射件发射波长范围介于1260nm至1280nm。

在本实用新型的一实施例中，所述第三发射件及所述第四发射件之间的发射波长范围差不大于60nm。

综上所述，本实用新型提出一种被动光网双***模块，利用在光收发单元中进行两个接收件及两个发射件的配置，在相同光路径上能够同时支持两组通讯协定的使用。此外，借由光路径转换单元中各个滤波片的角度设置，以在狭小的空间内装设两组接收件及发射件，不仅不会增加整体的占据空间，且依然能够维持良好的讯号传递效果。

附图说明

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的其他的特征及功效，将在参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1为现有技术中一光传输次模块的结构示意图；

图2为本实用新型的被动光网双***模块的一结构示意图；

图3为本实用新型的被动光网双***模块的一剖面的结构示意图；

图4为本实用新型的被动光网双***模块的一剖面的含光路径的结构示意图。

图中：1-光传输次模块，11-光传输器，12-光接收器，2-被动光网双***模块，20-光导引单元，22-光路径转换单元，220-第一滤波片，221-第一准直透镜，222-第二滤波片，223-第二准直透镜，224-第三滤波片，226-第四滤波片，240-第一接收件，242-第二接收件，244-第三发射件，246-第四发射件，S-光讯号，9-光纤。

具体实施方式

在本实用新型被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示，此外附图中元件的形状、尺寸、厚度、以及角度等相关参数并未依照比例绘制，其简化用意仅为方便清楚说明。

本实用新型所公开的实施例为一种被动光网双***模块。举例而言，被动光网双***模块可安装在无源光网络(PON)***的用户端光网路单元(ONU)，此***为光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)或光纤到户(FTTH)***，采用点对多点网络架构以及远程用户住处采用的FTTC、FTTB、FTTH的***及设备。

首先，先就本实施例中被动光网双***模块的结构外观及功能进行描述。如图2所示，为本实用新型中被动光网双***模块的结构示意图。被动光网双***模块2包含光导引单元20、光路径转换单元22及光收发单元。光导引单元20连接于光纤9，光导引单元20适用于输出光讯号。光路径转换单元22连接所述光导引单元20，用于接收光讯号并改变光讯号的光路径。光收发单元用于接收及发送光讯号，光收发单元包含第一接收件240、第二接收件242、第三发射件244及第四发射件246。其中，第一接收件240及第二接收件242分别对应于第三发射件244及第四发射件246的其中之一设置。换句话说，接收件及发射件为成对设置，而图2中接收件及发射件的安装位置仅为实施例中的示意图，实际安装位置仍依照布置需求而决定。

接着，借剖面图以进一步揭露本实施例中被动光网双***模块的内部结构。请参阅图3，图3为本实用新型中被动光网双***模块的剖面示意图。被动光网双***模块2包含光导引单元20、光路径转换单元22及光收发单元。光路径转换单元22连接所述光导引单元20，并沿着朝向光导引单元20的方向依次包含第一准直透镜221、第一滤波片220、第二滤波片222、第二准直透镜223、第三滤波片224、第四滤波片226。光收发单元包含第一接收件240、第二接收件242、第三发射件244及第四发射件246。其中，第一接收件240对应第一滤波片220设置；第二接收件242对应第二滤波片222设置；第三发射件244对应第三滤波片224设置；第四发射件246对应第四滤波片226设置。其中，第一准直透镜221及第二准直透镜223使光讯号形成平行光。

关于上述滤波片、接收件及发射件的设计位置将于此进一步说明。需说明的是，由于能够装设本实施例中模块的装置通常位于较为狭窄的空间，因此如何在简化元件的排列及减少整体空间的同时达到效果优良的平衡为设计上述元件位置时的主要考量。在本实施例当中，首要考虑之处在于光讯号的传递路径是否被遮挡，一但光讯号被遮挡，势必会造成传输效果降低，因此，必须提供接收件和/或发射件适当的装设空间，然而，任何一个接收件和/或发射件的移动都会增加元件之间的碰撞。此外，当移动接收件和/或发射件的同时，在光路径转换单元内部的准直透镜及滤波片也需要随之调整，而为了减少光斑影响讯号传递的效果，在发射端的滤波片通常是装设于发射件的光聚焦点附近，光斑小滤波片就可以使用小尺寸节省空间，也因此，在层层考量之下，在光调整单元内的元件设计为一大挑战。

在上述考量下，关于光路径转换单元当中光的详细路径将在此进一步说明，请继续参考图3，并请同时参考图4，图4为本实用新型的被动光网双***模块的一剖面的含光路径的结构示意图。由于各个滤波片的过滤波长都是以滤波片所对应的接收件及和/或发射件的需求而定，因此在本案中仅依照各个滤波片的角度进行叙述。而定义滤波片角度的方式是以光入射至滤波片的角度而决定。也就是在本实施例的所述被动光网双***模块2中，当光讯号S(虚线)传递至第一滤波片220时，光讯号S进入第一滤波片220的入射角为45度；当光讯号S传递至第二滤波片222时，光讯号S进入第二滤波片222的入射角为45度；当光讯号S传递至第三滤波片224时，光讯号S进入第三滤波片224的入射角为20至30度，在本实施例中举例为25度；当光讯号传递至第四滤波片226时，光讯号S进入第四滤波片226的入射角为15至25度，在本实施例中举例为20度。

需特别说明的是，本实用新型的光讯号为非单一波长，而在不同波长的情况下，若直接将光讯号传输至光导引单元，则可能会发生光讯号受到干扰，进而导致接收不良的问题。因此，在本实用新型的被动光网双***模块中设置有第一准直透镜及第二准直透镜，这两个准直透镜可使光讯号形成平行光，以利接收件进行接收。

在本实用新型的被动光网双***模块中，第一接收件接收波长范围介于1575nm至1580nm。第二接收件接收波长范围介于1480nm至1500nm。第三发射件发射波长范围介于1300nm至1320nm。所述第四发射件发射波长范围介于1260nm至1280nm。且其中所述第三发射件及所述第四发射件之间的发射波长范围差不大于60nm。

利用本实用新型所述的被动光网双***模块，可于同一结构中同时提供两种通讯协定***的服务，举例而言，可以同时服务GPON(Gigabit-Capable Passive Opticalnetwork)与XGS-PON10G-PON(10Gigabit-Capable Symmetric Passive Optical network)两种***。当然，上述通讯***仅为示例，任何能够应用于本案的被动光网双***模块的通讯***皆不应超出本实用新型的范围。

据此，本实用新型揭露一种被动光网双***模块，并具有以下优点：

1.结合双***元件于同一模块当中，使想要更换或同时使用两种通讯***时，无须额外拆解调制解调器等硬设备，大幅降低更换***的成本。

2.通过准直透镜的设置，使得光讯号得以形成平行光，提升了接收件所收到的光讯号质量。

3.借由第三滤波片及第四滤波片之间的设计，其小角度的设置不仅大幅地节省了整体空间，更减少了光斑造成光讯号不稳定的问题。

本实用新型所揭露的技术内容并不限于上述的实施例，凡是与本实用新型所揭露的创作概念及原则相同者，皆落入本实用新型的申请专利范围。需注意的是，本实用新型所述的元件的方向，例如“上”、“下”、“上方”、“下方”、“水平”、“垂直”、“左”、“右”等并不表示绝对的位置和/或方向。元件的定义，例如“第一”和“第二”并不是限定的文字，而是区别性的用语。而本实用新型所用的“包括”或“包含”涵盖“包括”和“具有”的概念，并表示元件、操作步骤和/或组或上述的组合，并不代表排除或增加的意思。又，除非有特别说明，否则操作的步骤顺序并不代表绝对顺序。更，除非有特别说明，否则以单数形式提及元件时(例如使用冠词“一”或“一个”)并不代表“一个且只有一个”而是“一个或多个”。本案所使用的“和/或”是指“和”或“或”，以及“和”和“或”。本案所使用的范围相关用语是包含全部及/或范围限定，例如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等，是指范围的上限或下限。

从以上所述，仅为本实用新型的实施例而已，必然不能以此限定本实用新型实施的范围，凡是依本实用新型申请专利范围及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，都仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种被动光网双***模块，其特征在于：包含：

一光导引单元，连接于一光纤，并用于传输一光讯号，且所述光讯号为非单一波长；

一光路径转换单元，连接所述光导引单元，用于接收所述光讯号并改变所述光讯号的光路径，所述光路径转换单元沿着朝向所述光导引单元的方向依次包含一第一准直透镜、一第一滤波片、一第二滤波片、一第二准直透镜、一第三滤波片及一第四滤波片，其中所述第一准直透镜及所述第二准直透镜使所述光讯号形成平行光；以及

一光收发单元，用于接收及发送所述光讯号，以适用于两组通讯协定***，所述光收发单元包含：

一第一接收件，是对应所述第一滤波片设置；

一第二接收件，是对应所述第二滤波片设置；

一第三发射件，是对应所述第三滤波片设置；以及

一第四发射件，是对应所述第四滤波片设置；

其中，所述第一接收件及所述第二接收件分别对应于所述第三发射件及所述第四发射件的其中之一设置。

2.根据权利要求1所述的被动光网双***模块，其特征在于：所述光讯号传递至所述第一滤波片时，所述光讯号进入所述第一滤波片的入射角为45度。

3.根据权利要求1所述的被动光网双***模块，其特征在于：所述光讯号传递至所述第二滤波片时，所述光讯号进入所述第二滤波片的入射角为45度。

4.根据权利要求1所述的被动光网双***模块，其特征在于：所述光讯号传递至所述第三滤波片时，所述光讯号进入所述第三滤波片的入射角为20度至30度。

5.根据权利要求1所述的被动光网双***模块，其特征在于：所述光讯号传递至所述第四滤波片时，所述光讯号进入所述第四滤波片的入射角为15度至25度。

6.根据权利要求1所述的被动光网双***模块，其特征在于：所述第一接收件接收波长范围介于1575nm至1580nm。

7.根据权利要求1所述的被动光网双***模块，其特征在于：所述第二接收件接收波长范围介于1480nm至1500nm。

8.根据权利要求1所述的被动光网双***模块，其特征在于：所述第三发射件发射波长范围介于1300nm至1320nm。

9.根据权利要求1所述的被动光网双***模块，其特征在于：所述第四发射件发射波长范围介于1260nm至1280nm。

10.根据权利要求1所述的被动光网双***模块，其特征在于：所述第三发射件及所述第四发射件之间的发射波长范围差不大于60nm。

Images