[发明专利]用于SFP+的单纤双向光收发模块光组件

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术中的单纤双向光收发模块，尤其涉及一种用于SFP+的单纤双向光收发模块光组件。

背景技术

通信网络在过去二十年广泛普及，全球通信业务获得了巨大成功，随着移动通信市场的迅速扩大，通信网络面临着提供更快传输速率、更短时延、更高频带以及更低运营成本的迫切需求。现有3G已无法满足用户和市场的庞杂需求，TD-LTE(Time Division-Long Term Evolution，TD-SCDMA的长期演进)作为3G迈向4G的技术应运而生。由于目前光纤资源紧张，新铺设费用高，且基站分布距离较远，小型可插拔(SFP+)封装的单纤双向光收发模块的需求逐步增大。但是传统的单纤双向组件结构尺寸偏大，与SFP+的小尺寸封装产生冲突，并且传统发射端与接收端垂直放置，与后端电路板连接电稳定性能差。

传统的单纤双向组件的原理如图1a所示，光通过光纤进入光学镜组，在光学镜组中，第一滤波片31与光路呈45度角，光路经过滤波片发生全反射，经过90度全反射之后再经过第二滤波片32滤波，然后进入接收端2。接收端2采用PIN-TIA组件，PIN为一种光探测器，用于光电转换，TIA为跨阻放大器(Trans Impedance Amplifier)。发射端1光路经过45度滤波片进入光纤。发射端使用球型透镜进行聚焦，耦合效率低。发射端与接收端呈垂直放置，不能满足高速传输性能。

标准的SFP+模块尺寸如图1b所示，其外壳尺寸为13.55mm±0.25mm。传统的单纤双向组件长度方向尺寸较大，安装后与电路板的最小可焊接尺寸产生冲突，因此不易在SFP+模块封装。

专利申请号为200710073305.5的中国专利公开了单纤双向光电收发一体模块组件，包括发射端、接收端、光学镜组，所述发射端和接收端并排平行设置，所述光学镜组包括第一全反射玻片和第二全反射玻片，所述第一全反射玻片和第二全反射玻片平行放置，用于将入射光路导入至所述接收端。反射光对光源光谱输出功率稳定性有不良影响，影响高速传输性能，不能满足SFP+单纤双向光收发模块光组件上行高速传输性能要求；接收端光路总光程较长，接收端灵敏度较低，影响高速传输性能，不能满足SFP+单纤双向光收发模块光组件下行高速传输性能要求；另外，聚焦透镜设置于第一全反射玻片和第二全反射玻片之间，实际生产中不能很好的定位，不能满足大批量生产要求。发射端使用球型透镜进行聚焦，耦合效率低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种满足SFP+应用要求的单纤双向光收发模块光组件，旨在解决传统单纤双向组件尺寸较大、与SFP+的小尺寸封装冲突的问题，更好的适应SFP+的小尺寸封装。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

用于SFP+的单纤双向光收发模块光组件，包括发射端、接收端和光学镜组，所述发射端与接收端并排平行放置，特点是：所述光学镜组包括第一滤波片、第二滤波片和棱镜，LC型连接头置于发射端，在发射端与LC型连接头之间布置第一滤波片，第一滤波片与入射光方向呈45度角，在第一滤波片与接收端之间放置第二滤波片，并在第一滤波片与第二滤波片之间设置棱镜。

进一步地，上述的用于SFP+的单纤双向光收发模块光组件，其中，所述发射端与第一滤波片之间布置有光隔离器。

更进一步地，上述的用于SFP+的单纤双向光收发模块光组件，其中，所述棱镜与第二滤波片之间布置有聚焦透镜。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

①本发明发射端与接收端并排平行放置，与传统的垂直放置相比，其与后端的电路板连接更加方便，增加了电稳定性，而且连接板长度短，有利于高频信号传输；

②更适合小型封装，与传统设计相比，总长度少了2毫米左右，给电路板设计更大的空间；光发射端与接收端长度相同，与后端连接更稳定；

③接收端光路没有受到慧差的影响，接收端灵敏度更高；极大提高了发射端光路的耦合效率，尺寸误差容限大，更适合批量生产。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1a：传统单纤双向组件的光路原理图；

图1b：标准SFP+封装尺寸图；

图2：本发明的外部结构图；

图3a：本发明的光路原理图；

图3b：本发明的接收端聚焦光斑图；

图4a：未使用棱镜的光路原理图；

图4b：未使用棱镜的接收端聚焦光斑图。

图中各附图标记的含义见下表：