[发明专利]一种光模块及网络设备

说明书

本申请公开了一种光模块及网络设备。该光模块包括：多模光源、滤模装置和耦合装置；所述滤模装置靠近所述多模光源，用于滤除所述多模光源输出的多模光信号中除所需模式外的模式；所述耦合装置的一端靠近所述滤模装置，所述耦合装置的另一端靠近多模光纤，用于将所述滤模装置输出的光信号耦合至所述多模光纤。基于本申请提供的光模块，能够在多模光纤中传输少量模式的光信号，较大程度地减小了模间色散的影响，从而能够在维持传输距离不变的基础上，提高光信号在多模光纤中的传输速率。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种光模块及网络设备。

背景技术

在光纤通信中，光纤是通用的传输介质。光纤分为单模光纤(single-mode fiber，SMF)和多模光纤(multi-mode fiber，MMF)。在一定的工作波长下，多模光纤能传输多种模式，而单模光纤只支持基模(fundamental mode)传输。单模光纤用于长距离光通信，多模光纤主要用于短距光通信。

目前，数据中心以及园区网络等场景中的通信网络通常采用成本较低的多模传输系统。多模传输系统主要包括多模光源以及多模光纤。由于多模光纤中同时传输多种模式的光信号，会产生模间色散效应，使得传输信号失真，限制了多模光纤的有效模式带宽，进而导致多模光纤无法长距离传输信号。并且，随着传输速率的增加，多模传输通信系统的传输距离会进一步缩短。

随着人们通信需求的不断增加，通信容量也在进一步加大，这就要求传输速率进一步提升。在此情景下，传统的多模传输系统已经难以实现在提升传输速率的基础上维持当前的传输距离。

然而，当前数据中心及园区网络所铺设的光纤大多为多模光纤，如果采用单模传输系统来实现速率升级就需要重新铺设单模光纤，以替换掉已有的多模光纤。全面采用单模光纤来替换多模光纤将会大大增加网络的建设成本。因此，目前亟需一种能够实现速率升级且成本较低的网络改造方法。

发明内容

本申请提供了一种光模块以及网络设备，用于以较低的成本解决当前园区、数据中心网络大都采用多模传输系统作为数据传输媒介，传输速率较低的问题。

本申请第一方面提供一种光模块，包括：多模光源、滤模装置和耦合装置；所述滤模装置靠近所述多模光源，用于滤除所述多模光源输出的多模光信号中除所需模式外的模式。例如，LP01模式和LP11模式为所需模式(即需要保留的模式)，所述滤模装置将所述多模光信号中除了LP01模式以及LP11模式之外的模式滤除，使得滤模装置所输出的光信号中只包括LP01模式以及LP11模式。所述耦合装置的一端靠近所述滤模装置，所述耦合装置的另一端靠近多模光纤，用于将所述滤模装置输出的光信号耦合至所述多模光纤。也就是说，所述耦合装置可以使得所述滤模装置所输出的光信号中的模式与所述多模光纤中的模式匹配，而不会激发出新的模式。

本方案中，通过光模块中的滤模装置滤除多模光源所输出的光信号中的部分模式，得到仅包含少量模式的光信号。并且，由耦合装置将滤模后的光信号耦合至多模光纤中，避免激发其他模式，保证了多模光源输出的光信号能够以少量模式在多模光纤中传输。由于多模光纤中传输的是少量模式的光信号，较大程度地减小了模间色散的影响，从而能够在维持传输距离不变的基础上，提高光信号在多模光纤中的传输速率。

在一种可能的实现方式中，所述滤模装置包括第一芯层和第二芯层，所述第一芯层的第一端靠近所述多模光源，所述第一芯层的第二端与所述第二芯层的第一端连接，从所述第一芯层的第一端到所述第一芯层的第二端，所述第一芯层的芯径逐渐减小；所述第二芯层的芯径固定，且所述第二芯层的芯径值与所述第一芯层的第二端的芯径值相同。

在一种可能的实现方式中，所述耦合装置包括第三芯层，所述第三芯层的第一端与所述第二芯层的第二端连接，且所述第三芯层的第一端的芯径值与所述第二芯层的芯径值相同；从所述第三芯层的第一端到所述第三芯层的第二端，所述第三芯层的芯径逐渐增大。