[发明专利]光纤连接器模块及收发器模块与光纤间耦合光信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用光收发器模块的光通信。更具体地说，本发明涉及用于在光收发器模块与光纤之间耦合光信号的光纤连接器模块。

背景技术

在光通信网络中，光收发器模块用于通过光纤发送和接收光信号。这种收发器模块生成表示数据的、幅度和/或相位和/或偏振态经调制的光信号，这些光信号然后通过与收发器模块相耦合的光纤被发送。收发器模块包括发送器端和接收器端。在发送器端，激光源生成激光，光耦合系统接收激光并将光耦合到或者成像到光纤末端。激光源通常包括一个或多个生成特定波长或者波长范围的光的激光二极管。光耦合系统通常包括一个或多个反射元件、一个或多个折射元件和/或一个或多个衍射元件。

在传统布置中，光收发器包括一个或多个光源(例如一个或多个垂直腔面发射激光器(VCSEL))以及相对应的耦合光学器件，例如一个或多个耦合透镜。耦合光学器件是相对于光源布置的，并且被配置为把由光源生成的光聚焦到光纤的接收端。或者，取决于光纤相对于收发器的耦合配置，位于光收发器内或位于与光收发器相耦合的附加光纤连接器模块内的附加耦合光学器件可被用于使所聚焦的光重定向、转向或者折回到光纤的接收端。光纤的接收端通常被可固定地定位在光纤连接器或者使光纤的接收端耦合到光收发器的其他适合设备内。光纤的接收端经常被定位在收发器与光纤连接器之间的耦合界面处，因而收发器内的耦合光学器件经常被配置为使得耦合光学器件的焦点位于该耦合界面的平面内或者与之相对接近。

然而，因为光源和光纤的接收端的孔径较小，因此光源和光纤必须在相对严格的横向或者径向对准公差范围内彼此对准。另外，光源与光纤的接收端之间的耦合光学器件的焦距对耦合光学器件的至少一部分与光纤的接收端之间的轴向(Z向)(即，耦合光学器件与光纤的接收端之间沿着光源所生成的光的路径的距离)的对准公差施加了额外的限制。

一些传统的收发器模块被配置为输出准直光束，而非经聚焦的光束。通常，这种收发器配置稍微放宽了收发器模块和与收发器模块相耦合的连接器模块之间的横向和z向对准公差。

然而，仍需要与光收发器和一个或多个光纤一起使用的光纤连接器模块，以及在光收发器与一个或多个光纤之间耦合光信号的方法，该方法放宽了光收发器与光纤连接器之间的横向(径向)和轴向对准公差，使得可以相对于所聚焦光的焦点来更准确地定位一个或多个光纤，并且提供了比许多传统光纤连接器模块更小的轮廓(profile)。

发明内容

这里描述的光纤连接器模块和用于在光收发器模块与光纤之间耦合光信号的方法涉及把光纤连接器模块耦合或者覆模成型到光收发器模块或者其他光源，以及与所述光纤连接器模块外壳的倾斜表面相耦合的光纤透镜。倾斜表面和光纤透镜被配置为使得光纤透镜把来自收发器模块的准直光聚焦到光纤的接收端或者聚焦到定位在光纤连接器模块外壳内的其他光检测器。与传统布置和配置(特别是具有多通道并行光路配置的那些)相比，根据本发明实施例的光纤连接器模块使得可以有较小的轮廓。

附图说明

图1图示出光收发器模块与光纤之间的传统光耦合布置的示意图；

图2图示出用于在光收发器模块与光纤之间耦合光信号的传统光转向器件光纤连接器模块的示意图；

图3图示出根据本发明实施例的用于在光收发器模块的发送部分与光纤之间耦合光信号的光纤连接器模块的示意图；

图4图示出作为光源与光收发器模块内的准直透镜之间的轴向(z向)偏差的函数而变化的光耦合效率的视图，所述光收发器模块适于与根据本发明实施例的光纤连接器模块一起使用；

图5图示出作为光源与光收发器模块内的准直透镜之间的横向或者径向偏差的函数而变化的归一化功率损失(LOP)的视图，所述光收发器模块适于与根据本发明实施例的光纤连接器模块一起使用；

图6图示出作为根据本发明实施例的光收发器模块与光纤连接器模块之间的横向或者轴向偏差的函数而变化的归一化功率损失(LOP)的视图，所述光纤连接器模块用于在根据本发明实施例的光收发器模块与光纤之间耦合光信号；

图7图示出根据本发明实施例的、用于在光纤与光收发器模块的接收部分之间耦合光信号的光纤连接器模块的示意图；

图8图示出作为根据本发明实施例的光纤连接器模块的光纤透镜与定位在光纤连接器模块内的光纤的发送端之间的轴向偏差的函数而变化的光耦合效率的视图，所述光纤连接器模块用于在根据本发明实施例的光纤与光收发器之间耦合光信号；