[发明专利]一种基于光纤阵列的5G前传波分复用模块及其组装方法

说明书

本发明涉及一种基于光纤阵列的5G前传波分复用模块及其组装方法，包括从右往左依次设置的光纤阵列，透镜，第一、二波分复用膜片，反射片。第一、二波分复用膜片和反射片依次叠加粘贴固定于透镜上，透镜和光纤阵列通过胶水连接固定。其特征在于根据光学系统透镜成像球差原理，采用基于光纤阵列，波分复用膜片和反射片叠加粘贴于单透镜的结构，来实现多波长波分复用解复用的功能。因此，本发明提出的基于光纤阵列的5G前传波分复用模块具有灵活配置，结构非常紧凑，体积超小，成本低等优势，适用于有限的基站空间，便于5G网络机房和基站中光模块的应用。

技术领域

本发明涉及光纤通讯技术领域，尤其涉及光纤通讯技术领域的一种基于光纤阵列的5G前传波分复用模块及其组装方法。

背景技术

由于光纤通讯发展迅速，随着传输容量需求的提升，直接要求最大利用光纤的宽度。光波分复用技术是将各路不同光波长的光调制信号按光波长复用到一根光纤中传输，也可将同一光纤中同时传输的多波长光调制信号分解为个别波长分别输出，是提高光纤通信容量最有效方案之一。因此在当前的光通讯网络中得到了广泛的应用。随着光纤网络的应用越来越普及，尤其是当前5G网络的快速实施，以及点对点的数据传输，特别是5G中传和前传节点的大量布设。

为满足当前热门的5G前传网络需求，5G前传方案中从基站到机房，只布置一次光纤，基站设备可以是6波也可以是12波，然后根据业务开展的需要选用相应的几个波长。基站和机房都需要通过分合波模块将来自光模块的不同波长的光复用到一光纤中，将来自光纤中的不同波长的光分波到各个光模块如图1。目前提出的5G前传方案的典型应用是采用前6波的CWDM方案，波长相隔20nm，波长分别为1271nm、1291nm、1311nm、1331nm、1351nm、1371nm。

前传有5G单独组网，也有和4G混合组网。混合组网的时候，实际上一个基站有4G信号，也有5G信号，4G一个基站6个波长，5G也需要6个波长。为了未来更方便的基站兼容模式，在4G和5G混合组网的时候，就需要12个波长。综合考虑重用成熟产业链，成本可控，满足10KM链路预算和5G前传网络部署的迫切性，建议推动O波段WDM技术。MWDM重用低成本25G波分产业链，快速满足5G前传12波需求。中国移动提出的创新型Open-WDM/MWDM方案，可以是非等距波长+等距/非等距滤波系统，MWDM方案的提出，基于现有的六个通道的CWDM 20nm通道波长间隔的基础上，一种解决方案是上调和下调3.5nm波长偏移，每个通道传输CW-3.5nm和CW+3.5nm的两个波长信号，形成波长间隔非等距的12波信号波分复用模块如图2。

相应地，中国电信和中国联通，采用前6波的CWDM：1271nm、1291nm、1311nm、1331nm、1351nm、1371nm和后6波的CWDM：1471nm、1491nm、1511nm、1531nm、1551nm、1571nm。

目前普通调准直器结构的分合波模块，如果光纤头是1.0mm，准直器做到外径1.4mm，再加上适当的调试空间，通道间隔至少要到1.8～2.0mm。如图3所示，以常规三端口WDM器件为例，模块大概要做到11*20mm的大小，体积较大。

如图4所示，现有的另一种三个器件级联的常规三端口WDM器件，由于光纤盘盒时，光纤的曲率半径不小于40mm，因此三个器件盘盒下来的三端口WDM器件模块大小为45*50mm，这样的体积太大了，且成本更高，远远满足不了现在有限基站空间的需求。

因此，在现有4G基站基本填满的情况下要增加5G设备，现有的普通调准直器结构以及级联方案结构的分合波模块难以满足需求。需要更小体积，配置灵活的波分复用模块。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有灵活配置，结构非常紧凑，体积超小，成本低等优势，适用于有限的基站空间，便于5G网络机房和基站中光模块的应用的一种基于光纤阵列的5G前传波分复用模块。