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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410635937.6 (22)申请日 2014.11.12 G02B 6/42(2006.01) (71)申请人青岛海信宽带多媒体技术有限公司 地址 266555 山东省青岛市经济技术开发区 前湾港路218号 (72)发明人宋琛 蔚永军 (74)专利代理机构北京中博世达专利商标代理 有限公司 11274 代理人申健 (54) 发明名称 一种光电探测器及光器件 (57) 摘要 本发明提供了一种光电探测器及光器件,涉 及光通信技术领域,用以解决现有技术中在将多 个不同波长的光信号作为通信波长时,需要设置 多个光电探测器的问题。所述光电。
2、探测器包括第 二波分复用元件和电热转换器件,所述第二波分 复用元件和所述电热转换器件均位于所述光电探 测器内;其中,所述电热转换器件用于接收外加 电信号并产生热量,所述第二波分复用元件用于 透射其通带范围内的光信号,所述第二波分复用 元件用于吸收所述电热转换器件产生的热量以改 变自身的温度,所述第二波分复用元件的通带范 围随温度变化,所述光器件包含上述光电探测器。 本发明提供的光电探测器及光器件可用于光通信 网络中。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104391360 A (43。
3、)申请公布日 2015.03.04 CN 104391360 A 1/1页 2 1.一种光电探测器,其特征在于,包括: 电热转换器件,用于接收外加电信号并产生热量; 第二波分复用元件,用于透射其通带范围内的光信号,所述第二波分复用元件还用于 吸收所述电热转换器件产生的热量以改变自身的温度,所述第二波分复用元件的通带范围 随温度变化; 所述电热转换器件和所述第二波分复用元件均位于所述光电探测器内。 2.根据权利要求1所述的光电探测器,其特征在于,所述第二波分复用元件为可调谐 滤光片。 3.根据权利要求1所述的光电探测器,其特征在于,所述电热转换器件包括热敏电阻 或红外线灯。 4.一种光器件,其特。
4、征在于,包括:权利要求1-3中任一项所述的光电探测器,所述光 电探测器用于接收由光纤传输的下行波段的光信号,在所述下行波段的光信号从所述光纤 至所述光电探测器的光路中,依次设置有第一透镜和第一波分复用元件;所述第一透镜用 于,将所述下行波段的光信号转变为平行光信号;所述第一波分复用元件用于,对所述平行 光信号中所述光电探测器能够区分接收的平行光信号进行透射。 5.根据权利要求4所述的光器件,其特征在于,所述光器件还包括:第三波分复用元 件;所述第三波分复用元件用于对所述下行波段的光信号进行反射; 所述第三波分复用元件设置在所述第一透镜出射的下行波段的平行光信号的光路上, 所述第一波分复用元件和。
5、所述光电探测器依次设置在所述第三波分复用元件的光路反射 方向上。 6.根据权利要求5所述的光器件,其特征在于,所述光器件还包括:激光器,所述激光 器用于发射上行波段的光信号;所述第三波分复用元件还用于对所述上行波段的光信号进 行透射;所述激光器设置在所述第三波分复用元件的光路透射方向上。 7.根据权利要求6所述的光器件,其特征在于,所述光器件还包括:第二透镜; 所述第二透镜设置在所述激光器和所述第三波分复用元件之间的光路上,所述第二透 镜用于将所述激光器发射的上行波段的光信号转变为平行光。 8.根据权利要求6所述的光器件,其特征在于,所述光器件还包括:隔离器; 所述隔离器设置在所述第二透镜和所。
6、述第三波分复用元件之间的光路上,或者,所述 隔离器设置在所述激光器与所述第二透镜之间的光路上。 9.根据权利要求7所述的光器件,其特征在于,所述第一透镜和所述第二透镜为会聚 透镜。 10.根据权利要求4所述的光器件,其特征在于,所述光电探测器的接收间隔为 100GHz,可接收m个波长的下行波段的光信号,m为1-44之间的自然数。 权 利 要 求 书CN 104391360 A 1/8页 3 一种光电探测器及光器件 技术领域 0001 本发明涉及光通信技术领域,尤其涉及一种光电探测器及光器件。 背景技术 0002 随着社会的进步以及信息量的急剧增长,人们对信息传输速率的需求也越来越 高。因此,能。
7、够满足人们更高带宽需求和速率需求的10G无源光网络(Passive Optical Network,简称PON)应运而生。 0003 现有10G PON中使用的光器件中,光电探测器只能选择某一个固定波长的光信号 作为通信波长。但是,随着密集型波分复用(Dense Wavelength Division Mu ltiplexing, 简称DWMD)技术的广泛应用,光通信网络中的波长已经达到了数十个甚至更多。因此,需要 提高光器件可用作通信波长的光波数量。为了解决这个问题,现有技术中,通过在光器件中 配置多个不同种类和数量的光电探测器,来增加光器件可接收波长的数量。 0004 示例的,假设某个光电。
8、探测器选择将波长为1550nm的光信号作为通信波长,那 么,该光电探测器就只能利用波长为1550nm的光信号作为通信波长,而不能利用其他波长 的光信号作为通信波长。若既需要将波长为1550nm的光信号作为通信波长,又要把波长为 1551nm和1552nm的光信号作为通信波长,则需要在光器件中增加两个光电探测器,分别用 于接收波长为1551nm和1552nm的光信号。因此,现有技术中如果需要将多个不同波长的 光信号作为通信波长,需要设置多个光电探测器。 发明内容 0005 本发明的实施例提供一种光电探测器及光器件,用以解决现有技术中在将多个不 同波长的光信号作为通信波长时,需要设置多个光电探测器。
9、的问题。 0006 为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案: 0007 第一方面,本发明的实施例提供了一种光电探测器,包括:第二波分复用元件和电 热转换器件,所述第二波分复用元件和所述电热转换器件均位于所述光电探测器内;其中, 所述电热转换器件用于接收外加电信号并产生热量,所述第二波分复用元件用于透射其通 带范围内的光信号,所述第二波分复用元件还用于吸收所述电热转换器件产生的热量以改 变自身的温度,所述第二波分复用元件的通带范围随温度变化。 0008 第二方面,本发明实施例提供了一种光器件,包括:第一方面中所述的光电探测 器,所述光电探测器用于接收由光纤传输的下行波段的光信号,在所述下。
10、行波段的光信号 从所述光纤至所述光电探测器的光路中依次设置有第一透镜和第一波分复用元件;所述第 一透镜用于将所述下行波段的光信号转变为平行光信号,所述第一波分复用元件用于对所 述平行光信号中所述光电探测器能够区分接收的平行光信号进行透射。 0009 本发明的实施例提供了一种光电探测器及光器件,包括:电热转换器件和第二波 分复用元件,电热转换器件和第二波分复用元件均位于光电探测器内;其中,电热转换器件 用于接收外加电信号并产生热量;第二波分复用元件用于透射其通带范围内的光信号,第 说 明 书CN 104391360 A 2/8页 4 二波分复用元件还用于吸收所述电热转换器件产生的热量以改变自身的。
11、温度,且第二波分 复用元件的通带范围随温度变化。具体的,当第二波分复用元件处于某一温度时,光信号入 射到该第二波分复用元件上时会产生相应的光程差,且在该温度下,第二波分复用元件只 允许入射时能够产生该光程差的光信号透过。当给电热转换器件施加的电信号不同时,其 温度会发生变化,第二波分复用元件吸收电热转换器件产生的热量并改变自身的温度,进 而改变自身的通带范围,也即光信号在第二波分复用元件中产生的光程差也随之改变,根 据光程差的不同,第二波分复用元件所能透射的光信号的波长也就不同,因此,在不同的温 度下,光电探测器就可以接收不同波长的光信号。与现有技术中的光电探测器相比,本发明 实施例提供的光电。
12、探测器可以在不增加光电探测器的种类和数量的前提下,实现多个不同 波长的光信号的接收,因而采用该光电探测器的光器件,可以解决现有技术中在将多个不 同波长的光信号作为通信波长时,需要设置多个光电探测器的问题。 附图说明 0010 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中 所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实 施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图 获得其他的附图。 0011 图1为本发明实施例提供的一种光电探测器的结构示意图; 0012 图2为本发明实施例提供的一种光器件的结构示意图;。
13、 0013 图3为本发明实施例提供的另一种光器件的结构示意图; 0014 图4为针对图3所示的光器件的上行波段光信号的光路原理图; 0015 图5为现有技术中非平行光入射到光纤中时像差产生的原理图; 0016 图6为针对图3所示的光器件的下行波段光信号的光路原理图; 0017 图7为针对图3所示的光器件的外部结构示意图; 0018 图8为本发明实施例提供的平行光光路的实现方法示意图。 具体实施方式 0019 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人。
14、员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。 0020 本发明实施例提供了一种光电探测器,如图1所示,该光电探测器1包括:第二波 分复用元件2和电热转换器件3,第二波分复用元件2和电热转换器件3均位于光电探测 器1内。电热转换器件3用于接收外加电信号并产生热量;第二波分复用元件2用于透射 其通带范围内的光信号,第二波分复用元件2还用于接收电热转换器件3产生的热量以改 变自身的温度,第二波分复用元件2的通带范围随温度变化。 0021 需要说明的是,本发明对电热转换器件和第二波分复用元件的形状不做限定,示 例的,图1中以电热转换器件为条形,第二波分复用元件为长方形。
15、为例,且第二波分复用元 件的尺寸比电热转换器件大。为了使电热转换器件产生的热量能够更好的传导给第二波 说 明 书CN 104391360 A 3/8页 5 分复用元件,可以如图1中那样将电热转换器件紧贴在第二波分复用元件上表面的一侧, 这样,就不会遮挡光信号的透射。又示例的,也可以将电热转换器件设置为环形,再紧贴在 第二波分复用元件面积较大的一面上,这样,其产生的热量不仅能够均匀的传导至第二波 分复用元件,又不会遮挡光信号的透射,本发明对电热转换器件的具体位置不做限定。优选 的,为了使第二波分复用元件受热更加均匀,也可以在第二波分复用元件和电热转换器件 中间设置易于导热的材料。 0022 可选。
16、的,如图1所示,第二波分复用元件2可以是可调谐滤光片。具体的,第二波 分复用元件可以是厚度或折射率随温度、电场或磁场发生变化且透过一定波长的光信号的 可调谐滤光片。 0023 如图1所示,电热转换器件3可以根据接收到的外加电信号改变自身的温度,电热 转换器件3接收到的外加电信号不同时,其产生的热量也不同,第二波分复用元件2通过接 收电热转换器3件产生的热量以改变自身的温度。具体的,施加给电热转换器件3的电信 号可以通过设置在光电探测器1外部的温控电路提供,以使得电热转换器件3的温度随外 加电信号的变化而变化。 0024 可选的,电热转换器件可以是热敏电阻或红外线灯等能够产生热量的器件。 002。
17、5 下面,参考图1,以电热转换器件3为热敏电阻,第二波分复用元件2为厚度随温度 的变化而变化的可调谐滤光片为例,对本发明实施例提供的光电探测器1的接收原理进行 详细说明。 0026 示例的,假设入射到第二波分复用元件2上的光信号为4个连续波长的光信号。其 中,施加给热敏电阻的电信号、可调谐滤光片的温度、能够透过可调谐滤光片的光信号的光 程差和光信号的波长是一一对应的,具体可参考表1。 0027 表1 0028 电信号温度光程差波长 u 1 T 1 d 1 1 u 2 T 2 d 2 2 u 3 T 3 d 3 3 u 4 T 4 d 4 4 0029 从表1可以看出,施加给热敏电阻的每一个电信。
18、号,所述电信号可以是电压值或 电流值,所述电信号都唯一对应某一温度的可调谐滤光片,而在该温度下,可调谐滤光片只 允许光程差为某一定值的光信号透过。具体的,当可调谐滤光片的温度为T 1 时,只有光程差 为d 1 的光信号可以透过,而光程差为d 1 的光信号又唯一对应波长为 1 的光信号。所以, 当可调谐滤光片的温度为T 1 时,只有波长为 1 的光信号能够透过可调谐滤光片,进而被光 电探测器1接收;同理,当可调谐滤光片的温度为T 2 时,只有波长为 2 的光信号产生的光 程差为d 2 ,此时光电探测器1只能够接收波长为 2 的光信号;其他温度下,原理相同,在此 不再赘述。因而,通过调节施加给热敏。
19、电阻的电信号,改变热敏电阻的温度,来改变可调谐 说 明 书CN 104391360 A 4/8页 6 滤光片的温度,就能够实现4个不同波长的光信号的接收。 0030 需要说明的是,本发明实施例是以光接口中传输的下行波段的光信号的波长个数 为4个为例进行说明的,当然,光电探测器也可以接收其他数目的光信号,本发明对可接收 波长的数量不做限定。 0031 本发明实施例提供的光电探测器包括电热转换器件和第二波分复用元件,电热转 换器件和第二波分复用元件均位于光电探测器内;其中,电热转换器件用于接收外加电信 号并产生热量;第二波分复用元件用于透射其通带范围内的光信号,第二波分复用元件还 用于吸收所述电热。
20、转换器件产生的热量以改变自身的温度,且第二波分复用元件的通带范 围随温度变化。具体的,当第二波分复用元件处于某一温度时,光信号入射到该第二波分复 用元件上时会产生相应的光程差,且在该温度下,第二波分复用元件只允许入射时能够产 生该光程差的光信号透过。当给电热转换器件施加的电信号不同时,其温度会发生变化, 第二波分复用元件吸收电热转换器件产生的热量并改变自身的温度,进而改变自身的通带 范围,也即光信号在第二波分复用元件中产生的光程差也随之改变,根据光程差的不同,第 二波分复用元件所能透射的光信号的波长也就不同,因此,在不同的温度下,光电探测器就 可以接收不同波长的光信号。与现有技术中的光电探测器。
21、相比,本发明实施例提供的光电 探测器可以在不增加光电探测器的种类和数量的前提下,实现多个不同波长的光信号的接 收,因而采用该光电探测器的光器件,可以解决现有技术中在将多个不同波长的光信号作 为通信波长时,需要设置多个光电探测器的问题。 0032 本发明实施例还提供了一种光器件,该光器件的结构如图2所示,其中,图2中所 示的光电探测器1同上述图1中所示的一样,光电探测器1用于接收由光纤传输的下行波 段的光信号,在下行波段的光信号从光纤至光电探测器1的光路中(如图2中箭头所示) 依次设置有第一透镜5和第一波分复用元件6;第一透镜5用于将下行波段的光信号转变 为平行光信号,第一波分复用元件6用于对平。
22、行光信号中光电探测器1能够区分接收的平 行光信号进行透射。 0033 可选的,第一透镜可以选用能起到会聚作用的会聚透镜。 0034 需要说明的是,光纤可以通过光接口4使下行波段的光信号传输至光器件中。光 接口4作为光器件的公共输入/输出端口与外部光纤连接,能够实现单纤双向传输的作用。 其中,该光接口4可以是SC插拔型、SC/UPC、SC/APC、LC/UPC或LC/APC尾纤型中的一种。 0035 具体的,上述光电探测器1的接收间隔可以为25GHz、50GHz或100GHz,对应的光信 号的波长的变化量为0.2nm、0.4nm或0.8nm。光信号的频率改变越小,其波长变化就越小, 相邻信道之间。
23、就越容易产生干扰,所以本发明实施例中优选的接收间隔为100GHz,相应的, 相邻信道间的间隔为0.8nm。该光电探测器1可调制接收m个波长的下行光信号,其中,m 为1-44之间的自然数,该可调谐激光器3所接收的每一个下行波段光信号的波长速率均可 以达到10Gbps。需要说明的是,本发明实施例中光电探测器1可以接收的下行波段的光信 号为1577nm-1622nm的光信号;对于光电探测器1的类型,可以选用同轴封装的APD/TIA型 探测器,也可以选用PIN/TIA型探测器等。 0036 优选的,如图3所示,本发明实施例提供的光器件还包括:第三波分复用元件7;第 三波分复用元件7用于对下行波段的光信。
24、号进行反射。其中,第三波分复用元件7设置在 第一透镜5出射的下行波段的平行光信号的光路上,第一波分复用元件6和光电探测器1 说 明 书CN 104391360 A 5/8页 7 依次设置在第三波分复用元件7的光路反射方向上。 0037 需要说明的是,第一波分复用元件6和第三波分复用元件7可以为不可调谐滤光 片。当然,第一波分复用元件6和第三波分复用元件7也可以是其他能实现波分复用功能 的元件。 0038 优选的,如图3所示,本发明实施例提供的光器件还包括:激光器8。激光器8用 于发射上行波段的光信号,第三波分复用元件7还用于对上行波段的光信号进行透射;激 光器8设置在第三波分复用元件7的光路透。
25、射方向上。 0039 具体的,激光器8既可以采用固定波长激光器,也可以采用可调谐激光器。优 选的,激光器8为可调谐激光器,该可调谐激光器发射的上行波段的光信号可以为 1528nm-1563nm的光信号。进一步的,该可调谐激光器的调谐间隔可以设置为100GHz,可调 制发射n个波长的上行光信号,n为1-44之间的自然数。其中,该可调谐激光器所发射的 每一个上行波段光信号的波长速率均可以达到10Gbps;当采用可调谐激光器时,可以在不 增加固定波长激光器的种类和数量的前提下,提高光器件可以发射的波长的数量,降低了 光器件的成本。对于可调谐激光器的封装结构,可以选用XMD封装结构,也可以选用同轴封 。
26、装结构等。 0040 优选的,如图3所示,所述光器件还包括:第二透镜9。其中,第二透镜9设置在激 光器8和第三波分复用元件7之间的光路上,第二透镜9用于将激光器8发射的上行波段 的光信号转变为平行光。可选的,第二透镜9可以选用会聚透镜。 0041 优选的,如图3所示,为了提高发射端激光器8的发射抗干扰能力,本发明实施例 提供的光器件还可以包括:隔离器10。其中,隔离器10可以设置在第二透镜9与第一波分 复用元件6之间;或者,设置在激光器8与第二透镜9之间。将隔离器10设置在激光器8 的发射方向上,可以有效吸收光路中反射回来的光信号和其他干扰信号,提高激光器8的 发射端抗干扰能力。 0042 下。
27、面,参考图4所示的光器件上行波段光信号的光路原理图和图6所示的光器件 下行波段光信号的光路原理图,对该光器件上行波段光信号的发射过程和下行波段光信号 的接收过程进行详细的说明。 0043 参考图4所示的上行波段的光信号的光路原理图,图4是以激光器8发射的上行 波段的光信号为会聚光,且该会聚光射向第二透镜9后为发散光为例进行说明的。由于第 二透镜9的会聚作用,上行波段的光信号由发散光转变为平行光。具体的,在图3所示的光 器件的结构中,激光器8的焦点与第二透镜9的焦点是重合的,这样,能够保证射向第二透 镜9的发散光变为平行光。随后,上行波段的光信号以平行光的形式透过第三波分复用元 件7并射向第一透。
28、镜5,该上行波段的光信号经过第一透镜5后,由于第一透镜5的会聚作 用而变为会聚光,最终进入光接口4。 0044 除了图4所示的情况外,根据激光器8与第二透镜9之间的距离的不同,还存在另 一种情况。具体的,当激光器8与第二透镜9相距较近时,激光器8发射的上行波段的光信 号在未发散之前就射向第二透镜9,此时,若要使该会聚光变为平行光,则只需将第二透镜 9设置为发散透镜即可,其余均与图4所示过程相同,在此不再赘述。 0045 从图4所示的光器件的上行波段光信号的光路原理图可知,上行波段的光信号经 过第二透镜9后是以平行光的形式入射到第三波分复用元件7上的,当光信号平行入射到 说 明 书CN 1043。
29、91360 A 6/8页 8 第三波分复用元件7上时,其出射光也为平行光。所以,经过第二透镜9的会聚作用后,上 行波段的光信号能会聚于一点,然后进入光接口4。而现有技术中,入射到第三波分复用元 件7上的光信号不是平行光,因而该光信号透过第三波分复用元件7后容易产生像差,使得 光信号能量分散,降低发射端的耦合效率。与现有技术相比,本发明实施例提供的光器件可 以提高上行波段的光信号的耦合效率。 0046 示例的,参考图5所示的非平行光入射到光纤中时像差产生的原理图。其中,图5 是以入射到第三波分复用元件7上的非平行光为会聚光为例进行说明的,图5中所示虚线 为滤光片的法线,光线1、光线2和光线3入射。
30、到滤光片上时,由于是非平行光,所以光线1、 光线2和光线3的入射角分别为 1 、 2 和 3 且 1 2 3 。光线1、光线2和光线 3从滤光片中射出时,由于入射角不同,产生的光线偏移量也不同,最终导致从滤光片中射 出的光线不能会聚于一点,即产生了像差,如图5所示。相较于现有技术,本发明实施例提 供的光器件,经过第二透镜9的上行波段的光信号为平行光,该平行光经过第二透镜9后, 能较好的会聚于一点,不会像现有技术那样产生像差,因而能够提高发射端的耦合效率。 0047 具体的,参考图6所示的光器件的下行波段光信号的光路原理图。光接口4接收 光网络中传输过来的下行波段的光信号,该光信号以发散光的形式。
31、入射到第一透镜5上, 其中,第一透镜5可以为会聚透镜。由于第一透镜5的会聚作用,从光接口4中传输至第一 透镜5的发散形式的光信号,在经过第一透镜5后转变为平行光,该光信号以平行光的形式 入射到第三波分复用元件7上;第三波分复用元件7将该光信号反射至第一波分复用元件 6;第一波分复用元件6对该光信号中的某个波段的光信号透射,并隔离其他波长的光信号 及噪声信号;透过第一波分复用元件6的下行波段的光信号仍以平行光的形式入射到光电 探测器1内设置的第二波分复用元件2上,然后通过调节光电探测器1的外加电信号,控制 光电探测器1在某个时刻能够接收的光信号的波长。 0048 由图6所示的光器件的下行波段光信。
32、号的光路原理图可知,从光接口4中传输过 来的光信号经第一透镜5后,会转变为平行光,故经第一波分复用元件6入射到可调谐滤光 片上的光信号为平行光,由于平行光的入射角相同,所以同一波长的光信号在可调谐滤光 片中产生的光程差就相同,且每个波长的光信号对应唯一一个光程差,这样,就可以保证同 一时刻只有一个波长的光信号可以被光电探测器1接收。 0049 若入射到可调谐滤光片上的光信号是非平行光,则由于同一波长的光信号入射到 可调谐滤光片上的角度不同,不同角度入射的光信号在可调谐滤光片中产生的光程差也各 不同,所以,只有少部分入射到可调谐滤光片上的光信号产生的光程差,满足透过可调写滤 光片的条件,其余大部。
33、分光信号将不能透过可调谐滤光片,导致光电探测器1接收效果变 差。 0050 至此,本发明实施例提供的光器件的结构已经全部描述清楚,封装好的光器件的 外部结构可参考图7。具体的,如图7所示,该光器件由光电探测器1、光接口4、激光器8和 壳体12组成。其中,壳体12的材质可以是金属,激光器8和光接口4分别通过固定套11 与壳体12相接,光电探测器1绝缘固定在壳体12上。 0051 需要说明的是,图3和图7所示的光器件仅为本发明实施例提供的一种优选方式, 对于其他可行的实现方式,也属于本发明的保护范围。示例的,如果将图3中的激光器8、第 二透镜9和隔离器10的位置与光电探测器1和第一波分复用元件6的。
34、位置互换,再改变光 说 明 书CN 104391360 A 7/8页 9 器件中第三波分复用元件7的通带范围,使其对激光器8发射的上行波段的光信号进行反 射,对光电探测器接收的下行波段的光信号进行透射,也是一种可行的实现方式。 0052 进一步的,从图6所示的光电探测器1对下行波段的光信号的接收过程可以看出, 入射到可调谐滤光片上的光信号是否是平行光,是光电探测器1能否接收不同波长的光信 号的关键。而对于入射到可调谐滤光片的光信号是否是平行光,主要取决于第三波分复用 元件7、第一透镜5和光接口4之间的位置关系,本发明实施例中,采用平行耦合方式的方式 对第三波分复用元件7、第一透镜5和光接口4进。
35、行定位。具体的,结合图8所示的平行光 光路的实现方法示意图,对平行耦合方式进行详细的说明,需要说明的是,图8中的第三波 分复用元件7、第一透镜5和光接口4与图6所示的相同,对于各个元器件的特性,在此不再 赘述。 0053 步骤1、将光接口4放置在第一透镜5的焦点处(图8中以光接口4放置在第一透 镜5右侧的焦点处为例进行说明)。 0054 步骤2、将第三波分复用元件7放置在第一透镜5的左侧。 0055 步骤3、将第四波分复用元件13放置在第三波分复用元件7的左侧,且第四波分复 用元件13的法线与光接口4的水平光轴方向垂直。 0056 其中,第四波分复用元件13对可见光信号进行透射,对上行波段的光。
36、信号进行反 射。 0057 步骤4、在第四波分复用元件13的左侧,放置一个白屏14。 0058 步骤5、在光接口4中输入一束可见光信号,微调光接口4的位置,使透射到白屏 14上的可见光信号的光斑最小。 0059 具体的,白屏14可以放置在第四波分复用元件13左侧一米左右的位置,白屏14 的法线方向与光接口4的水平光轴方向平行;放置白屏14的目的是为了观测从光接口4传 输过来的可见光信号经过第一透镜5、第三波分复用元件7和第四波分复用元件13后,投射 在白屏14上的可见光信号的光斑大小。 0060 步骤6、在光接口4中接入回损仪,并重新输入一束波长为的光信号,微调光接 口4的位置,使得回损仪显示。
37、的回损值最小。此时,就可以认为下行光信号为平行光。 0061 具体的,波长为的光信号为上行波段光信号中的某一波长的光信号。当该波长 为的光信号经过第一透镜5入射到第三波分复用元件7上时,第三波分复用元件7对其 进行透射,第四波分复用元件13对其进行反射。如果入射到第四波分复用元件13上的光信 号不是平行光,则经第四波分复用元件13反射后的光信号,将不能全部反射回光接口4中。 此时,与光接口4相连的回损仪的回损值就比较大;如果入射到第四波分复用元件13上的 光信号是平行光,则经第四波分复用元件13反射后的光信号,理论上是能够完全返回至光 接口4中的。考虑到实际过程中,光信号的反射和透射不可避免的。
38、会产生一些损耗,所以, 只要微调光接口4的位置,使得回损仪的回损值最小,就能够说明此时光接口4和第一透镜 5的位置设置的是最佳的,从光接口4中传输过来的光信号经过第一透镜5后,能够转变为 平行光。 0062 类似的,参考上述步骤1-步骤6,先将光接口4放置在第一透镜5的左侧,再将第 三波分复用元件7、第四波分复用元件13和白屏14依次放置在第一透镜5的右侧,也可以 实现对第三波分复用元件7、第一透镜5和光接口4的定位。 说 明 书CN 104391360 A 8/8页 10 0063 本发明实施例提供了一种光器件,该光器件中包含上述光电探测器,所述光电探 测器包括:电热转换器件和第二波分复用元。
39、件,电热转换器件和第二波分复用元件均位于 光电探测器内;其中,电热转换器件用于接收外加电信号并产生热量;第二波分复用元件 用于透射其通带范围内的光信号,第二波分复用元件还用于吸收所述电热转换器件产生的 热量以改变自身的温度,且第二波分复用元件的通带范围随温度变化。具体的,当第二波分 复用元件处于某一温度时,光信号入射到该第二波分复用元件上时会产生相应的光程差, 且在该温度下,第二波分复用元件只允许入射时能够产生该光程差的光信号透过。当给电 热转换器件施加的电信号不同时,其温度会发生变化,第二波分复用元件吸收电热转换器 件产生的热量并改变自身的温度,进而改变自身的通带范围,也即光信号在第二波分复。
40、用 元件中产生的光程差也随之改变,根据光程差的不同,第二波分复用元件所能透射的光信 号的波长也就不同,因此,在不同的温度下,光电探测器就可以接收不同波长的光信号。与 现有技术中的光电探测器相比,本发明实施例提供的光电探测器可以在不增加光电探测器 的种类和数量的前提下,实现多个不同波长的光信号的接收,因而采用该光电探测器的光 器件,可以解决现有技术中在将多个不同波长的光信号作为通信波长时,需要设置多个光 电探测器的问题。进一步的,该光器件还包括激光器和第二透镜,其中第二透镜可以将激光 器发射的上行波段的光信号转变为平行光,这样,上行波段的光信号经过第二透镜后,能够 较好的会聚于一点,不会像现有技。
41、术那样产生像差,因此能够提高发射端的耦合效率。 0064 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替 换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。 说 明 书CN 104391360 A 10 1/4页 11 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 104391360 A 11 2/4页 12 图4 图5 说 明 书 附 图CN 104391360 A 12 3/4页 13 图6 图7 说 明 书 附 图CN 104391360 A 13 4/4页 14 图8 说 明 书 附 图CN 104391360 A 14 。