專利名稱：半導(dǎo)體激光器探測(cè)器和波分復(fù)用器混合集成光電組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種半導(dǎo)體激光器、探測(cè)器和波分復(fù)用器混合集成的光電組件，涉及光通信有源器件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域的技術(shù)人員十分清楚，光纖中繼移動(dòng)通信直放站是通過光纖進(jìn)行傳輸，由靠近基站側(cè)的近端機(jī)及覆蓋區(qū)側(cè)的遠(yuǎn)端機(jī)兩部分組成，采用光信號(hào)發(fā)射器和接收器連接。根據(jù)基站和待覆蓋區(qū)之間具備光纜情況不同，目前光纖直放站的傳輸方式主要有普通雙纖傳輸和單纖雙向波分復(fù)用的傳輸方式。由于單纖雙向波分復(fù)用傳輸方式可以有效的解決光纖資源緊張的狀況，減少線路施工成本和降低系統(tǒng)的后期維護(hù)費(fèi)用，因此其不僅在數(shù)字光通信系統(tǒng)中已經(jīng)大量應(yīng)用，而且在光纖直放站等模擬光通信系統(tǒng)中的也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
雖然單纖雙向波分復(fù)用具有許多優(yōu)點(diǎn)，但由于單纖雙向系統(tǒng)中必須增加兩個(gè)波分復(fù)用器，這樣波分復(fù)用器的插入損耗、回波損耗、隔離度以及相應(yīng)增加的2個(gè)光接頭的插入損耗和回波損耗對(duì)模擬系統(tǒng)的性能指標(biāo)影響較大。這就給模擬單纖雙向傳輸系統(tǒng)的光電器件選擇提出了嚴(yán)格的要求。目前采用單纖雙向傳輸時(shí)，波分復(fù)用器和光端機(jī)中的激光器組件和探測(cè)器組件主要采用以下方式連接(a)通過直接在雙纖傳輸?shù)墓舛藱C(jī)系統(tǒng)外增加額外的波分復(fù)用器達(dá)到單纖傳輸?shù)哪康模霉饫w活動(dòng)連接器將激光器尾纖、探測(cè)器的尾纖與1×2波分復(fù)用器的2端口λ1、λ2通道尾纖進(jìn)行連接。該方式的優(yōu)點(diǎn)是與雙光纖傳輸方式兼容性好。缺點(diǎn)是在系統(tǒng)中需要額外空間放置波分復(fù)用器，同時(shí)工程施工和維護(hù)對(duì)額外的波分復(fù)用器和光接頭的性能指標(biāo)影響大，系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性差。
(b)為了克服工程施工的影響，將波分復(fù)用器內(nèi)置于光端機(jī)中，目前主要采用光纖熔接固定連接方式將將激光器組件尾纖、探測(cè)器組件的尾纖與1×2波分復(fù)用器4的2端口λ1、λ2通道尾進(jìn)行熔融連接，采用光纖護(hù)套對(duì)光纖熔接點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)。利用該方式可以有效的消除活動(dòng)連接器的互換性和一致性問題。但由于激光器尾纖和探測(cè)器尾纖與波分復(fù)用器的2端口λ1、λ2通道尾纖熔接時(shí)一致性對(duì)系統(tǒng)性能影響較大。同時(shí)熔接失敗的幾率大，這就大大增加了系統(tǒng)成本。同時(shí)由于熔接點(diǎn)的保護(hù)外套對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也影響顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是通過將波分復(fù)用器的2個(gè)端口λ1、λ2通道尾纖直接與激光器和探測(cè)器耦合進(jìn)行混合集成，達(dá)到比傳統(tǒng)方式減少2個(gè)光纖連接端面，對(duì)提高系統(tǒng)性能、減少體積、降低成本的目的。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體技術(shù)設(shè)計(jì)方案，這種用于光通信的混合光電組件，它由半導(dǎo)體激光器、探測(cè)器、波分復(fù)用器和FC接頭組成，所述的波分復(fù)用器一端與FC接頭連接，另一端的2個(gè)端口λ1、λ2通道尾纖分別延伸至半導(dǎo)體激光器和探測(cè)器內(nèi)帶有不銹鋼外套的陶瓷芯中，光纖穿入不銹鋼外套和陶瓷芯內(nèi)孔，并用膠將光纖固定在不銹鋼外套和陶瓷芯中，然后將光纖端面按照5～10度角要求進(jìn)行研磨后，分別與半導(dǎo)體激光器和探測(cè)器直接進(jìn)行藕合。
本實(shí)用新型的工作原理，波分復(fù)用器是對(duì)不同波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行分離與合成的光無源器件。采用1×2波分復(fù)用器的2端口λ1、λ2通道尾纖分別與激光器和探測(cè)器直接進(jìn)行耦合，激光器發(fā)射λ2波長(zhǎng)的光信號(hào)通過波分復(fù)用器傳向另一端，同時(shí)利用探測(cè)器接收對(duì)端發(fā)射來的λ1波長(zhǎng)光信號(hào)，從而達(dá)到了波分復(fù)用單光纖傳輸?shù)哪康摹?br> 本實(shí)用新型的驗(yàn)證結(jié)果及優(yōu)越性采用1310nm/1550nm波分復(fù)用器，通過其1310nm波長(zhǎng)通道尾纖直接與1310nmDFB激光器耦合，1550nm波長(zhǎng)通道尾纖直接與長(zhǎng)波長(zhǎng)探測(cè)器耦合，該產(chǎn)品的主要測(cè)試結(jié)果如下

通過利用混合集成的方式將波分復(fù)用器與半導(dǎo)體激光器和探測(cè)器連接起來，激光器的IMD3和RIN以及探測(cè)器的光反射指標(biāo)均能很好的得到控制，能有效的提高成品率和降低產(chǎn)品的成本。


圖1半導(dǎo)體激光器探測(cè)器和波分復(fù)分器混合集成光電組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2波分復(fù)用器2個(gè)端口尾纖處理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，激光器1、探測(cè)器2、FC接頭3、波分復(fù)用器4、λ1通道尾纖5、λ2通道尾纖6、陶瓷芯7、不銹鋼外套8。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型在實(shí)施時(shí)應(yīng)按下列方法操作1)本實(shí)用新型產(chǎn)品是根據(jù)系統(tǒng)要求選擇需要波長(zhǎng)通道的1×2波分復(fù)用器。
2)對(duì)1×2波分復(fù)用器4的2端口λ1、λ2通道尾纖5和6按照附圖2所表示進(jìn)行處理將陶瓷芯7裝入不銹鋼體8內(nèi)，然后將尾纖5和6分別穿入7和8內(nèi)，通過膠將尾纖固定在7和8中，并通過研磨工藝，將光纖端面按照8度角要求處理。使帶不銹鋼體的光纖回波損耗小于-60dB，插入損耗小于0.2dB。
3)將附圖2的波分復(fù)用器的2端口λ1、λ2通道尾纖5和6分別直接與半導(dǎo)體激光器和探測(cè)器進(jìn)行耦合，就達(dá)到了半導(dǎo)體激光器、探測(cè)器和波分復(fù)用器混合集成的目的。
實(shí)用新型產(chǎn)品的應(yīng)用，對(duì)普通型1310nm/1550nm波長(zhǎng)單纖雙向傳輸應(yīng)用系統(tǒng)系統(tǒng)遠(yuǎn)端組件采用1310nm/1550nm波分復(fù)用器，1310nm激光器長(zhǎng)波長(zhǎng)探測(cè)器，具有發(fā)射1310nm接收1550nm光信號(hào)的功能；近端組件采用1310nm/1550nm波分復(fù)用器，中心波長(zhǎng)1550nm波長(zhǎng)激光器長(zhǎng)波長(zhǎng)探測(cè)器，具有發(fā)射1550nm接收1310nm光信號(hào)的功能；對(duì)1310nm/1490nm波長(zhǎng)單纖雙向傳輸應(yīng)用系統(tǒng)系統(tǒng)遠(yuǎn)端組件采用1310nm/14900nm波分復(fù)用器，1310nm激光器長(zhǎng)波長(zhǎng)探測(cè)器，具有發(fā)射1310nm接收1490nm光信號(hào)的功能；近端組件采用1310nm/1490nm波分復(fù)用器，中心波長(zhǎng)1490nm波長(zhǎng)激光器長(zhǎng)波長(zhǎng)探測(cè)器，具有發(fā)射1490nm接收1310nm光信號(hào)的功能。
選擇不同波長(zhǎng)的波分復(fù)用器和中心波長(zhǎng)不同的激光器可以組成不同波長(zhǎng)通道的波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.半導(dǎo)體激光器探測(cè)器和波分復(fù)用器混合集成光電組件，它由半導(dǎo)體激光器、探測(cè)器、波分復(fù)用器和FC接頭組成，其特征在于所述的波分復(fù)用器一端與FC接頭連接，另一端的2個(gè)端口λ1、λ2通道尾纖分別延伸至半導(dǎo)體激光器和探測(cè)器內(nèi)帶有不銹鋼外套的陶瓷芯中，光纖穿入不銹鋼外套和陶瓷芯內(nèi)孔，并用膠將光纖固定在不銹鋼外套和陶瓷芯中，然后將光纖端面按照5～10度角要求進(jìn)行研磨后，分別與半導(dǎo)體激光器和探測(cè)器直接進(jìn)行藕合。
專利摘要本實(shí)用新型是一種半導(dǎo)體激光器、探測(cè)器和波分復(fù)用器混合集成的光電組件，涉及光通信有源器件領(lǐng)域，它的目的是提高系統(tǒng)性能、減少體積、降低成本。本實(shí)用新型的工作原理，波分復(fù)用器是對(duì)不同波長(zhǎng)光信號(hào)進(jìn)行分離與合成的光無源器件。采用1×2波分復(fù)用器的2端口λ
文檔編號(hào)H01S5/026GK2798425SQ200520096509
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者彭斌, 江斌 申請(qǐng)人:武漢市科揚(yáng)光電技術(shù)有限公司