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申请/专利权人：中天宽带技术有限公司;中天通信技术有限公司;武汉兴思为光电科技有限公司

摘要：本发明公开了一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，PWDM模块包含双光纤头、第一自准直透镜、WDM滤波膜、45度棱镜、第二自准直透镜和单光纤头，双光纤头的一端与第一自准直透镜的一端连接，WDM滤波膜设置在第一自准直透镜的另一端，第一自准直透镜和第二自准直透镜均垂直于45度棱镜的斜边，第一自准直透镜射出光纤通过45度棱镜斜边入射至棱镜内并通过两条直角边反射后从斜边射出被第二自准直透镜接收，第二自准直透镜一端与单光纤头一端连接，带隔离器TOSA通过光纤连接双光纤头的一端，光纤适配器通过光纤连接双光纤头的另一端，ROSA通过光纤连接单光纤头的另一端。本发明实现了波长间隔小于20nm的单纤双向传输的功能。

主权项：1.一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，其特征在于：包含模块壳体以及设置在模块壳体内的带隔离器TOSA、ROSA、PWDM模块和光纤适配器，PWDM模块包含双光纤头、第一自准直透镜、WDM滤波膜、45度棱镜、第二自准直透镜和单光纤头，双光纤头的一端与第一自准直透镜的一端连接，WDM滤波膜设置在第一自准直透镜的另一端，第一自准直透镜和第二自准直透镜均垂直于45度棱镜的斜边，第一自准直透镜射出光纤通过45度棱镜斜边入射至棱镜内并通过两条直角边反射后从斜边射出被第二自准直透镜接收，第二自准直透镜一端与单光纤头一端连接，带隔离器TOSA通过光纤连接双光纤头的一端，光纤适配器通过光纤连接双光纤头的另一端，ROSA通过光纤连接单光纤头的另一端；所述带隔离器TOSA的TOCAN为50GEMLTOCAN，典型波长为1295.6nm或1309.1nm；所述带隔离器TOSA为带制冷TO封装结构，内置热电制冷器，热电制冷器把EML芯片控制在稳定的温度范围内使波长稳定在LANWDM规格范围内；所述ROSA采用50GAPDTOCAN，典型波长为1309.1nm或1295.6nm，与带隔离器TOSA配对使用；使用单纤双向光模块时，由所述光纤适配器输入的光信号经过所述双光纤头的一端进入所述PWDM模块，所述第一自准直透镜将所述光信号准直成水平方向的平行光输出，水平方向输出的所述光信号经过WDM滤波片透射，再经过45度棱镜两次反射后，发生一个垂直方向上的位移后进入所述第二自准直透镜并汇聚到所述单光纤头，经所述单光纤头输出至ROSA。

全文数据：一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块技术领域本发明涉及一种单纤双向光模块，特别是一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，属于光通信领域。背景技术如图4所示为现有技术的最简单结构的单纤双向光收发模块模块的原理，光信号通过光纤由输入输出端12进入光学模块，在光学模块中，第一滤波片13与光路呈45度角，光束经过第一滤波片13发生90度反射，再经过第二滤波片14滤波，然后光束由接收端15接收。接收端15采用PD或APD光电二极管为一种光探测器，用于光电转换，使光信号转化为电信号。发射端16采用激光二极管，发射端16发出的光束经过隔离器17，第一滤波片13透射进入输入输出端12。隔离器可以防止线路反射的光进入发射端16，提高信号的稳定性。该45°入射结构以及类似结构一般能满足60nm（15和16的波长间隔）及以上波长间隔的单纤双向收发，小于60nm间隔，就无法采用此结构。CN103605191B介绍了一种20-60nm波长间隔的单纤双向光收发模块结构。目前现有技术还未有波长间隔小于20nm的单纤双向光收发的技术方案的记载。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，其特征在于：包含模块壳体以及设置在模块壳体内的带隔离器TOSA、ROSA、PWDM模块和光纤适配器，PWDM模块包含双光纤头、第一自准直透镜、WDM滤波膜、45度棱镜、第二自准直透镜和单光纤头，双光纤头的一端与第一自准直透镜的一端连接，WDM滤波膜设置在第一自准直透镜的另一端，第一自准直透镜和第二自准直透镜均垂直于45度棱镜的斜边，第一自准直透镜射出光纤通过45度棱镜斜边入射至棱镜内并通过两条直角边反射后从斜边射出被第二自准直透镜接收，第二自准直透镜一端与单光纤头一端连接，带隔离器TOSA通过光纤连接双光纤头的一端，光纤适配器通过光纤连接双光纤头的另一端，ROSA通过光纤连接单光纤头的另一端。进一步地，所述带隔离器TOSA的TOCAN为50GEMLTOCAN，典型波长为1295.6nm或1309.1nm。进一步地，所述带隔离器你TOSA为带制冷TO封装结构，内置热电制冷器，热电制冷器把EML芯片控制在稳定的温度范围内使波长稳定在LANWDM规格范围内。进一步地，所述ROSA采用50GAPDTOCAN，典型波长为1309.1nm或1295.6nm，与带隔离器TOSA配对使用。进一步地，所述带隔离器TOSA和ROSA通过软板焊接在光模块电路板上，光模块电路板固定设置在模块壳体内，光模块电路板一端设置在模块壳体一端端部并且模块壳体该端端部设置有与光模块设备连接的接口结构。进一步地，所述光纤适配器固定在模块壳体另一端并且模块壳体另一端端部设置有LC接口结构。进一步地，所述模块壳体另一端设置有一个凸耳。进一步地，采用QSFP28封装形式。本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明采用成熟的带隔离器TOSA，ROSA配合PWDM模块来实现了波长间隔小于20nm的单纤双向传输的功能，同时特别设计的PWDM模块尺寸小，可以实现SFP28，QSFP28等多种封装，整体的单纤双向光模块结构简单，封装工序少，降低了封装成本。附图说明图1是本发明的一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块的示意图。图2是本发明的一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块的内部示意图。图3是本发明的PWDM模块的内部原理图。图4是现有技术的示意图。具体实施方式下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。本发明所用简称说明如下：TOSA是TransmitterOpticalSubassembly的缩写，中文为光发射次模块。主要应用在电信号转化成光信号（EO转换），性能指标有光功率，阈值等。带隔离器TOSA，高速的TOSA需要配合隔离器使用，因此高速TOSA内置隔离器，可以防止线路反射的光进入发射端，提高信号的稳定性。ROSA，是ReceiverOpticalSubassembly的缩写，中文为光接收次模块。主要应用光信号转化成电信号（OE转换），主要性能指标有灵敏度（Sen）等。PWDM为波分复用器。如图所示，本发明的一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，包含模块壳体1以及设置在模块壳体内的带隔离器TOSA2、ROSA3、PWDM模块4和光纤适配器5，PWDM模块4包含双光纤头6、第一自准直透镜7、WDM滤波膜8、45度棱镜9、第二自准直透镜10和单光纤头11，双光纤头6的一端与第一自准直透镜7的一端连接，WDM滤波膜8设置在第一自准直透镜7的另一端，第一自准直透镜7和第二自准直透镜10均垂直于45度棱镜9的斜边，第一自准直透镜7射出光纤通过45度棱镜9斜边入射至棱镜内并通过两条直角边反射后从斜边射出被第二自准直透镜10接收，第二自准直透镜10一端与单光纤头11一端连接，带隔离器TOSA2通过光纤连接双光纤头6的一端，光纤适配器5通过光纤连接双光纤头6的另一端，ROSA3通过光纤连接单光纤头11的另一端。使用的时候，带隔离器TOSA发出λ1波长光信号通过双光纤头6的一端进入PWDM模块4，经第一自准直透镜7准直成平行光输出，输出的平行光经过WDM滤波片8之后反射回去。反射的λ1光经过第一自准直透镜7会聚到双光纤头6的另一端，经其输出光纤通过光纤适配器5输出；经光纤适配器输入的λ2光经双光纤头6的一端进入PWDM模块4，经第一自准直透镜7准直成水平方向的平行光输出，水平方向输出的λ2光经过WDM滤波片8透射，再经45度棱镜9两次反射后，发生一个垂直方向上的位移后进入第二自准直透镜10会聚到单光纤头11，经其输出光纤输出被ROSA接收。带隔离器TOSA2的TOCAN为50GEMLTOCAN，典型波长为1295.6nm或1309.1nm。带隔离器TOSA为带制冷TO封装结构，内置热电制冷器，热电制冷器把EML芯片控制在稳定的温度范围内使波长稳定在LANWDM规格范围内。ROSA3采用50GAPDTOCAN，典型波长为1309.1nm或1295.6nm，与带隔离器TOSA配对使用。带隔离器TOSA和ROSA通过软板焊接在光模块电路板上，光模块电路板固定设置在模块壳体内，光模块电路板一端设置在模块壳体一端端部并且模块壳体该端端部设置有与光模块设备连接的接口结构。光纤适配器5固定在模块壳体1另一端并且模块壳体1另一端端部设置有LC接口结构。模块壳体1另一端设置有一个凸耳。光模块采用QSFP28封装形式，也可应用在SFP，SFP28，CFP，CFP2，CFP4等其它封装形式。本发明带隔离器TOSA所用的50GEMLTOCAN采用NRZ的调试格式，也可采用PAM4的调试格式调制成100G在小于等于40km的使用场景下使用。本发明可采用25GEMLTOCAN采用NRZ的调试格式，在25G40km的使用场景下使用；也可以采用PAM4的调试格式，在50G40km的使用场景下使用。本发明采用成熟的带隔离器TOSA，ROSA配合PWDM模块来实现了波长间隔小于20nm的单纤双向传输的功能，同时特别设计的PWDM模块尺寸小，可以实现SFP28，QSFP28等多种封装，整体的单纤双向光模块结构简单，封装工序少，降低了封装成本。本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

权利要求：1.一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，其特征在于：包含模块壳体以及设置在模块壳体内的带隔离器TOSA、ROSA、PWDM模块和光纤适配器，PWDM模块包含双光纤头、第一自准直透镜、WDM滤波膜、45度棱镜、第二自准直透镜和单光纤头，双光纤头的一端与第一自准直透镜的一端连接，WDM滤波膜设置在第一自准直透镜的另一端，第一自准直透镜和第二自准直透镜均垂直于45度棱镜的斜边，第一自准直透镜射出光纤通过45度棱镜斜边入射至棱镜内并通过两条直角边反射后从斜边射出被第二自准直透镜接收，第二自准直透镜一端与单光纤头一端连接，带隔离器TOSA通过光纤连接双光纤头的一端，光纤适配器通过光纤连接双光纤头的另一端，ROSA通过光纤连接单光纤头的另一端。2.按照权利要求1所述的一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，其特征在于：所述带隔离器TOSA的TOCAN为50GEMLTOCAN，典型波长为1295.6nm或1309.1nm。3.按照权利要求2所述的一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，其特征在于：所述带隔离器TOSA为带制冷TO封装结构，内置热电制冷器，热电制冷器把EML芯片控制在稳定的温度范围内使波长稳定在LANWDM规格范围内。4.按照权利要求2所述的一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，其特征在于：所述ROSA采用50GAPDTOCAN，典型波长为1309.1nm或1295.6nm，与带隔离器TOSA配对使用。5.按照权利要求1所述的一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，其特征在于：所述带隔离器TOSA和ROSA通过软板焊接在光模块电路板上，光模块电路板固定设置在模块壳体内，光模块电路板一端设置在模块壳体一端端部并且模块壳体该端端部设置有与光模块设备连接的接口结构。6.按照权利要求5所述的一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，其特征在于：所述光纤适配器固定在模块壳体另一端并且模块壳体另一端端部设置有LC接口结构。7.按照权利要求6所述的一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，其特征在于：所述模块壳体另一端设置有一个凸耳。8.按照权利要求1所述的一种波长间隔小于20nm的50G单纤双向光模块，其特征在于：采用QSFP28封装形式。

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