本發(fā)明涉及光信號(hào)發(fā)射技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于陣列波導(dǎo)光柵的波分復(fù)用光發(fā)射器件。

背景技術(shù)：

光器件是光通信模塊的基石，其技術(shù)方案的創(chuàng)新是突破光模塊生產(chǎn)瓶頸的關(guān)鍵；隨著數(shù)據(jù)中心以及高性能計(jì)算應(yīng)用對(duì)光組件傳輸速率與封裝尺寸提出了日益苛刻的要求；針對(duì)這種需求，IEEE組織專(zhuān)門(mén)制定了IEEE802.ba規(guī)范，該規(guī)范明確了40G與100G以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，利用CWDM/Lan-WDM波分復(fù)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)40G/100G傳輸速率，且符合特定封裝尺寸的光器件是當(dāng)前光通信領(lǐng)域面臨的巨大挑戰(zhàn)。

現(xiàn)有CWDM/Lan-WD波分復(fù)用光發(fā)射器件都采用了濾波片的自由空間光路設(shè)計(jì)方案，光路結(jié)構(gòu)多為：激光器發(fā)射光進(jìn)入輸入端口后，被第一透鏡準(zhǔn)直聚焦，進(jìn)入濾光片組，在濾光片組內(nèi)多次來(lái)回反射實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的復(fù)用，然后再經(jīng)過(guò)第二透鏡組準(zhǔn)直聚焦后，將合波后的光發(fā)射出去；實(shí)現(xiàn)光的復(fù)用；現(xiàn)有采用濾光片實(shí)現(xiàn)波分解復(fù)用的空間光學(xué)結(jié)構(gòu)，光路極其復(fù)雜，首先要把單個(gè)濾光片單元按一定順序精準(zhǔn)地組合成一個(gè)多通道濾光片組，然后再實(shí)現(xiàn)光輸入端口、至少兩個(gè)透鏡組、多通道濾光片組的光路耦合，耦合封裝難度極大；該方案必須滿足光激光器、輸出端口、透鏡組、多通道濾光片這四個(gè)光路同時(shí)通暢才能進(jìn)行耦合。耦合效率低下，這與光器件低成本化、小型化、集成化的發(fā)展方向背道而馳；基于上述原因，迫切需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的光器件進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和改良，以滿足使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種封裝難度低，封裝效率高，穩(wěn)定性和可靠性強(qiáng)的基于陣列波導(dǎo)光柵的波分復(fù)用光發(fā)射器件，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于陣列波導(dǎo)光柵的波分復(fù)用光發(fā)射器件，包括平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片、小型化封裝激光器和光纖組件；所述光纖組件包括陶瓷插芯、第一耦合端口、第二耦合端口、第一連接光纖、第二連接光纖、四通道光纖陣列和單通道光纖陣列；所述第一連接光纖的一端被固定在四通道光纖陣列內(nèi)，其端面被拋光形成光纖組件的第一耦合端口，并與平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片的輸入端面耦合粘接，第一連接光纖的另一端通過(guò)陶瓷插芯與小型化封裝激光器連接；所述第二連接光纖的一端被固定在玻璃毛細(xì)管內(nèi)，且其端面被拋光形成光纖組件的第二耦合端口，單通道光纖陣列通過(guò)第二耦合端口與平面波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片的輸出端口耦合；所述第二連接光纖的另一端安裝有光輸出端口；所述小型化封裝激光器依次通過(guò)陶瓷插芯、第一連接光纖、四通道光纖陣列與平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片的輸入端面耦合連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述四通道光纖陣列和單通道光纖陣列作為光的輸入和輸出通道，分別位于平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片兩側(cè)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述四通道光纖陣列、單通道光纖陣列與平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片具有相同的通道數(shù)和通道間隔。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述第一連接光纖為輸入光纖、第二連接光纖為輸出光纖，且為單芯光纖。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述光輸出端口為L(zhǎng)C光接口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明應(yīng)用于光發(fā)射器件的波長(zhǎng)復(fù)用；充分利用平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片，能夠在芯片級(jí)上實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的復(fù)用與解復(fù)用，用它來(lái)代替空間光學(xué)濾光片，避免了繁雜的空間光學(xué)裝配，能大大提高封裝效率，增加光路可靠性與穩(wěn)定性；此外光纖組件作為光信號(hào)進(jìn)出光器件的通道，廣泛用于各種光無(wú)源器件封裝。然而在有源光器件封裝領(lǐng)域，特別是在光發(fā)射組件內(nèi)部使用光纖組件作為光輸入通道尚未有應(yīng)用；用光纖組件代替現(xiàn)有波分復(fù)用光發(fā)射組件的中的輸入端口、透鏡等組件，作為光進(jìn)入波分復(fù)用光發(fā)射組件的通道，可以避免復(fù)雜的透鏡耦合工藝，大大降低了光器件成本、提高了耦合效率；本發(fā)明將現(xiàn)有光發(fā)射組件中的分立空間光學(xué)結(jié)構(gòu)替換成集成化、模塊化的光學(xué)結(jié)構(gòu)，并充分利用平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片輸出端面冷加工技術(shù)進(jìn)一步簡(jiǎn)化光路結(jié)構(gòu)，大大降低了波分復(fù)用光發(fā)射組件的封裝難度，提高封裝效率，同時(shí)也增加了光發(fā)射組件的穩(wěn)定性與可靠性；本發(fā)明可生產(chǎn)性極強(qiáng)，各部件單獨(dú)生產(chǎn)，通過(guò)模塊化的方式拼接在一起，返修方便，當(dāng)任何一個(gè)通道損壞時(shí)，只需更換損壞的通道即可，維修方便，只需完成平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片與光纖陣列組件之間的耦合即可，無(wú)需對(duì)激光器的每一個(gè)光路進(jìn)行耦合對(duì)準(zhǔn)，優(yōu)化了光發(fā)射組件的生產(chǎn)效率，使得光發(fā)射器間具有可返修性，降低器件的生產(chǎn)成本和使用成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片；2-四通道光纖陣列；3-單通道光纖陣列；4-第一連接光纖；5-小型化封裝激光器；6-陶瓷插芯；7-第二連接光纖；8-第一耦合端口；9-第二耦合端口；10-光輸出端口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1，一種基于陣列波導(dǎo)光柵的波分復(fù)用光發(fā)射器件，包括平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片1、小型化封裝激光器5和光纖組件；所述光纖組件包括陶瓷插芯6、第一耦合端口8、第二耦合端口9、第一連接光纖4、第二連接光纖7、四通道光纖陣列2和單通道光纖陣列3；所述四通道光纖陣列2和單通道光纖陣列3作為光的輸入和輸出通道，分別位于平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片1兩側(cè)，四通道光纖陣列2、單通道光纖陣列3與平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片1具有相同的通道數(shù)和通道間隔。

所述第一連接光纖4為輸入光纖，第一連接光纖4的一端被固定在四通道光纖陣列2內(nèi)，其端面被拋光形成光纖組件的第一耦合端口8，并與平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片1的輸入端面耦合粘接，第一連接光纖4的另一端通過(guò)陶瓷插芯6與小型化封裝激光器5連接。

所述第二連接光纖7為輸出光纖，且為單芯光纖，第二連接光纖7的一端被固定在玻璃毛細(xì)管內(nèi)，且其端面被拋光形成光纖組件的第二耦合端口9，單通道光纖陣列3通過(guò)第二耦合端口9與平面波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片1的輸出端口耦合。

所述第二連接光纖7的另一端安裝有光輸出端口10，光輸出端口10為L(zhǎng)C光接口，第一連接光纖4通過(guò)陶瓷插芯6與小型化封裝激光器5連接在一起；所述小型化封裝激光器5通過(guò)陶瓷插芯6、第一連接光纖4、四通道光纖陣列2與平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片1的輸入端面耦合連接；小型化封裝激光器5發(fā)出的四個(gè)波長(zhǎng)λ1、λ2、λ3、λ4的光信號(hào)，通過(guò)第一連接光纖4處輸入，依次通過(guò)第一連接光纖4、第一耦合端口8耦合進(jìn)入平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片1，在平面光波導(dǎo)集成波分復(fù)用芯片1內(nèi)實(shí)現(xiàn)復(fù)用，合成一路光信號(hào)通過(guò)第二連接光纖7和光輸出端口10發(fā)射出去，完成光的復(fù)用。

上面對(duì)本專(zhuān)利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專(zhuān)利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專(zhuān)利宗旨的前提下做出各種變化。