專利名稱：Plc型單纖雙向三端口組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于FTTP (Fiber to the premises)系統單光纖雙向傳 輸的三端口組件(第一端口——光發射組件TOSA、第二和第三端口為兩個光 接收組件ROSA)，尤其涉及一種平面光波導型PLC (Planar Light Circuit)型 單纖雙向三端口組件。
技術背景目前，普通采用的單纖雙向三端口組件如圖1所示，單纖雙向三端口組 件10，包括 一用于輸入輸出進行雙向傳輸的單光纖連接頭12;作為第一端口的突發光發射組件TOSA 11;作為第二端口的數字模式第一光接收組件ROSA 13;作為第三端口的模擬模式的第二光接收組件ROSA 14;第一濾波片15和 第二濾波片16。單光纖連接頭12輸入第二和第三光信號入1、入2，光信號X 1由第一濾波片15全反射后由第一光接收組件ROSA 13接收，光信號入2經 第一濾波片15透射后再經第二濾波片16反射后由第二光接收組件ROSA 14 接收。同時，光發射組件TOSA 11發射第一光信號入3經兩濾波片15、 16透 射后由單光纖連接頭12輸出。該結構的單纖雙向三端口組件結構采用的是將 分立元件式的TO-CAN封裝的激光器和光接收器以及薄膜濾波器封裝在結構較 復雜的金屬底座中，結果導致整個單纖雙向三端口組件的結構體積較大，做 工復雜，成本高。為了克服以上缺點，中國專利申請號200410063437. 6公開了如圖2所示 出的PLC型單纖雙向三端口組件100，包括 一平面光波導硅基平臺110; — 單光纖120; —第一光接收器RX1 130; —第二光接收RX2 140; —第一溝槽 114; 一第一薄膜濾波器150; —第二溝槽115 —第二薄膜濾波器160; —光發射器Tx 170。第一溝槽114和第二溝槽115設置于硅基平臺110的表面， 第一濾波器和第二濾器分別通過膠粘貼固定于第一溝槽114和第二溝槽115 內。該結構的單纖雙向三端口組件100將光發射器、光接收器和薄膜濾波器 全部集成于一個PLC芯片的表面，其工作原理如下1) 、當第一下行光信號入1通過單光纖120耦合輸入至硅基平臺110，經 光波導111傳輸至第一濾波器150全反射后，經光波導112傳輸至第一光接 收器Rxl 130接收，并將該光信號A1轉換成電信號輸出。2) 、當第二下行光信號入2通過單光纖120耦合輸入至硅基平臺110，經 光波導111傳輸至第一濾波器150全透射后，再入射至第二濾波器160由其 全反射后經光波導113傳輸至第二光接收器Rx2 140接收，并將該下行光信號 入2轉換成電信號輸出。3) 、由光發射器Tx 170發射的上行光信號入3經光波導116先后傳輸至 第二和第一濾波器160)、 150并由其全透射后，再經光波導111傳輸至單光 纖120輸出。但是，該集成式的PLC型單纖雙向三端口組件的硅基平臺表面需制作兩個 容納濾波器的溝槽，且濾波器與溝槽通過膠粘貼，操作不便，生產成本較高， 同時，由于兩個濾波器的反射和透射信號引起的誤差，還會產生兩個光接收 器的光隔離度差以及光信號的串擾。
發明內容為克服以上缺點，本實用新型提供一種結構體積小，制作成本低的PLC 型單纖雙向三端口組件。為達到以上發明目的，本實用新型采用如下技術方案 一種PLC型單纖 雙向三端口組件，包括 一用于雙向傳輸的單光纖， 一平面光波導硅基平臺， 該平臺表面設有一 PLC型分波/合波器及一 PLC型1X 2分波器，所述PLC型 分波/合波器的一端設有用于光信號雙向傳輸光波導與單光纖的輸入端耦合， 另一端設有輸出光波導和輸入光波導；所述PLC型1X2分波器的輸入端與所 述PLC型分波/合波器的輸出光波導耦合，其輸出端設有兩路輸出光波導；硅 基平臺表面貼裝固定一第一光接收芯片、 一第二光接收芯片和一光發射芯片； 所述單光纖輸入第一、第二光信號A 1、入2經雙向傳輸光波導輸入至PLC型 分波/合波器分波，并由其輸出光波導輸入至PLC型1X2分波器，將第一、 第二光信號A 1、 A 2分光后分別經兩路輸出光波導輸入至第一光接收芯片、 第二光接收芯片接收；所述光發射芯片發射第三光信號A 3由所述PLC型分波 /合波器的輸入光波導輸入后合波，經雙向傳輸光波導耦合至單光纖輸出。所述第一光接收芯片為一模擬光接收芯片，所述第二光接收芯片為一數 字光接收芯片，所述光發射芯片為一數字光發射芯片。所述第一光接收芯片和第二光接收芯片還分別設有濾波器。所述硅基平臺表面位于第一光接收芯片和第二光接收芯片之間開設有一 隔離溝槽。由于上述結構的硅基平臺表面設有一體成型的PLC型分波/合波器和PLC 型1X2分波器，且第一光接收芯片、第二光接收芯片和一光發射芯片采用表 面貼裝技術固定于硅基平臺表面。使整個組件的制作工藝簡單，結構體積小，光串擾小，成本低，適于批量化生產。
圖1表示現有技術采用分立元組件構成的單纖雙向三端口組件。圖2表示現有技術的PLC型單纖雙向三端口組件。 圖3表示本實用新型的PLC型單纖雙向三端口組件。 最佳實施方式
以下結合附圖詳細描述本實用新型最佳實施例。如圖3所示的PLC型單纖雙向三端口組件200,包括 一用于雙向傳輸 的單光纖220; —平面光波導硅基平臺210，該平臺表面設有一 PLC型分波/ 合波器230及一 PLC型1X 2分波器240,所述PLC型分波/合波器230的一端 設有用于光信號雙向傳輸光波導211與單光纖220的輸入端耦合，另一端設 有輸出光波導212和輸入光波導215;所述PLC型1X2分波器240的輸入端 與所述PLC型分波/合波器230的輸出光波導212耦合，其輸出端設有兩路輸 出光波導213、 214;硅基平臺210表面貼裝固定一第一光接收芯片250、 一 第二光接收芯片260和一光發射芯片270;所述單光纖220輸入第一、第二光 信號A 1、入2經雙向傳輸光波導211輸入至PLC型分波/合波器230分波，并 由其輸出光波導212輸入至PLC型1X2分波器240進行分波，將第一、第二 光信號入l、入2分光后分別經兩路輸出光波導213、 214輸入至第一光接收芯 片250、第二光接收芯片260接收；所述光發射芯片270發射第三光信號入3 由所述PLC型分波/合波器230的輸入光波導215輸入后合波，該第三光信號 入3經雙向傳輸光波導211耦合至單光纖220輸出。其中，入l表示下行模擬
視頻光信號，第一光接收芯片250為一模擬光接收芯片；入2表示下行數字數 據光信號，第二光接收芯片260為一數字光接收芯片；A3表示上行發射數字 數據光信號，光發射芯片270為一數字光發射芯片。PLC型分波/合波器230 和PLC型1X2分波器240均直接通過半導體工藝形成于硅基平臺210表面。 另外，第一光接收芯片250、第二光接收芯片260和光發射芯片270均通過表 面貼裝技術固定在硅基平臺210表面。為了降低下行模擬視頻光信號A 1和數 字數據光信號A2的光串擾，第一光接收芯片250、第二光接收芯片260還分 別設有濾波器251、 261，以保證兩接收器所接收的光信號不受干擾。同時， 由于PLC型1X2分波器240的兩個輸出光波導213、 214的波導間物理距離 很小的原因，在PLC芯片表面玻璃介質層或多或少還存在一定程度的光泄漏， 這樣仍然存在一定程度的光串擾現象，為了解決這一問題，將位于第一光接 收芯片250、第二光接收芯片260之間的硅基平臺210表面開設一隔離溝槽 280，能有效降低組件的光串擾。由于本實用新型的PLC型單纖雙向三端口組件結構簡單，體積小，制作 成本低，性能好，適合批量化生產。
權利要求1、一種PLC型單纖雙向三端口組件(200)，其特征是，包括一用于雙向傳輸的單光纖(220)；一平面光波導硅基平臺(210)，該平臺表面設有一PLC型分波/合波器(230)及一PLC型1×2分波器(240)，所述PLC型分波/合波器(230)的一端設有用于光信號雙向傳輸光波導(211)與單光纖(220)的輸入端耦合，另一端設有輸出光波導(212)和輸入光波導(215)；所述PLC型1×2分波器(240)的輸入端與所述PLC型分波/合波器(230)的輸出光波導(212)耦合，其輸出端設有兩路輸出光波導(213)、(214)；硅基平臺(210)表面貼裝固定一第一光接收芯片(250)、一第二光接收芯片(260)和一光發射芯片(270)；所述單光纖(220)輸入第一、第二光信號λ1、λ2經雙向傳輸光波導(211)輸入至PLC型分波/合波器(230)分波，并由其輸出光波導(212)輸入至PLC型1×2分波器(240)進行分波，將第一、第二光信號λ1、λ2分光后分別經兩路輸出光波導(213)、(214)輸入至第一光接收芯片(250)、第二光接收芯片(260)接收；所述光發射芯片(270)發射第三光信號λ3由所述PLC型分波/合波(230)的輸入光波導(215)輸入后合波，經雙向傳輸光波導(211)耦合至單光纖(220)輸出。
2、 根據權利要求1所述的PLC型單纖雙向三端口組件(200)，其特征是， 所述第一光接收芯片(250)為一模擬光接收芯片，所述第二光接收芯片(260) 為一數字光接收芯片，所述光發射芯片(270)為一數字光發射芯片。
3、 根據權利要求1或2所述的PLC型單纖雙向三端口組件(200)，其特 征是，所述第一光接收芯片(250)和第二光接收芯片(260)還分別設有濾波器(251)、 (261)。
4、根據權利要求3所述的PLC型單纖雙向三端口組件(200)，其特征是， 所述硅基平臺(210)表面位于第一光接收芯片(250)和第二光接收芯片(260) 之間開設有一隔離溝槽(280)。
專利摘要本實用新型提供一種PLC型單纖雙向三端口組件，包括一單光纖；一平面光波導硅基平臺，該平臺表面設有一PLC型分波/合波器及一PLC型1×2分波器，硅基平臺表面貼裝固定有第一光接收芯片、第二光接收芯片和一光發射芯片，所述單光纖輸入第一、第二光信號λ1、λ2經PLC型分波/合波器分波后輸入至PLC型1×2分波器，將第一、第二光信號λ1、λ2分光后分別經兩路輸出光波導輸入至第一光接收芯片、第二光接收芯片接收；所述光發射芯片發射第三光信號λ3由所述PLC型分波/合波器的輸入光波導輸入合波，由雙向傳輸光波導耦合至單光纖輸出。采用該結構的PLC型單纖雙向三端口組件結構簡單，體積小，適合批量化生產。
文檔編號G02B6/12GK201051158SQ20072012115
公開日2008年4月23日 申請日期2007年7月2日 優先權日2007年7月2日
發明者胡思強, 鐘樅洲 申請人:深圳新飛通光電子技術有限公司