一种光或光电接收器、光模块及其制造和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种光或光电接收器和模块，及其制造方法。接收器包括光电探测器，第一微机电装置，用于发射多波长光信号，薄膜滤波器，用于接收由微机电装置反射的多波长光信号并将其分离为单波长光信号，第一透镜，用于将所述单波长光信号汇聚到光电二极管，和第二微机电装置，用于向第一透镜反射单波长光信号。多波长光信号的波长都代表或对应唯一通道，接收器通过所述通道接收光信号。本接收器和方法实现了多通道光或光电接收器的低成本，高容量制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光通信领域，特别是光或光电接收器，包含它的光或光电收发器或模块，包含它的ONU或OLT，及其制造和使用方法。技术背景在光通讯中，光信号承载信息。光通信研发的一个目的就是要将带宽(比如，发送的信息量)尽可能提升至最大。如光接收器或收发器子器件中ROSA或BOSA中的接收器将一个或多个光信号转换为电信号。可调光接收器利用相同的硬件实现多重光信号的传输和接收(详见，《利用可调光收发器减少WDM/TDM网络中的端口数量》，2004年一月OFC，加州洛杉矶，作者：莫迪亚罗；网址：http://www.mit.edu/～modiano/papers/C74.pdf)。现在却是，可调光接收器通常包括较复杂的结构且生产成本也较高。微机电系统(MEMS)装置为人所熟知，且许多应用也因此类装置知名，包括光切换技术(比如，从一条光纤到另一条光纤)。此类装置可用作光学反射镜并能沿一维或二维改变反射角。但是，就申请人认知所及，此类MEMS反射镜还没有在光接收器中应用。本“技术背景”部分仅用于提供背景信息。“技术背景”的陈述并不意味着本“技术背景”部分的主旨向本专利技术许可了现有技术，并且本“技术背景”的任何部分，包括本技术背景”本身，都不能用于向本专利技术许可现有技术。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服本
中一个或多个缺陷，并提供一种可调光或光电接收器，包括光电探测器，第一微机电装置，用于发射接收的多波长光信号，薄膜滤波器，用于接收第一微机电装置反射的多波长光信号然后从多波长光信号分离单波长光信号(比如，具有多波长中一者的光)，第一透镜，用于将但波长光信号汇聚到光电探测器，和第二微机电装置，用于向第一透镜反射单波长光信号。所述多波长包括多个唯一波长或波段(比如，多
于一个唯一λmax)，每个代表光信号(比如，信号)传输的通道的唯一波长或波段都由光或光电接收器接收。通常，所述第一微机电装置对多波长光信号的各波长有与多波长光信号相应的唯一反射角。所述第二微机电装置也具有与单波长光信号相应的反射角，与第一微机电装置的反射角同步，并因此对多波长光信号的各波长都是唯一。所述薄膜滤波器能因此能根据第一微机电装置的反射角有效选择要从多波长光信号的波长。在某个实施例中，所述多波长光信号具有四种波长，尽管它可大于或小于四种。在各种实施例中，多波长光信中每种光信号都与其余波长(比如，相邻通道中)相差至少0.4nm。在与光波分复用(OWDM)系统中本接收器用法一致的某些实施例中，本接收器还包括控制器，用于改变所述第一微机电装置的角度。通常，接收光信号经过校准，且可以是偏振或非偏振的。薄膜滤波器通常以第一微机电装置反射的初始多波长光信号相对的固定角度设置。举例来说，薄膜滤波器以与反射多波长光信号相对的初始角度8°到30°设置。举例来说，薄膜滤波器为带通滤波器。再例如，薄膜滤波器还可以是陷波滤波器。或者，薄膜滤波器可包含光栅(比如，衍射光栅，布拉格光栅，等)。本专利技术还涉及光模块，包括本接收器，光或光电发射器，光线适配器或连接器，用于接纳光纤，和包括所述接收器和发射器的外罩或外壳。光纤运送多波长光信号到光模块并接收来自发射器的光传输信号。通常，所述传输信号为单波长光信号。在某些实施例中，所述光模块还包括分光器和第二透镜，皆设置在外罩或外壳中。例如，所述分光器对多波长光信号具有反射性而对传输信号具有透射性。或者，所述分光器能使光信号通过但反射传输信号。通常，第二透镜校准多波长光信号和选择性地校准传输信号。本专利技术还涉及接收和处理多波长光信号的方法，包括利用第一微机电装置向薄膜滤波器反射多波长光信号，利用薄膜滤波器从多波长光信号分离单波长光信号，利用第二微机电装置向透镜反射单波长光信号，然后利用透镜将单波长光信号汇聚到透镜。如上所述是，所述多波长光信号的各波长都对应光或光电接收器接收光信息的唯一通道。通常，对于每个波长，第一微机电装置都具有与接收多波长光信号相应的唯一反射角。
第二微机电装置也具有与单波长光信号相应的发射角，同时与第一微机电装置反射角同步，并因此，对多波长光信号的各波长唯一。在某些实施例中(比如，当在OWDM方法中使用时)，本专利技术还包括根据多波长光信号改变第一微机电装置的角度(比如，回应网络中来自主机或其他装置的指令)。本专利技术还涉及制造多波长光或光电接收器的方法，包括将第一和第二微机电装置，薄膜滤波器，第一透镜和光电探测器设置在外罩或外壳中，以便第一微机电装置接收并向薄膜滤波器反射多波长光信号，薄膜滤波器从多通道光信号分离单波长光信号，第二微机电装置向第一透镜反射单波长光信号，然后第一透镜将单波长光信号汇聚到光电探测器，检测多波长光或光电接收器来确保操作性和/或将单波长光信号接受信号强度最大化；然后固定第一和第二微机电装置，播磨滤波器，第一透镜和光电探测器。对于本专利技术的其他方面，多波长光信号的各波长都对应光或光电接收器接收光信息的唯一通道。在制造方法中，第一和第二微机电装置，薄膜滤波器，第一透镜和光电探测器都设置在外罩中预定位置(或在外罩内的腔室中)，而当分离单信号光信号的接收信号强度低于预定阈值或未处于最大值，第一和第二微机电装置，薄膜滤波器，第一透镜和/或光电探测器中一个或多个的位置在测试后可进行调整。当分离单波长光信号的接收信号强度等于或高于预定阈值或处于最大值时，将第一和第二微机电装置，薄膜滤波器，第一透镜和光电探测器固定到位。本接收器，收发器和方法能实现一种用于下一代无源光网络ONU和OLT中的可调接收器。比如，多波长光信号在薄膜滤波器上的入射角(AOI)可通过调节(比如，改变反射角)第一MEMS反射镜更改。改变光束对于薄膜滤波器的入射角调节了通过播磨滤波器的光信号中心波长(即，带通滤波器波长，也可根据光信号的入射角变化)。第二MEMS反射镜与第一MEMS反射镜同步调节，以便反射光束在不受第一MEMS反射镜反射角影响的情况下汇聚到同一位置(比如，光电探测器)。对比现有技术，本接收器，收发器和方法具备许多优势，包括小尺寸，快速调节速度，低成本，和成熟元件技术，实现大规模生产。本专利技术的全部优势将通过下文中对不同实施例的详细描述展现。附图说明图1为与本专利技术实施例相关的典型可调多波长接收器原理框图。图2为与本专利技术实施例相关的薄膜滤波器基于反射多波长光信号入射角的光学透射比特性图。图3为与本专利技术实施例相关的典型收发器。图4为与本专利技术实施例相关的光电收发器模块中典型元件图。图5为与本专利技术实施例相关的使用可调多波长接收的典型方法流程图。详细说明本专利技术的各种实施例都会有详细的参照。参照的例证会在附图中得到阐释。本专利技术会用随后的实施例说明，但本专利技术不仅限于这些实施例的说明。相反的，本专利技术还意欲涵盖，可能包括在由附加权利要求规定的本专利技术的主旨和值域内的备选方案，修订条款和等同个例。而且，在下文对本专利技术的详细说明中，指定了很多特殊细节，以便对本专利技术的透彻理解。但是，对于一个所属
的专业人员来说，本专利技术没有这些特殊细节也可以实现的事实是显而易见的。在其他实例中，都没有详尽说明公认的方法，程序，部件和电路，以避免本公开的各方面变得含糊不清。随后的一部分详细说明需要用到过程，程序，逻辑块，功能块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光或光电接收器，包括：光电探测器；第一微机电装置，用于反射多波长光信号；薄膜滤波器用于(i)接收微机电装置反射的多波长光信号和(ii)将单波长光信号从接收的多波长光信分离；第一透镜，用于将单波长光信号汇聚到光电探测器；和第二微机电装置，用于向第一透镜反射单波长光信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光或光电接收器，包括：光电探测器；第一微机电装置，用于反射多波长光信号；薄膜滤波器用于(i)接收微机电装置反射的多波长光信号和(ii)将单波长光信号从接收的多波长光信分离；第一透镜，用于将单波长光信号汇聚到光电探测器；和第二微机电装置，用于向第一透镜反射单波长光信号。2.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，对于多波长光信号，所述第一微机电装置对多波长光信号的每个波长都具有唯一反射角。3.如权利要求2所述的接收器，其特征在于，对于单波长光信号，所述第二微机电装置具有与所述第一微机电装置反射角同步的反射角。4.如权利要求3所述的接收器，其特征在于，所述薄膜滤波器依照第一微机电装置反射角有效地选择单波长光信号的波长。5.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，所述多波长光信号包括四种波长。6.如权利要求5所述的接收器，其特征在于，所述波长都与其余波长至少相差0.4nm。7.如权利要求2所述的接收器，其特征在于，还包括控制器，用于改变所述第一微机电装置的反射角。8.如权利要求7所述的接收器，其特征在于，所述第一微机电装置的反射角都与其余反射角相差至少0.1°。9.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，所述薄膜滤波器相对于第一微机电装置反射的多波长光信号8°到30°设置。10.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，所述薄膜滤波器为带通滤波器。11.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，所述薄膜滤波器为陷波滤波器。12.如权利要求1所述的接收器，其特征在于，还包括第二透镜，用于校准多波长光信号。13.一种光模块，包括如权利要求1所述的接收器；光或光电发射器；光纤适配器或连接器，
\t用于容纳光纤，光纤运送光信号到光模块并从发射器接收传输信号；和包含接收器和发射器的外罩或外壳。14.如权利要求13所述的光模块，其特征在于，还包括分光器和第二透镜，都在于外罩或外壳内，所述分光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健，田超，张盛忠，马克·海姆巴赫，
申请(专利权)人：索尔思光电成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51