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CN108494478A - 一种实现监测发射功率的sr4器件和一种监测方法 - Google Patents

一种实现监测发射功率的sr4器件和一种监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光收发器件领域，具体涉及一种SR4器件发射功率的监测系统和一种监测方法，所述SR4器件包括发射组件、接收组件和监测组件，所述发射组件包括发射芯片、第一平面槽和第二平面槽，所述接收组件包括第三平面槽和接收芯片，所述第一平面槽的内部角呈12°；其中，所述发射芯片发出激光至第一平面槽，所述第一平面槽透射部分激光至第二平面槽，所述第二平面槽将透射激光全反射到光纤；所述第一平面槽反射部分激光至监测组件，所述监测组件接收反射激光并监测反射激光的功率参数；激光通过光纤射向第三平面槽，所述第三平面槽将激光全反射到接收芯片，所述接收芯片接收激光。通过第二平面槽的反射，实现对发射芯片的发射功率的直接监测。

Description

一种实现监测发射功率的SR4器件和一种监测方法
技术领域
本发明涉及光收发器件领域，具体涉及一种SR4器件发射功率的监测系统和一种监测方法。
背景技术
目前，不同于在长距离网络中人们对频谱效率和距离-比特率乘积的关注，在大吞吐量数据中心的内部网络中，用来连接服务器的光纤仅仅为几米到几公里，人们更关注的是借助高速率短距离光纤模块实现站内互联。
而现有的SR4光模块(4-channel parallel-optical-module for short reachoptical links,4通道短距离光模块)，通常采用的方案是在PCB板上集成四路收发芯片，单通道速率25Gbps，即可实现高达100Gbps总速率。
SR4器件在使用过程中需要监测发射端的光功率，现有的方法为分光法，将分光棱镜将发射光源的信号引导到监测芯片上，但是该种方法将增加器件加工和表面镀膜工艺流程的难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种实现监测发射功率的SR4器件，解决监测发射芯片的发射功率的问题。
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种监测方法，解决监测发射芯片的发射功率的问题。
为解决该技术问题，本发明提供一种实现监测发射功率的SR4器件，所述SR4器件包括用于发射激光的发射组件、用于接收激光的接收组件和用于监测发射组件的发射功率的监测组件，所述发射组件包括发射芯片、用于反射和透射激光的第一平面槽和用于全反射激光的第二平面槽，所述接收组件包括用于全反射激光的第三平面槽和接收芯片，所述第一平面槽的内部角呈12°；其中，所述发射芯片发出激光至第一平面槽，所述第一平面槽透射部分激光至第二平面槽，所述第二平面槽将透射激光全反射到光纤；所述第一平面槽反射部分激光至监测组件，所述监测组件接收反射激光并监测反射激光的功率参数；激光通过光纤射向第三平面槽，所述第三平面槽将激光全反射到接收芯片，所述接收芯片接收激光。
其中，较佳方案是：所述发射组件还包括用于准直激光的第一准直透镜，所述第一准直透镜邻近设置于发射芯片。
其中，较佳方案是：所述发射组件还包括用于聚焦激光的第一聚焦透镜，所述第一聚焦透镜邻近设置于光纤。
其中，较佳方案是：所述发射组件还包括第四平面槽，所述第四平面槽与第一平面槽相互水平设置，所述第四平面槽的内部角呈12°。
其中，较佳方案是：所述接收组件还包括用于反射和透射激光的第五平面槽，所述第五平面槽设置在第三平面槽和接收芯片之间，所述第五平面槽的内部角呈12°。
其中，较佳方案是：所述接收组件还包括用于准直激光的第二准直透镜，所述第二准直透镜邻近设置于光纤。
其中，较佳方案是：所述接收组件还包括用于聚焦激光的第二聚焦透镜，所述第二聚焦透镜邻近设置于接收芯片。
其中，较佳方案是：所述发射组件还包括第六平面槽，所述第六平面槽与第五平面槽相互水平设置，所述第六平面槽的内部角呈12°。
其中，较佳方案是：所述第二平面槽和第三平面槽的内部角均呈45°。
本发明还提供一种监测方法，所述监测方法用于如上所述的SR4器件，所述监测方法包括以下步骤：
步骤10、所述发射芯片发出激光至第一平面槽；
步骤20、所述第一平面槽透射部分激光至第二平面槽，反射部分激光至监测组件；
步骤31、所述第二平面槽将透射激光全反射到光纤；
步骤32、所述监测组件接收反射激光并监测反射激光的功率参数；
步骤311、激光通过光纤射向第三平面槽；
步骤312、所述第三平面槽将激光全反射到接收芯片；
步骤313、所述接收芯片接收激光。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过设计一种实现监测发射功率的SR4器件和一种监测方法，发射出的激光经过第一平面槽的反射后，聚焦射向监测芯片进行监测，通过接收反射信号实现对发射光功率的直接监测，省去了对器件加工和表面镀膜的繁琐工序，降低了加工成本；同时，设有多个准直透镜和聚焦透镜，保证激光能够在SR4器件中顺利传输。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明SR4器件的示意图；
图2是本发明发射组件的示意图；
图3是本发明接收组件的示意图；
图4是本发明监测方法的流程框图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1至图3所示，本发明提供一种实现监测发射功率的SR4器件的优选实施例。
具体地，并参考图1，一种实现监测发射功率的SR4器件，所述SR4器件包括用于发射激光的发射组件、用于接收激光的接收组件和用于监测发射组件的发射功率的监测组件30，所述监测组件30即是监测芯片；所述发射组件发射激光到接收组件，所述接收组件接收激光，并且所述监测组件30实时监测发射组件所发射激光的功率。
参考图2，所述发射组件包括发射芯片11、用于反射和透射激光的第一平面槽12、用于全反射激光的第二平面槽13、用于准直激光的第一准直透镜14、用于聚焦激光的第一聚焦透镜15和用于透射激光的第四平面槽16；所述第一平面槽12的内部角设置为一设定角度，其与监测组件30的位置相联系，所述第一平面槽12的内部角优选设置为12°，所述第四平面槽16与第一平面槽12的内部角一致，相互呈水平设置，即亦优选设置为12°，所述第二平面槽13的内部角呈45°；所述第一准直透镜14邻近设置于发射芯片11，随着光路的传输，所述第一平面槽12设置于第一准直透镜14之后，所述第四平面槽16邻近设置于第一平面槽12，所述第二平面槽13设置在第四平面槽16之后，所述第一聚焦透镜15邻近设置于光纤40，并且所述第一聚焦透镜15位于第二平面槽13之后。所述发射组件还包括用于聚焦激光的第三聚焦透镜17，所述第三聚焦透镜17邻近设置于监测组件30。
参考图3，所述接收组件包括用于全反射激光的第三平面槽22、接收芯片21、用于反射和透射激光的第五平面槽26、用于准直激光的第二准直透镜24、用于聚焦激光的第二聚焦透镜25和用于透射激光的第六平面槽23；所述第五平面槽26的内部角呈12°所述第六平面槽23与第五平面槽26相互水平设置，所述第六平面槽23的内部角呈12°，所述第三平面槽22的内部角呈45°；所述第二准直透镜24邻近设置于光纤40，随着光路的传输，所述第三平面槽22设置在第二准直透镜24之后，所述第五平面槽26设置在第三平面槽22和接收芯片21之间，具体为所述第五平面槽26设置在第三平面槽22之后，以及第六平面槽23之前，随着光路的继续传输，所述第二聚焦透镜25设置在第六平面槽23之后，邻近设置于接收芯片21。当然，所述第五平面槽26和第六平面槽23亦可以为水平平面槽，保证激光能够垂直射向接收芯片21即可，此处不做唯一限定。
其中，所述发射组件的光路传输如下述：所述发射芯片11向外发散射出激光，经过第一准直透镜14的准直作用后传输至第一平面槽12，所述第一平面槽12透射部分激光至第四平面槽16后，传输至第二平面槽13，所述第二平面槽13将透射激光全反射第一聚焦透镜15，所述第一聚焦透镜15将激光聚焦到光纤40；所述第一平面槽12反射部分激光至第三聚焦透镜17，经过第三聚焦透镜17的聚焦作用后传输至监测组件30，所述监测组件30接收反射激光并监测反射激光的功率参数，从而实现对发射光功率的直接监测。
其中，所述接收组件的光路传输如下述：激光通过光纤40射向第二准直透镜24，经过第二准直透镜24的准直作用后射向第三平面槽22，所述第三平面槽22将激光全反射到第五平面槽26，所述第五平面槽26透射部分激光或者透射全部激光到第六平面槽23，随着光路传输，随后再传输至第二聚焦透镜25，经过第二聚焦透镜25的聚焦作用后传输至接收芯片21，所述接收芯片21接收激光。
如图4所示，本发明还提供一种监测方法的较佳实施例。
具体地，并参考图4，一种监测方法，所述监测方法用于如上所述的SR4器件，所述监测方法包括以下步骤：
步骤10、所述发射芯片发出激光至第一平面槽；
步骤20、所述第一平面槽透射部分激光至第二平面槽，反射部分激光至监测组件；
步骤31、所述第二平面槽将透射激光全反射到光纤；
步骤32、所述监测组件接收反射激光并监测反射激光的功率参数；
步骤311、激光通过光纤射向第三平面槽；
步骤312、所述第三平面槽将激光全反射到接收芯片；
步骤313、所述接收芯片接收激光。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种实现监测发射功率的SR4器件，其特征在于：所述SR4器件包括用于发射激光的发射组件、用于接收激光的接收组件和用于监测发射组件的发射功率的监测组件，所述发射组件包括发射芯片、用于反射和透射激光的第一平面槽和用于全反射激光的第二平面槽，所述接收组件包括用于全反射激光的第三平面槽和接收芯片，所述第一平面槽的内部角呈一设定角度；其中，
所述发射芯片发出激光至第一平面槽，所述第一平面槽透射部分激光至第二平面槽，所述第二平面槽将透射激光全反射到光纤；所述第一平面槽反射部分激光至监测组件，所述监测组件接收反射激光并监测反射激光的功率参数；激光通过光纤射向第三平面槽，所述第三平面槽将激光全反射到接收芯片，所述接收芯片接收激光。
2.根据权利要求1所述的SR4器件，其特征在于：所述发射组件还包括用于准直激光的第一准直透镜，所述第一准直透镜邻近设置于发射芯片。
3.根据权利要求2所述的SR4器件，其特征在于：所述发射组件还包括用于聚焦激光的第一聚焦透镜，所述第一聚焦透镜邻近设置于光纤。
4.根据权利要求1所述的SR4器件，其特征在于：所述发射组件还包括第四平面槽，所述第四平面槽与第一平面槽的内部角一致，相互呈水平设置。
5.根据权利要求1所述的SR4器件，其特征在于：所述接收组件还包括用于反射和透射激光的第五平面槽，所述第五平面槽设置在第三平面槽和接收芯片之间，所述第五平面槽的内部角呈12°。
6.根据权利要求1或5所述的SR4器件，其特征在于：所述接收组件还包括用于准直激光的第二准直透镜，所述第二准直透镜邻近设置于光纤。
7.根据权利要求6所述的SR4器件，其特征在于：所述接收组件还包括用于聚焦激光的第二聚焦透镜，所述第二聚焦透镜邻近设置于接收芯片。
8.根据权利要求5所述的SR4器件，其特征在于：所述发射组件还包括第六平面槽，所述第六平面槽与第五平面槽相互水平设置，所述第六平面槽的内部角呈12°。
9.根据权利要求1所述的SR4器件，其特征在于：所述第二平面槽和第三平面槽的内部角均呈45°。
10.一种监测方法，所述监测方法用于如权利要求1至9任一所述的SR4器件，其特征在于，所述监测方法包括以下步骤：
步骤10、所述发射芯片发出激光至第一平面槽；
步骤20、所述第一平面槽透射部分激光至第二平面槽，反射部分激光至监测组件；
步骤31、所述第二平面槽将透射激光全反射到光纤；
步骤32、所述监测组件接收反射激光并监测反射激光的功率参数；
步骤311、激光通过光纤射向第三平面槽；
步骤312、所述第三平面槽将激光全反射到接收芯片；
步骤313、所述接收芯片接收激光。
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