激光器到光纤的耦合光路是有源光器件设计中最关键的部分之一,按照光路中透镜的数量可分为单透镜光路、双透镜光路、三透镜光路。(当然也可以设置更多透镜,咋们光器件耦合效率够用、工艺容差够大就行,没必要像摄像头要校准各种像差、搞得太复杂)
1. 单透镜光路
激光器发散光经单个透镜汇聚到光纤中,这种光路结构短小紧凑,但光路中容不下太多元件(只能放些隔离器,TFF滤片等)。基于TO的TOSA、BOSA;多路并行组件如PSM4/DR4都是采用这种光路。这种光路耦合时,既可以先无源贴上激光器、lens1去耦合光纤,也可以先贴激光器、光纤,最后去耦合lens1。
2. 双透镜光路
最常用的双透镜光路就是准直光路,激光器经过第一个透镜整形变成平行光,平行光经第二个透镜汇聚到光纤上。这种光路物料成本肯定比单透镜光路高,其好处是lens1和lens2之间距离可短可长,便于放置很多光路元件。采用空间光路(TFF block/PBS)的多通道波分复用组件都是采用这种光路,该光路耦合过程相对复杂,需要些小技巧。
双透镜光路还有另外三种形态,如下图所示,分别是
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