光器件、光模块以及电子设备

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光器件、光模块以及电子设备。

背景技术

随着光通信技术的发展，人们对带宽的需求也日益增加，而高速率是光模块的未来光通信技术发展必然趋势。目前光模块的速率已经从早期的10G快速发展到现在的400G，甚至800G。

为了提升光模块速率，可以通过增加通道数量来实现。然而，增加通道数量又会导致光模块的尺寸、成本以及功耗增加。

发明内容

本申请实施例提供一种光器件、光模块以及电子设备，用于降低光器件的成本和尺寸。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请实施例的第一方面，提供一种光器件，包括具有第一出光口和第二出光口的第一激光器、具有第三出光口和第四出光口的第二激光器、位于第一激光器出光侧的第一透镜、位于第二激光器出光侧的第二透镜以及位于第一透镜和第二透镜出光侧的光复用器。其中，第一出光口用于出射第一光束，第二出光口用于出射第二光束。第三出光口用于出射第三光束，第四出光口用于出射第四光束。第一透镜用于分别准直第一光束和第二光束，出射第一准直光束和第二准直光束，第二透镜用于分别准直第三光束和第四光束，出射第三准直光束和第四准直光束。光复用器用于将自第一准直光束和第三准直光束合波，出射第一合波光束；以及用于第二准直光束和第四准直光束合波，出射第二合波光束。

相比于现有一个激光器仅具有一个出光口，且一个激光器对应一个透镜，本申请实施例中，第一激光器和第二激光器均具有两个出光口，能够出射两束光，且一个激光器对应一个透镜，即第一激光器对应第一透镜，第二激光器对应第二透镜。与现有技术相比减少了一半所需激光器和透镜的数量。

同时，现有技术中，对于800G 2*FR4的多通道并行的光器件，需要设置两个光复用器，而本申请实施例中仅需一个光复用器，将经透镜分别准直后的准直光束入射至光复用器。

另外，第一准直光束入射至光复用器的第一入射角与第三准直光束入射至光复用器的第三入射角相同，第二准直光束入射至光复用器的第二入射角与第四准直光束入射至光复用器的第四入射角相同，以使第一准直光束和第三准直光束经过光复用器能够合波成第一合波光束，以及第二准直光束和第四准直光束经过光复用器能够合波成第二合波光束。

此外，第一入射角与第二入射角不同，第三入射角与第四入射角不同，以使第一合波光束的出射角度和第二合波光束的出射角度不同，以进行后续两个通道光束的传输。本申请实施例提供的光器件，能够减少光器件中所使用的光学元件，进而简化封装结构的尺寸和封装工艺。

在一种可能的实现方式中，光复用器的入光面至少设置有第一滤波片和第二滤波片；第一滤波片与第一透镜的光轴垂直，第二滤波片与第二透镜的光轴垂直。这样一来，能够使入射至光复用器的第一准直光束和第二准直光束以不同角度入射。

在一种可能的实现方式中，第一出光口到第一透镜光轴的距离与第二出光口到第一透镜光轴的距离相同；第三出光口到第二透镜光轴的距离与第四出光口到第二透镜光轴的距离相同。这样一来，经过第一透镜准直后的第一准直光束和第二准直光束与光轴的夹角大小相等且方向相反，经过第二透镜准直后的第三准直光束和第四准直光束与光轴的夹角大小相等且方向相反。

在一种可能的实现方式中，第一出光口和第二出光口均位于第一透镜的焦平面上；第三出光口和第四出光口均位于第二透镜的焦平面上。这样一来，第一激光器出射的第一光束和第二光束经过第一透镜可以形成第一准直光束和第二准直光束，第二激光器出射的第三光束和第四光束经过第二透镜可以形成第三准直光束和第四准直光束。

在一种可能的实现方式中，第一光束的波长和第二光束的波长相同；第三光束的波长与第四光束的波长相同。

在一种可能的实现方式中，第一光束的波长与第三光束的波长不同；第二光束的波长与第四光束的波长不同。

在一种可能的实现方式中，光器件还包括第一汇聚透镜和第二汇聚透镜；第一汇聚透镜和第二汇聚透镜位于光复用器的出光侧；第一汇聚透镜用于汇聚第一合波光束；第二汇聚透镜用于汇聚第二合波光束。这样一来，能够进一步将第一合波光束和第二合波光束汇聚至光纤插芯。

在一种可能的实现方式中，光器件还包括第一隔离器和第二隔离器；第一隔离器和第二隔离器位于光复用器的出光侧。这样一来，能够使第一合波光束和第二合波光束单向传输，避免光束反射至激光器。

在一种可能的实现方式中，光器件还包括第一光纤插芯和第二光纤插芯；第一光纤插芯用于接收第一合波光束，第二光纤插芯用于接收第二合波光束。这样一来，能够用于传输光信号。

本申请实施例的第二方面，提供一种光模块，包括第一方面的光器件和光接收组件；光接收组件接收光器件传输的光信号。

本申请实施例第二方面提供的光模块，包括第一方面的光器件，其有益效果与光器件的有益效果相同，在此不再赘述。

本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括第三方面的光模块；光模块与印刷电路板电连接。

本申请实施例第三方面提供的电子设备，包括第二方面的光模块，其有益效果与光模块的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种数据中心网络系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种光器件的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的又一种光器件的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种光器件的结构示意图；

图5A为本申请实施例提供的又一种光器件的结构示意图；

图5B为本申请实施例提供的又一种光器件的结构示意图；

图5C为本申请实施例提供的又一种光器件的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种光器件的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种光器件的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种光器件的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的又一种光器件的结构示意图。

附图标记

1-数据中心网络系统；2-网络；3-数据中心网络；31-边界leaf交换机；32-spine交换机；33-leaf交换机；4-服务器；10-光器件；21-激光器；22-调制器；23-光复用器；31-激光器；32-透镜；33-光复用器；34-光纤插芯；110-第一激光器；120-第二激光器；101-第一出光口；102-第二出光口；103-第三出光口；104-第四出光口；120-第一透镜；220-第二透镜；310-光复用器；311-第一滤波片；312-第二滤波片；410-第一光纤插芯；420-第二光纤插芯；510-第一隔离器；520-第二隔离器；610-第一汇聚透镜；620-第二汇聚透镜。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

以下，术语“第二”、“第一”等仅用于描述方便，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第二”、“第一”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本申请实施例中，“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语可以包括但不限于相对附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语可以是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件附图所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“相耦接”可以是直接的电性连接，也可以通过中间媒介间接的电性连接。术语“接触”可以是直接接触，也可以是通过中间媒介间接的接触。

本申请实施例中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请实施例提供一种数据中心网络系统，如图1所示，数据中心(data center)网络系统1主要包括网络2、数据中心网络3以及服务器(server)4。

其中，数据中心网络3上行连接网络2，下行连接服务器4。

示例性的，如图1所示，数据中心网络3由边界leaf交换机31、spine交换机32以及leaf交换机33组成。边界leaf交换机31上行连接网络2，下行连接spine交换机32。spine交换机32上行连接边界leaf交换机31，下行连接leaf交换机33。leaf交换机33上行连接spine交换机32，下行连接服务器4。

多个边界leaf交换机31构成边界leaf交换机层，多个spine交换机构成spine交换机层，多个leaf交换机31构成leaf交换机层。

其中，spine交换机32用于对leaf交换机33起到汇聚作用的交换机。一般部署在leaf交换机33的上层，用来实现leaf交换机33之间报文路由或者转发的功能。为了实现无阻塞的转发，spine交换机32和leaf交换机33一般采用clos组网连接。即，针对多层网络架构，在每层中每个交换设备都和下一层的所有交换设备相连接，能够做到无阻塞(non-blocking)、可重构(re-arrangeable)以及可扩展(scalable)。例如，边界leaf交换机31和spine交换机32之间也采用clos组网连接。leaf交换机33通常设置于服务器4机架的顶端，作为服务器4机架的接入式交换机，也称为机架上(top of rack，TOR)交换机。

在一些实施例中，数据中心网络系统1还包括数据中心网络管理器(data centernetwork manager，DCNM)(图中未示出)。DCNM用于通过网络2对由多个交换机(边界leaf交换机31、spine交换机32以及leaf交换机33)组成的数据中心网络3进行管理。示例性的，DCNM可以采用服务器的形式实现，其上面集成负责管理网络的应用APP。

本申请实施例提供一种光模块，该光模块可以设置于上述数据中心网络系统1中。或者，还可以设置于任意一个需要接收多个不同波长的通信设备中。本申请的实施例对此不做限定，根据实际需要合理设置即可。

为了提高光模块速率，目前主要有三种解决方案。第一种方案可以通过提高光模块内部的光电芯片速率来提高光模块速率。例如，可以提高光调制器、光电探测器的性能，提高光调制器的速率，从而提高单波长的传输速率。第二种方案可以利用高阶调制技术提高光模块速率。第三种方案可以通过增加通道数量来提高光模块速率。

然而，第一种方案提高光电芯片速率需要在光电芯片上取得突破，提升光电芯片速率所需成本高，且技术尚不成熟，需要很长的时间才能实现。

第二种方案，随着光模块速率从100G增加到400G时，对于直调直检(IM/DD)的光模块，其调制形式也从开关键控调制格式(on off key，OOK)提升到脉冲幅度调制(pulseamplitude modulation 4，PAM4)。高阶调制导致对光模块的噪声容限较小，后续需要搭配复杂的处理电路。

第三种方案增加通道数量能够快速提高光模块速率，成为目前提高光模块速率最常用的方式。其中，可以利用多通道并行或者多通道串行来增加通道数量。例如，多通道并行可以为并行单模光纤(parallel single mode，PSM)，多通道串行可以为通过光复用器(optical multiplexer，OMUX)将光信号合波后输出。

在一些实施例中，上述光模块与印刷电路板(printed circuit board，PCB)电连接，集成在电子设备中。其中，电子设备例如可以包括服务器、交换机、光纤网卡和光纤收发器等。

示例性的，光模块包括光发射组件(transmitting optical sub assembly，TOSA)和光接收组件(receiving optical sub assembly，ROSA)。其中，光发射组件和光接收组件均与印刷电路板电连接。

示例性的，光发射组件包括电光转换芯片和监控光电二极管(MD)。电光转换芯片和监控光电二极管封装在一起构成光发射组件。电光转换芯片例如可以是激光二极管(laser diode，LD)构成的芯片或者半导体发光二极管构成的芯片。其中，电光转换芯片接收PCB传输的携带发送信息的电信号，将电信号转换成光信号，进而将光信号通过光器件10输出。

示例性的，光接收组件包括光电转换芯片和放大器。光电转换芯片和放大器封装在一起构成光接收组件。光电转换芯片例如可以是光电二极管(photo diode，PD)构成的芯片、PIN二极管(pin diode)构成的芯片或者雪崩光电二极管(avalanche photon diode，APD)构成的芯片。其中，光电转换芯片将接收到的光信号转换成电信号，然后将电信号传输至放大器，放大器对电信号进行放大，并将放大后的电信号传输至PCB。

下面以本申请实施例提供的光器件为光发射组件为例进行示意说明。

为了利用增加通道来提高光模块速率，通常可以基于集成方案或者基于分离器件方案来实现。

以800G的光器件为例，示意一种基于集成芯片方案的多通道串行的光器件，如图2所示，光器件10包括激光器21、调制器22以及光复用器23。

其中，调制器22和光复用器23均集成于基于硅光子学(silicon photonics，SiP)集成封装的光子集成电路(photonic integrated circuit，PIC)上。

然而，基于集成方案的光器件10由于硅基材料其特性的限制，不能单片集成激光器芯片，需要外置光源或者片上混合集成光源，因此增加了基于集成方案的光器件10的工艺复杂度。而对于800G 2*FR4(far reach)多通道串行方案来说，至少需要额外的4个～8个激光器来实现光信号的传输。

上述方案中由于需要多个激光器，同时光复用器23需要集成于SIP PIC上，占据一定的SiP芯片面积，其所需的SIP芯片结构复杂，增加了光器件10的尺寸和成本。

本申请实施例还示意一种光器件，该光器件为基于分离器件的多通道串行方案。如图3所示，光器件10包括多个激光器31、多个透镜32、多个光复用器33以及多个光纤插芯34。多个激光器41出射多个光束，多个光束分别经过多个透镜42入射至多个光复用器33。其中，四个通道的光束入射至同一光复用器33后合波输出，另外四个通道的光束入射至另一光复用器33合波后输出。

基于分离器件的多通道串行方案，增加通道数量会同时增加光器件10中激光器和透镜的数量，增加了光器件10的复杂程度和光元件的数量，导致光模块的尺寸增加、成本增加以及功耗增加。尤其当光模块从400G 4通道(400G FR4)升级到800G 8通道(800G 2*FR4)时，导致成倍的增加通道数量带来了光器件封装尺寸的增加，难以实现光器件的小型化。

基于此，为了减小光器件的尺寸以及降低光器件的成本，本申请实施例还提供了一种光器件。

如图4所示，光器件10包括第一激光器110、第二激光器120、第一透镜210、第二透镜220以及光复用器310。

其中，第一激光器110对应第一透镜210，第二激光器120对应第二透镜220。第一透镜210位于第一激光器110的出光侧，第二透镜220位于第二激光器120的出光侧。

本申请实施例中仅以第一激光器110对应第一透镜210，以及第二激光器120对应第二透镜220为例进行示意，并不限定激光器和透镜的具体数量。此处释明的是，激光器的数量和透镜的数量可以相同，也可以不同。只要满足一个激光器对应一个透镜即可。

示例性的，第一激光器110为双出光口激光器。如图4所示，第一激光器110具有第一出光口101和第二出光口102。也就是说，第一激光器110的出光侧设置有第一出光口101和第二出光口102。

第一出光口101用于出射第一光束a1，第二出光口102用于出射第二光束a2。其中，第一光束a1的波长和第二光束a2的波长可以相同，也可以不同。本申请实施例对此不做限定，根据实际需要合理设置即可。

同样，示例性的，第二激光器120为双出光口激光器。如图4所示，第二激光器120具有第三出光口103和第四出光口104。也就是说，第二激光器120的出光侧设置有第三出光口103和第四出光口104。

第三出光口103用于出射第三光束a3，第四出光口104用于出射第四光束a4。其中，第三光束a3的波长和第四光束a4的波长可以相同，也可以不同。本申请实施例对此不做限定，根据实际需要合理设置即可。

示例性的，第一激光器110的第一出光口101出射的第一光束a1的波长和第一激光器110的第二出光口102出射的第二光束a2的波长相同。第二激光器120的第三出光口103出射的第三光束a3的波长和第二激光器的第四出光口104出射的第四光束a4的波长相同。

其中，第一激光器110出射光束的波长和第二激光器120出射光束的波长可以相同，也可以不同。例如，第一激光器110的第一出光口101出射的第一光束a1的波长和第二激光器120的第三出光口103出射的第三光束a3的波长不同，第一激光器110的第一出光口101出射的第一光束a1的波长第二激光器的第四出光口104出射的第四光束a4的波长不同。第一激光器110的第二出光口102出射的第二光束a2的波长和第二激光器120的第三出光口103出射的第三光束a3的波长不同，第一激光器110的第二出光口102出射的第二光束a2的波长和第二激光器的第四出光口104出射的第四光束a4的波长不同。

其中，对于第一激光器110来说，第一出光口101和第二出光口102具有间距d1。示例性的，第一出光口101和第二出光口102的间距d1为20μm～40μm。例如，间距d1可以为20μm、23μm、25μm、28μm、30μm、33μm、37μm或者40μm。本申请实施例对此不做限定，根据实际需要合理设置即可。

示例性的，将第一出光口101的中心位置到第二出光口102的中心位置的距离看作是第一出光口101和第二出光口102的间距d1。

或者，也可以将第一出光口101的最顶端到第二出光口102的最顶端的距离看作是第一出光口101和第二出光口102的间距d1。

或者，还可以是以第一出光口101的最底端到第二出光口102的最底端的距离看作是第一出光口101和第二出光口102的间距d1。

同样的，对于第二激光器120来说，第三出光口103和第四出光口104具有间距d2。示例性的，第三出光口103和第四出光口104的间距d2为20μm～40μm。例如，间距d2可以为20μm、23μm、25μm、28μm、30μm、33μm、37μm或者40μm。本申请实施例对此不做限定，根据实际需要合理设置即可。其中，第一出光口101和第二出光口102的间距d1和第三出光口103和第四出光口104的间距d2可以相同。

继续参考图4，第一透镜210位于第一激光器110的出光侧。第一激光器110的第一出光口101出射的第一光束a1经过第一透镜210透射后，入射至光复用器310，第一激光器110的第二出光口102出射第二光束a2经过第一透镜210透射后，入射至光复用器310。

第二透镜220位于第二激光器120的出光侧。第二激光器120的第三出光口103出射的第三光束a3经过第二透镜220透射后，入射至光复用器310，第二激光器120的第四出光口104出射的第四光束a4经过第二透镜220透射后，入射至光复用器310。

也就是说，第一透镜210位于第一激光器110的发射光路上，第二透镜220位于第二激光器120的发射光路上。

示例性的，如图4所示，第一激光器110和第一透镜210沿第一方向x依次排布，第一激光器110和第二激光器120沿第二方向y依次排布。

其中，第一方向x和第二方向y相交，例如，第一方向x和第二方向y垂直。

如图4所示，光复用器310位于第一透镜210和第二透镜220的出光侧。光复用器310接收准直光束。也就是说，第一光束a1和第二光束a2经过第一透镜210后，形成准直光束。第三光束a3和第四光束a4经过第二透镜220后，形成准直光束。

示例性的，第一透镜210用于分别准直第一光束a1和第二光束a2，出射第一准直光束b1和第二准直光束b2。

也就是说，第一透镜210用于准直第一光束a1，出射第一准直光束b1。第一透镜210还用于准直第二光束a2，出射第二准直光束b2。

其中，第一激光器110出射的第一光束a1和第二光束a2为发散光束，即出射光束随着传播距离的增加，发散的越远。发散光束经过第一透镜210准直后，由发散光束变成准直光束(第一准直光束b1和第二准直光束b2)，准直光束中所有光线之间均为平行传输。

示例性的，第一透镜210可以包括菲涅尔透镜、全息透镜或者平凸透镜中的任意一个。

根据光学特性，第一激光器110的出光口，即第一激光器110的第一出光口101和第二出光口102均位于第一透镜210的焦平面上，通过调节第一激光器110和第一透镜210的相对位置，即可实现对第一光束a1和第二光束a2的准直。

也就是说，第一激光器110的出光口(第一出光口101和第二出光口102)与第一透镜210的距离L1等于第一透镜210的焦距f1。

其中，第一透镜210具有光轴，即经过第一透镜210中心，且与第一透镜210垂直的直线。本申请实施例中的光轴即为，入射光经过透镜出射后，出射光仍沿着入射光所在直线传播，不会发生折射，入射光和出射光均在一条直线上，其所在直线就是透镜的光轴。

同样的，示例性的，第二透镜220用于分别准直第三光束a3和第四光束a4，出射第三准直光束b3和第四准直光束b4。

也就是说，第二透镜220用于准直第三光束a3，出射第三准直光束b3。第二透镜220还用于准直第四光束a4，出射第四准直光束b4。

其中，第二激光器120出射的第三光束a3和第四光束a4为发散光束，发散光束经过第二透镜220准直后，由发散光束变成准直光束(第三准直光束b3和第四准直光束b4)。

第二透镜220例如可以包括菲涅尔透镜、全息透镜或者平凸透镜中的任意一个。

根据光学特性，第二激光器120的出光口，即第二激光器120的第三出光口103和第四出光口104，均位于第二透镜220的焦平面上，通过调节第二激光器120和第二透镜220的相对位置，即可实现对第三光束a3和第四光束a4的准直。

也就是说，第二激光器120的出光口(第三出光口103和第四出光口104)与第二透镜220的距离L2等于第二透镜220的焦距f2。

以下为了方便示意，以第一激光器110和第一透镜210的位置关系为例进行示意说明。

在一些实施例中，如图5A所示，第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11与第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12相等，且第一出光口101和第二出光口102关于第一透镜210的光轴对称。

这时，第一出光口101和第二出光口102的间距d1，即为，第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11与第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12之和，即d1＝d11+d12。

也就是说，第一光束a1和第二光束a2关于第一透镜210的光轴对称。

这样一来，第一光束a1和第二光束a2分别经过第一透镜210后，出射的第一准直光束b1和第二准直光束b2也关于第一透镜210的光轴对称。

这里将第一准直光束b1与光轴的夹角记为α1，将第二准直光束b2与光轴的夹角记为α2。

其中，如图5A所示，夹角α1或者夹角α2的大小由第一出光口101和第二出光口102的间距d1以及出光口与第一透镜210的距离L1决定。

也就是说，夹角α1的大小由第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11，以及第一出光口101到第一透镜210的距离L1决定，即tanα1＝d11/L1。

夹角α2的大小由第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12，以及第二出光口102到第一透镜210的距离L1决定，即tanα2＝d12/L1。

由于第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11与第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12相等，即d11＝d12，则tanα1＝tanα2。因此，夹角α1的大小与夹角α2的大小相同。

其中，夹角α1的方向与夹角α1的方向相反。这里的方向是指以光轴为起始端，与光轴的夹角在光轴的上方则记为夹角方向为正向，与光轴的夹角在光轴的下方则记为夹角方向为负向。夹角α1在光轴的上方，则夹角α1的方向为正向，夹角α2在光轴的下方，则夹角α2的方向为负向。

在另一些实施例中，如图5B所示，第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11与第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12不同。

示例性的，如图5B所示，第一出光口101和第二出光口102位于第一透镜210光轴的不同侧，且第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11大于第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12，即d11>d12。

这时，第一出光口101和第二出光口102的间距d1，为第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11与第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12之和，即d1＝d11+d12。

由于夹角α1的大小与第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11，以及第一出光口101到第一透镜210的距离L1有关，夹角α2的大小与第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12，以及第二出光口102到第一透镜210的距离L1有关，即tanα1＝d11/L1，tanα2＝d12/L1。又由于d11>d12，则tanα1>tanα2。也就是说，α1>α2。因此，夹角α1的大小大于夹角α2的大小。

又因为夹角α1和夹角α2分别处于第一透镜210光轴的上方和下方，因此，夹角α1的方向与夹角α1的方向相反。

也就是说，夹角α1的大小与夹角α2的大小不同，且夹角α1的方向与夹角α1的方向相反。

或者，示例性的，如图5C所示，第一出光口101和第二出光口102均位于第一透镜210光轴的同一侧，且第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11大于第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12，即d11>d12。

这时，第一出光口101和第二出光口102的间距d1，为第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11与第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12的差值，即d1＝|d11-d12|。

这时，夹角α1的大小与夹角α2的大小不同，且夹角α1的方向与夹角α1的方向相反。

此处释明的是，第二激光器120和第二透镜220的位置关系与第一激光器110和第一透镜210的位置关系相同。关于第二激光器120和第二透镜220的位置关系可以参考上述对第一激光器110和第一透镜210的位置关系的描述，在此不再赘述。

示例性的，第一激光器110到第一透镜210的距离L1与第二激光器120到第二透镜220的距离L2相等，即L1＝L2。第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11与第三出光口103到第二透镜220光轴的距离d21相等，即d11＝d21，第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12与第四出光口104到第二透镜220光轴的距离d22相等，即d12＝d11。且第一出光口101到第一透镜210光轴的距离d11与第二出光口102到第一透镜210光轴的距离d12相等，第三出光口103到第二透镜220光轴的距离d21与第四出光口104到第二透镜220光轴的距离d22相等。即就是，d11＝d12＝d21＝d21。也就是说，第一准直光束b1与光轴夹角的大小、第二准直光束b2与光轴夹角的大小、第三准直光束b3与光轴夹角的大小以及第四准直光束b4与光轴夹角的大小均相等，且第一准直光束b1与光轴夹角的方向以及第三准直光束b3与光轴夹角的方向相同，第二准直光束b2与光轴夹角的方向以及第四准直光束b4与光轴夹角的方向相同。

继续参考图4，光复用器310位于第一透镜210和第二透镜220的出光侧。第一准直光束b1、第二准直光束b2、第三准直光束b3以及第四准直光束b4均入射至光复用器310。

示例性的，光复用器310为基于薄膜滤波片(thin film filter，TFF)的波分复用器(wavelength division multiplexing，WDM)。

如图4所示，光复用器310的入光面设置有第一滤波片311和第二滤波片312。

其中，第一滤波片311对应第一透镜210，且第一透镜210对应第一激光器110。第二滤波片312对应第二透镜220，且第二透镜220对应第二激光器120。

第一准直光束b1和第二准直光束b2经第一滤波片311入射至光复用器310内，第三准直光束b3和第四准直光束b4经第二滤波片312入射至光复用器310内。

本申请实施例中仅以上述对应关系为例进行示意，并不限定激光器、透镜以及光复用器310上滤波片的具体数量。此处释明的是，激光器的数量、透镜的数量以及滤波片的数量可以相同，也可以不同。只要满足一个激光器对应一个透镜，且还对应一个滤波片即可。

示例性的，光复用器310的第一滤波片311和第二滤波片312，具有对特定入射角度的光束透射，对其余入射角度反射的特性。

例如，第一滤波片311透射第一激光器110发射的光束，反射第二激光器120以及其他激光器发射的光束。第二滤波片312透射第二激光器120发射的光束，反射第一激光器110以及其他激光器发射的光束。

也就是说，第一滤波片311透射第一准直光束b1和第二准直光束b2，反射第三准直光束b3、第四准直光束b4以及其他光束。第二滤波片312透射第三准直光束b3和第四准直光束b4，反射第一准直光束b1、第二准直光束b2以及其他光束。

为了方便示意，以下以d11＝d12＝d21＝d21，且L1＝L2进行示意说明。也就是说，第一准直光束b1与光轴夹角的大小、第二准直光束b2与光轴夹角的大小、第三准直光束b3与光轴夹角的大小以及第四准直光束b4与光轴夹角的大小均相等，且第一准直光束b1与光轴夹角的方向以及第三准直光束b3与光轴夹角的方向相同，第二准直光束b2与光轴夹角的方向以及第四准直光束b4与光轴夹角的方向相同。

继续参考图4，第一滤波片311与第一透镜210的光轴相交，第二滤波片312与第二透镜220的光轴相交。

示例性的，如图4所示，第一滤波片311与第一透镜210的光轴垂直，第二滤波片312与第二透镜220的光轴垂直。

这样一来，第一准直光束b1入射至光复用器310第一滤波片311的第一入射角β1与第二准直光束b2入射至光复用器310第一滤波片311的第二入射角β2之间满足大小相同，且方向相反。第三准直光束b3入射至光复用器310第二滤波片312的第三入射角β3与第四准直光束b4入射至光复用器310第二滤波片312的第四入射角β4之间满足大小相同，且方向相反。

也就是说，第一入射角β1与第三入射角β3相同，第二入射角β2与第四入射角β4相同，且第一入射角β1与第二入射角β2不同，第三入射角β3与第四入射角β4不同。

此处释明的是，这里的入射角相同是指入射角大小和方向均相同，入射角不同是指入射角大小和方向中有一个不同，即为入射角不同。

其中，第一入射角β1和第二入射角β2的大小相同，方向相反。第三入射角β3和第四入射角β4的大小相同，方向相反。

根据光复用器310的特性，第一准直光束b1和第三准直光束b3经过光复用器310合波后出射第一合波光束c1，第二准直光束b2和第四准直光束b4经过光复用器310合波后出射第二合波光束c2。

其中，第一合波光束c1和第二合波光束c2关于光轴对称。也就是说，第一合波光束c1与光轴的夹角和第二合波光束c2与光轴的夹角大小相同，且方向相反。

或者，示例性的，第一滤波片311与第一透镜210的光轴相交，且不垂直，第二滤波片312与第二透镜220的光轴相交，且不垂直。

这样一来，第一准直光束b1入射至光复用器310的第一入射角β1与第二准直光束b2入射至光复用器310的第二入射角β2的大小不同。第一入射角β1的方向以及第二入射角β2的方向取决于第一准直光束b1与第一透镜210光轴的夹角α1以及第二准直光束b2与第一透镜210光轴的夹角α2。

第三准直光束b3入射至光复用器310的第三入射角β3与第四准直光束b4入射至光复用器310的第四入射角β4的大小不同。第三入射角β3的方向以及第四入射角β4的方向取决于第三准直光束b3与第二透镜220光轴的夹角以及第四准直光束b4与第二透镜220光轴的夹角。

本申请实施例对第一入射角β1、第二入射角β2、第三入射角β3以及第四入射角β4的大小和方向不做限定，根据实际情况合理设置即可。只需满足第一入射角β1与第三入射角β3相同，第二入射角β2与第四入射角β4相同，且第一入射角β1与第二入射角β2不同，第三入射角β3与第四入射角β4不同。以第一入射角β1与第二入射角β2不同为例，可以是第一入射角β1与第二入射角β2的大小不同，也可以是第一入射角β1与第二入射角β2的方向不同，还可以是第一入射角β1与第二入射角β2的大小与方向均不同。以第三入射角β3与第四入射角β4不同为例，可以是第三入射角β3与第四入射角β4的大小不同，也可以是第三入射角β3与第四入射角β4的方向不同，还可以是第三入射角β3与第四入射角β4的大小与方向均不同。

下面为了方便示意，均以第一入射角β1与第二入射角β2的大小相同、方向相反，第三入射角β3与第四入射角β4的大小相同、方向相反进行示意说明。

继续参考图4，光复用器310将自第一透镜210出射的第一准直光束b1和自第二透镜220出射的第三准直光束b3合波，出射第一合波光束c1。光复用器310将自第一透镜210出射的第二准直光束b2和自第二透镜220出射的第四准直光束b4合波，出射第二合波光束c2。这样一来，就是实现了多通道的串行方案。

示例性的，如图6所示，光器件10还包括第一光纤插芯410和第二光纤插芯420。

第一光纤插芯410和第二光纤插芯420均位于光复用器310的出光侧，且第一光纤插芯410和第二光纤插芯420内均耦合有光纤。

其中，第一光纤插芯410用于接收第一合波光束c1，第二光纤插芯420用于接收第二合波光束c2，进而实现光信号的输出。

在一些实施例中，如图7所示，光器件10还包括第一汇聚透镜610和第二汇聚透镜620。

其中，第一汇聚透镜610位于光复用器310的出光侧，第一汇聚透镜610位于第一光纤插芯410的入光侧。第二汇聚透镜620位于光复用器310的出光侧。第二汇聚透镜620位于第二光纤插芯420的入光侧。

也就是说，第一汇聚透镜610位于第一合波光束c1的传输光路上，第二汇聚透镜620位于第二合波光束c2的传输光路上。

第一汇聚透镜610用于汇聚第一合波光束c1，第二汇聚透镜620用于汇聚第二合波光束c2，以使第一合波光束c1能够更好的传输至第一光纤插芯410，以及使第二合波光束c2能够更好的传输至第二光纤插芯420。

在一些实施例中，如图8所示，光器件10还包括第一隔离器510和第二隔离器520。第一隔离器510和第二隔离器520均位于光复用器310的出光侧。第一隔离器510还位于第一光纤插芯410的入光侧，第二隔离器520还位于第二光纤插芯420的入光侧。

也就是说，第一隔离器510位于第一合波光束c1的传输光路上，第二隔离器520位于第二合波光束c2的传输光路上。

第一隔离器510的作用是使第一合波光束c1单向传输，避免光束反射至第一激光器110或第二激光器120，对第一激光器110和第二激光器120造成损坏。第二隔离器520的作用是使第二合波光束c2单向传输，避免光束反射至第一激光器110或第二激光器120，对第一激光器110和第二激光器120造成损坏。

此处释明的是，第一隔离器510可以位于第一汇聚透镜610的出光侧，也可以位于第一汇聚透镜610的入光侧。第二隔离器520可以位于第二汇聚透镜620的出光侧，也可以位于第二汇聚透镜620的入光侧。本申请实施例对此不做限定，根据实际情况合理设置即可。

此处释明的是，图8以四通道串行进行示意。本申请实施例中，对通道的数量不做限定。示例性的，通道数量可以为2n，也可以为2

在一些实施例中，光器件10还包括第三激光器和第三透镜。

示例性的，第三激光器具有第五出光口和第六出光口。第五出光口用于出射第五光束，第六出光口用于出射第六光束。第三透镜用于准直第五光束，出射第五准直光束，以及用于准直第六光束，出射第六准直光束。

相应的，光复用器310还包括第三滤波片。第五光束和第六光束经过第三滤波片入射至光复用器310内。其中，第三滤波片与第三透镜的光轴垂直。

光复用器310用于将第一准直光束b1、第三准直光束b3以及第五准直光束合波，出射第一合波光束c1，以及用于将第二准直光束b2、第四准直光束b4以及第六准直光束合波，出射第二合波光束c2。

这样一来，能够实现对六通道光路的串行方案。

在另一些实施例中，光器件10还包括第三激光器、第四激光器、第三透镜以及第四透镜。也就是说，如图9所示，光器件10包括四个激光器和四个透镜。

示例性的，第四激光器具有第七出光口和第八出光口。第七出光口用于出射第七光束，第八出光口用于出射第八光束。第四透镜用于准直第七光束，出射第七准直光束，以及用于准直第八光束，出射第八准直光束。

相应的，光复用器310还包括第三滤波片和第四滤波片。第五光束和第六光束经过第三滤波片入射至光复用器310内，第七光束和地把光束经第四滤波片入射至光复用器310内。其中，第三滤波片与第三透镜的光轴垂直，第四滤波片与第四透镜的光轴垂直。

光复用器310用于将第一准直光束b1、第三准直光束b3、第五准直光束以及第七准直光束合波，出射第一合波光束c1，以及用于将第二准直光束b2、第四准直光束b4、第六准直光束以及第八准直光束合波，出射第二合波光束c2。

这样一来，能够实现对八通道光路的串行方案。

此处释明的是，如图9所示的光器件10可以看作是包括两个第一激光器110、两个第二激光器120、两个第一透镜210以及两个第二透镜220。即，图9所示的光器件10可以看作是多个如图8所示的光器件10的组合。本申请实施例中对激光器和透镜的数量不做限定，根据实际需要合理设置即可。

本申请实施例提供的光器件10包括具有第一出光口101和第二出光口102的第一激光器110、具有第三出光口103和第四出光口104的第二激光器120、位于第一激光器110出光侧的第一透镜210、位于第二激光器120出光侧的第二透镜220以及位于第一透镜210和第二透镜220的出光侧的光复用器310。其中，第一出光口101用于出射第一光束a1，第二出光口102用于出射第二光束a2，第三出光口103用于出射第三光束a3，第四出光口104用于出射第四光束a4。第一透镜210用于分别准直第一光束a1和第二光束a2，出射第一准直光束b1和第二准直光束b2，第二透镜220用于分别准直第三光束a3和第四光束a4，出射第三准直光束b3和第四准直光束b4。光复用器310用于将自第一准直光束b1和第三准直光束b3合波，出射第一合波光束c1；以及用于第二准直光束b2和第四准直光束b4合波，出射第二合波光束c2。相比于现有一个激光器仅具有一个出光口，且一个激光器对应一个透镜，本申请实施例中，第一激光器110和第二激光器120均具有两个出光口，能够出射两束光，且一个激光器对应一个透镜，即第一激光器110对应第一透镜210，第二激光器120对应第二透镜220。与现有技术相比减少了一半所需激光器和透镜的数量。同时，现有技术中，对于800G2*FR4的多通道并行的光器件10，需要设置两个光复用器310，而本申请实施例中仅需一个光复用器310，将经透镜分别准直后的准直光束入射至光复用器310。另外，第一准直光束b1入射至光复用器310的第一入射角与第三准直光束b3入射至光复用器310的第三入射角相同，第二准直光束b2入射至光复用器310的第二入射角与第四准直光束b4入射至光复用器310的第四入射角相同，以使第一准直光束b1和第三准直光束b3经过光复用器310能够合波成第一合波光束c1，以及第二准直光束b2和第四准直光束b4经过光复用器310能够合波成第二合波光束c2。此外，第一入射角与第二入射角不同，第三入射角与第四入射角不同，以使第一合波光束c1的出射角度和第二合波光束c2的出射角度不同，以进行后续两个通道光束的传输。本申请实施例提供的光器件10，能够减少光器件中所使用的光学元件，进而简化封装结构的尺寸和封装工艺。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。