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光通讯中只要有光路传输的地方险些都会用到要害部件——透镜。在耦合光路中，透镜主要起到发散光汇聚的作用，将汇聚到光纤、探测器、硅波导等等上。凭证我们的光通讯产品应用，大部分有源器件产品会用到1颗或者2颗，以致3颗透镜。本篇文章主要给各人讲述单双透镜在移动通讯5G产品上的应用，性能特点，以及光路封装结构。
一、单透镜产品及在5G光� ？橹杏τ�
单透镜的种类较多，形状有球面，非球面，材质主要有玻璃、硅、塑料等介质。在差别的光器件产品应用中，所需要的透镜的类型及封装结构也完全纷歧样。单透镜主要特点是光路旅程短，器件封装结构尺寸小，结构简朴；弱点是单透镜耦合效率较低，一样平常来说球透镜耦合效率10~15%，非球透镜30~50%。图1给出了球面透镜和非球面透镜的光路示意。
从移动通讯5G承载光� ？橛τ贸【凹靶枨罄纯�，现在前传传输速率主要以25Gb/s为主。光纤直连和有源WDM/OTN装备间接纳短距灰光� ？�；点到点WDM、无源WDM计划中AAU到DU之间的毗连则接纳彩光� ？�。这些� ？橹械钠骷庾靶问揭谎匠Ｒ訲O同轴封装为主。功耗低，尺寸小，本钱低，是器件和� ？榈牟欢≡�。
5G通讯用的25G器件结构大都接纳TO-can同轴封装单透镜结构。透镜接纳跟管帽烧结的方法形成一体，再将管帽电阻焊形式与TO-header焊接形成气密性光器件。
单透镜除了与TO管帽相团结的方法，另外尚有方形透镜，柱形透镜等在数据中心产品、5G中回传50G器件上也有普遍应用。
如数据中心的非气密性器件400G,800G短距离传输，使用情形不是太严苛，关于芯片大都使用DML类型，器件光路较为简朴，单透镜则可知足耦合效率要求。
二、双透镜的应用场合及性能特点
为相识决单透镜的耦合效率低，光程短不易放入其他光路元器件，以是需要再增添一颗透镜，接纳准直光路延伸光程，同时也能进一步提高耦合效率，另外关于透镜的耦合容差也有所提升。在我们的多通道波分复用组件（TFF BLOCK/ AWG）都是接纳双透镜光路。这种产品的耦合工艺较单颗透镜亦要重大得多。
双透镜的典范应用包括：
1.多通道波分复用产品
在100G、200G波分复用产品中，将多种波长集成到1根光纤举行传输，则需要使用双透镜的光路计划。实现方法一样平常有两种。第一种接纳薄膜滤波片（TFF）方法（如上图），在LENS1与LENS2的准直光路中心加入一个Z-BLOCK无源器件，实现CWDM，DWDM, LWDM多波长的复用�Ｉ杏幸恢衷蚪幽傻捅厩�，集成度较高的阵列波导光栅（AWG）计划, 但插损，带宽，温度稳固性都比TFF的差。以是一样平常客户都不会将AWG方法作为TX端使用，而是配合TFF，将AWG作为RX端使用。
2.50G BIDI的双透镜光路应用
在5G中回传的50G传输距离40km的应用需求中，可以接纳LAN-WDM两波上举行对接传输。这种应用中若是接纳BOX 封装结构，则器件本钱较为高昂。那可不可以接纳BIDI的低本钱结构呢，谜底是可以的。可是在激光器的TX端则需要使用双透镜方式。
为什么不可接纳通例BOSA 45°Filter方法单透镜计划举行设计呢 ？那是由于45°Filter做不到。通例的灰光� ？�BOSA 波长接纳的是1270nm跟1310nm，中心距离40nm带宽，关于45°Filter的通止带隔离度来说制作就容易得多。现在45°Filter的能做到波长的最小距离在20nm。而关于50G的BIDI波长来讲，距离只有15nm左右。那只能接纳一个步伐减小Filter的角度来适用较小距离的两波长。
尊龙凯时通讯新推出的50G ER BIDI光器件产品支持到50G10km、40km的应用，设计上接纳双透镜，耦合效率抵达60%以上。一方面镌汰光纤的用量，节约本钱，另一方面单纤双向BIDI消除光纤差池称性延时，同时接入层接纳50G PAM4 BIDI更好的知足带宽，同步等指标的要求。该产品以卓越的产品性能和市场体现在2020光毗连大会上，荣获“2020年度最具影响力光组件产品”奖项。
从以上应用实例我们可以看到，激光芯片到光纤直连，光程短，无其他光学元器件，耦合效率要求不是太高，则接纳单颗透镜，封装类型TO封装、BOX封装，以TO封装应用最为普遍，而在波分复用场合，光程长有较多光路元器件，需要较高耦合效率提升传输距离应用产品上，则必需接纳双透镜的设计光路。
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