带反光片实现背光监控功能的光传输组件及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了带反光片实现背光监控功能的光传输组件，包括VCSEL芯片，准直透镜，透镜基体，反光片，第一聚焦透镜，第二聚焦透镜及MPD芯片；准直透镜和第二聚焦透镜位于透镜基体的同侧，第一聚焦透镜位于透镜基体另一侧，透镜基体上设有全反射斜面、第一斜面、第二斜面和透射斜面，第一斜面和第二斜面之间形成空气间隙，反光片连接在第一斜面和第二斜面之间，透射斜面位于反光片的反射光路上。该发明专利技术结构简单，通过准直透镜将光束变平行光后通过透镜基体反射与透射形成前光与背光，前光经空气间隙传播由第一聚焦透镜射出，背光经过两次反射，一次透射后由第二聚焦透镜聚焦到MPD芯片上，从而实现背光监控，解决了传统背光监控组件繁多，光路复杂问题。

【技术实现步骤摘要】
带反光片实现背光监控功能的光传输组件及装置
本专利技术属于光通信
，具体涉及带反光片实现背光监控功能的光传输组件及装置。
技术介绍
随着互联网、云计算和大数据等业务的快速增长，推动着大容量和高带宽的数据中心的大规模建设，对数据传输的效率要求越来越高。光通信领域采用VCSEL激光器（垂直腔面发射激光器）作为光源很好的实现了高带宽传输。在实际应用中，VCSEL激光器处于非气密性环境，其性能容易受到环境影响，特别是输出光功率，为确保使用过程中对光源工作状态稳定，需对输出光进行监控，因此，需要设计带反光片实现背光监控功能的光传输组件，实现远程监控光模块工作稳定性的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带反光片实现背光监控功能的光传输组件，实现对VCSEL激光器的输出光稳定性进行监控的目的。本专利技术的技术方案是提供了带反光片实现背光监控功能的光传输组件，包括VCSEL芯片（垂直腔面发射芯片），准直透镜，透镜基体，反光片，第一聚焦透镜，第二聚焦透镜及MPD芯片（背光监控芯片）；所述VCSEL芯片与准直透镜耦合对准，所述准直透镜和第二聚焦透镜位于所述透镜基体的同侧，所述第一聚焦透镜位于所述透镜基体的另一侧，所述MPD芯片与所述第二聚焦透镜耦合对准；所述透镜基体上设有全反射斜面、第一斜面、第二斜面和透射斜面，所述第一斜面和第二斜面之间间隔设置形成空气间隙，所述反光片连接在第一斜面和第二斜面之间，所述透射斜面位于所述反光片的反射光路上；从VCSEL芯片出射的光线经过准直透镜入射至全反射斜面上形成全反射光，全反射光通过第一斜面和第二斜面形成的空气间隙后，一部分光经第二斜面透射后通过第一聚焦透镜射出，另一部分光经过第二斜面反射后入射至反光片，并通过反光片反射至透射斜面后由第二聚焦透镜射出至MPD芯片。进一步的，经过所述准直透镜准直后入射的光线与入射至所述第一聚焦透镜的光线相互垂直。进一步的，经过所述准直透镜准直后入射的光线与入射至所述第二聚焦透镜的光线相互平行。进一步的，所述准直透镜、第一聚焦透镜，第二聚焦透镜均为非球面镜，所述全反射斜面、第一斜面、第二斜面和透射斜面均为平面。进一步的，所述全反射斜面的倾斜角大于所述所述透镜基体的全反射角。进一步的，所述第二斜面上镀有一层反射膜、衰减膜或吸收膜。进一步的，所述透射斜面上镀有一层透射膜。进一步的，所述反光片上设有吸收膜。进一步的，所述VCSEL芯片、准直透镜、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜和MPD芯片均设有多个，且每个VCSEL芯片、准直透镜、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜及MPD芯片之间一一对应。另外，本专利技术还提供了一种带反光片实现背光监控功能的光传输装置，包括上述带反光片实现背光监控功能的光传输组件以及监控设备，所述监控设备包括显示屏，所述MPD芯片与显示屏电连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供的这种带反光片实现背光监控功能的光传输组件结构简单，通过在透镜基体上设置准直透镜，将从VCSEL芯片发出的光变为平行光，平行光通过透镜基体反射与透射形成前光与背光，前光经过一次空气间隙传播由第一聚焦透镜射出，背光经过两次反射，一次透射后由第二聚焦透镜射出汇聚到MPD芯片上，从而实现背光监控，可以为COB（Chiponboard，板上芯片）及AOC（Activeopticalcable，有源光缆）等高速并行传输产品提供背光监控方案。(2)本专利技术提供的这种带反光片实现背光监控功能的光传输组件通过反光片和透射斜面配合可使背光垂直入射至第二聚焦透镜，加大了背光容差，降低了第二聚焦透镜制作难度，且光束汇聚效果好，可解决高速平行封装产品背光芯片光敏面小，容差小的问题，有效消除杂光影响，提高高速信号传输质量。(3)本专利技术提供的这种带反光片实现背光监控功能的光传输组件中透镜基体可一次注塑成型，且方便处理透镜基体上各平面的杂散光，在实现背光监控功能的同时不需要额外增加透镜，既有利于实现有源耦合封装方案，也有利于实现无源耦合封装方案。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术带反光片实现背光监控功能的光传输组件的单通道背光监控实施例的结构示意图；图2是本专利技术带反光片实现背光监控功能的光传输组件的多通道背光监控实施例的结构示意图。附图标记说明：1、VCSEL芯片；2、准直透镜；3、透镜基体；4、全反射斜面；5、第一斜面；6、反光片；7、第二斜面；8、第一聚焦透镜；9、透射斜面；10、第二聚焦透镜；11、MPD芯片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。如图1所示，本实施例提供了一种带反光片实现背光监控功能的光传输组件，包括VCSEL芯片1（垂直腔面发射芯片），准直透镜2，透镜基体3，反光片6，第一聚焦透镜8，第二聚焦透镜10及MPD芯片11（背光监控芯片）；所述VCSEL芯片1与准直透镜2耦合对准，所述准直透镜2和第二聚焦透镜10位于所述透镜基体3的同侧，所述第一聚焦透镜8位于所述透镜基体3的另一侧，所述MPD芯片11与所述第二聚焦透镜10耦合对准；所述透镜基体3上设有全反射斜面4、第一斜面5、第二斜面7和透射斜面9，所述第一斜面5和第二斜面7之间间隔设置形成空气间隙，用于透射光路并产生背光，所述反光片6连接在第一斜面5和第二斜面7之间，所述透射斜面9位于所述反光片6的反射光路上；其中，所述透镜基体3的外形可根据实际情况进行调整，只需保证全反射斜面4、第一斜面5、第二斜面7和透射斜面9之间的相对位置关系满足光路传播要求即可。从VCSEL芯片1出射的光线经过准直透镜2形成平行光，该平行光入射至全反射斜面4上形成全反射光，全反射光在透镜基体3的第一斜面5产生的反射光（少量）被反射后向下传输至透镜基体3底部耗散，而在第一斜面5的透射光通过第一斜面5和第二斜面7形成的空气间隙后，大部分光经第二斜面7透射后通过第一聚焦透镜8汇聚射出至光纤，少部分光经过第二斜面7反射后入射至反光片6，并通过反光片6反射改变传输方向后，通过透射斜面9再次进入透镜基体3内部，并由第二聚焦透镜10将背光汇聚射出至MPD芯片11；其中，经准直透镜2准直后的平行光在第一斜面5、第二斜面7和透射斜面9上均以平行光传播。本实施例提供的这种带反光片实现背光监控功能的光传输组件，一方面可以把VCS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带反光片实现背光监控功能的光传输组件，其特征在于：包括VCSEL芯片，准直透镜，透镜基体，反光片，第一聚焦透镜，第二聚焦透镜及MPD芯片；所述VCSEL芯片与准直透镜耦合对准，所述准直透镜和第二聚焦透镜位于所述透镜基体的同侧，所述第一聚焦透镜位于所述透镜基体的另一侧，所述MPD芯片与所述第二聚焦透镜耦合对准；所述透镜基体上设有全反射斜面、第一斜面、第二斜面和透射斜面，所述第一斜面和第二斜面之间间隔设置形成空气间隙，所述反光片连接在第一斜面和第二斜面之间，所述透射斜面位于所述反光片的反射光路上；从VCSEL芯片出射的光线经过准直透镜入射至全反射斜面上形成全反射光，全反射光通过第一斜面和第二斜面形成的空气间隙后，一部分光经第二斜面透射后通过第一聚焦透镜射出，另一部分光经过第二斜面反射后入射至反光片，并通过反光片反射至透射斜面后由第二聚焦透镜射出至MPD芯片。

【技术特征摘要】
1.带反光片实现背光监控功能的光传输组件，其特征在于：包括VCSEL芯片，准直透镜，透镜基体，反光片，第一聚焦透镜，第二聚焦透镜及MPD芯片；所述VCSEL芯片与准直透镜耦合对准，所述准直透镜和第二聚焦透镜位于所述透镜基体的同侧，所述第一聚焦透镜位于所述透镜基体的另一侧，所述MPD芯片与所述第二聚焦透镜耦合对准；所述透镜基体上设有全反射斜面、第一斜面、第二斜面和透射斜面，所述第一斜面和第二斜面之间间隔设置形成空气间隙，所述反光片连接在第一斜面和第二斜面之间，所述透射斜面位于所述反光片的反射光路上；从VCSEL芯片出射的光线经过准直透镜入射至全反射斜面上形成全反射光，全反射光通过第一斜面和第二斜面形成的空气间隙后，一部分光经第二斜面透射后通过第一聚焦透镜射出，另一部分光经过第二斜面反射后入射至反光片，并通过反光片反射至透射斜面后由第二聚焦透镜射出至MPD芯片。2.如权利要求1所述的带反光片实现背光监控功能的光传输组件，其特征在于：经过所述准直透镜准直后入射的光线与入射至所述第一聚焦透镜的光线相互垂直。3.如权利要求1所述的带反光片实现背光监控功能的光传输组件，其特征在于：经过所述准直透镜准直后入射的光线与入射至所述第二聚焦透镜的光线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利，樊志刚，周纪承，胡思熠，钟幸，
申请(专利权)人：武汉华工正源光子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42