一种阵列光接收组件及其光学耦合结构制造技术

技术编号:12629961 阅读:92 留言:0更新日期:2016-01-01 04:46
本实用新型专利技术涉及光纤通讯领域,公开了一种阵列光接收组件及其光学耦合结构。该光学耦合结构包括两个正交的柱状透镜阵列,所述两个柱状透镜阵列前后相互垂直设置,分别将光源阵列的各光束先在水平方向会聚压缩之后,再在竖直方向会聚压缩,或者先在竖直方向会聚压缩之后,再在水平方向会聚压缩。本实用新型专利技术采用两组相互垂直的柱状透镜阵列,对光束阵列进行聚焦,实现光束阵列的耦合,插损小、体积小,且易于装配,制作难度低,耦合效率高,成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光纤通讯领域,尤其涉及一种阵列光接收组件及其光学耦合结构
技术介绍
随着通讯领域的日益发展,传统的传输技术已经很难满足传输容量及速度的要求,在典型的应用领域如数据中心、网络连接、搜索引擎、高性能计算等领域,高速收发模块以满足高密度高速率的数据传输要求应运而生。在高速的信息收发系统中,需要用高密度的光模块替代传统的光模块而采用多通道光收发技术,在这些模块中,很重要的一个功能就是实现光束的接收和转换,然而,多个分立元器件的存在使得光学模块封装时所允许的装配误差更小,对准精度要求更高,对封装中保证高的光耦合效率提出了更高的要求,并且在模块集成化小型化要求更高的背景下,分立的方式显得力不从心。
技术实现思路
为解决上述问题,本技术提出一种阵列光接收组件及其光学耦合结构,插损小、体积小,且易于装配调试。为达到上述目的,本技术提供的技术方案为:一种光学耦合结构,包括两个正交的柱状透镜阵列,所述两个柱状透镜阵列前后相互垂直设置,分别将光源阵列的各光束先在水平方向会聚压缩之后,再在竖直方向会聚压缩,或者先在竖直方向会聚压缩之后,再在水平方向会聚压缩。进一步的,所述柱状透镜阵列采用光纤棒组成,或是采用压膜工艺直接制成的正交柱面透镜阵列。进一步的,所述两个柱状透镜阵列,其中一个为单根柱状透镜,另一个包括多根柱状透镜;单柱状透镜在前,或者多根柱状透镜在前。进一步的,所述两个柱状透镜阵列相互垂直的柱透镜直径不同。进一步的,还包括一反射镜,设于两个正交的柱状透镜阵列之后,用于改变光路走向。进一步的,所述两个正交的柱状透镜阵列均镀有增透膜。本技术提供的阵列光接收组件,包括阵列ro,还包括输入端光纤阵列和如上所述的光学耦合结构;多束光由输入端的光纤阵列输入之后,经光纤阵列的另一端发射至所述光学耦合结构,耦合至阵列ro的各ro上。本技术的有益效果为:采用两组相互垂直的柱状透镜阵列,对光束阵列进行聚焦,实现光束阵列的耦合,插损小、体积小,且易于装配,制作难度低,耦合效率高,成本低。【附图说明】图1为本技术光学耦合结构实施例一示意图;图2为实施例一侧视图;图3为实施例一的另一种变换结构不意图;图4为本技术光学耦合结构实施例二示意图;图5为实施例二立体示意图;图6为本技术光学耦合结构实施例三示意图;图7为本技术阵列光接收组件实施例一示意图;图8为本技术阵列光接收组件实施例二示意图;图9为本技术阵列光接收组件实施例三示意图。附图标不:10、光学親合结构;11、单光纤棒;12、光纤棒阵列;13、正交柱面透镜阵列;14、反射镜;20、光纤阵列;30、阵列H)。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】,对本技术做进一步说明。本技术采用两组相互垂直的柱状透镜阵列,对光束阵列进行聚焦,实现光束阵列的耦合,插损小、体积小,且易于装配,制作难度低,耦合效率高,成本低。该光学耦合结构包括两个正交的柱状透镜阵列,该两柱状透镜阵列前后相互垂直设置,分别将光源阵列的各光束先在水平方向会聚压缩之后,再在竖直方向会聚压缩,或者先在竖直方向会聚压缩之后,再在水平方向会聚压缩。具体的,如图1和2所示的光学耦合结构10实施例一,该实施例利用常用的光纤棒组装而成,取材方便,价格低廉。该结构由一根光纤棒和一组光纤棒阵列相互垂直设置组成,待整形的光束阵列先入射到水平放置的单光纤棒11上,实现垂直方向的聚光,而在水平方向上将不具有聚光作用,之后再入射到竖直放置的光纤棒阵列12上,实现水平方向的聚光,而垂直方向将保持被单光纤棒11聚光后的光束。如此,各光束先后被单光纤棒11垂直聚光和光纤棒阵列12水平聚光之后,将在任意方向上得到压缩,实现光束的聚焦。经过计算选取合适的单光纤棒11直径和光纤棒阵列12的光纤棒直径,可以实现任意方向的焦点基本重合。一般的,单光纤棒11的直径与光纤棒阵列12的光纤棒直径不同。该结构利用光纤本身的柱面结构实现聚光,可以极大的减小系统的复杂程度,使器件做到简单小型、整洁美观,且取材方便,制作难度低,成本低。同时,装配难度小,各个通道之间的一致性好,耦合效率高,具有良好的温度性能,有利于大规模的生产应用。如图3所不的结构,为实施例一的另一种变换结构,将光纤棒阵列12放置在单光纤棒11之前,待整形的光束阵列先入射到竖直放置的光纤棒阵列12上,实现水平方向的聚光,而在竖直方向上将不具有聚光作用,之后再入射到水平放置的单光纤棒11上,实现竖直方向的聚光,而水平方向将保持被光纤棒阵列12聚光后的光束。如此,各光束先后被光纤棒阵列12水平聚光和单光纤棒11垂直聚光之后,将在任意方向上得到压缩,实现光束的聚焦。同样的,经过计算选取合适的单光纤棒11直径和光纤棒阵列12的光纤棒直径,可以实现任意方向的焦点基本重合。单光纤棒11与光纤棒阵列12前后放置的顺序决定了光束预先在哪个方向上被压缩,从而也决定了单光纤棒11以及光纤棒阵列12的光纤棒直径参数。如图4和5所示为光学耦合结构10实施例二,该实施例采用压膜工艺直接制成的正交柱面透镜阵列13,可根据需求通道数将其切割成多片相应通道数的正交柱面透镜阵列,其实现聚光的原理与上述单光纤棒和光纤棒阵列正交组合结构相同,且可大规模生产和应用。上述单光纤棒与光纤棒阵列正交组合的光学耦合结构,或是压膜工艺制成的正交柱面透镜阵列构成的光学耦合结构,均可在其通光面镀增透膜,进一步减小插损,提高耦合效率。如图6所示为光学耦合结构10的实施例三,是在上述各实施例的基础上增加一个反射镜14,设于单光纤棒11跟光纤棒阵列12之后,或两个正交的柱状透镜阵列之后,用于改变光路走向,折叠光路,以减小组件封装尺寸。本技术的阵列光接收组件,包括阵列H) 30,以及输入端光纤阵列20和如上各实施例所述的光学親合结构10 ;多束光由输入端的光纤阵列20输入之后,经光纤阵列20的另一端发射至上述光学耦合结构10,耦合至阵列ro 30的各ro上。具体的,如图7所示的阵列光接收组件实施例一,该实施例中采用的光学耦合结构10包括依光路设置的单光纤棒11、光纤棒阵列12和反射镜14。多束光由光纤阵列20输入之后,经光纤阵列20的另一端输入到光学耦合结构10的单光纤棒11上,经水平放置的单光纤棒11实现垂直方向的聚光,而在水平方向上将不具有聚光作用,之后再入射到竖直放置的光纤棒阵列12上,实现水平方向的聚光,而垂直方向将保持被单光纤棒11聚光后的光束。如此,各光束先后被单光纤棒11垂直聚光和光纤棒阵列12水平聚光之后,将在任意方向上得到压缩,实现光束的聚焦。各自得到压缩聚焦的多光束经反射镜14全反射后,入射到阵列ro 30相应的各ro上,阵列ro 30将光信号转换为电信号,实现了多光束的耦合。调整反射镜14与阵列ro 30的相对位置,保证经反射镜14全反射后,各光束的焦点落在相应的ro光接收面上。如图8所示的阵列光接收组件实施例二,与实施例一不同的是,其采用的光学耦合结构10中,将光纤棒阵列12放在前面,单光纤棒11放在后面,对光束先进行水平方向的压缩,再进行垂直方向的压缩,最终同样使光束在任意方向上得到压缩,实现光束的聚焦。该组件结构简洁紧凑,封装尺寸小,实现了集成化小型化的多通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学耦合结构,其特征在于:包括两个正交的柱状透镜阵列,所述两个柱状透镜阵列前后相互垂直设置,分别将光源阵列的各光束先在水平方向会聚压缩之后,再在竖直方向会聚压缩,或者先在竖直方向会聚压缩之后,再在水平方向会聚压缩。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴砺徐云兵刘洪彬王向飞林磊
申请(专利权)人:福州高意通讯有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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