光学模块及其制作方法技术

本申请揭示了一种光学模块及其制作方法，光学模块包括第一光学组件及第二光学组件，第一光学组件包括固定的光发射元件及第一透镜，光发射元件出光面的中线与第一透镜的第一主光轴对准；第二光学组件包括固定的光接收元件及第二透镜，光接收元件接收面的中线与第二透镜的第二主光轴对准；当第一、第二光学组件焊接时，光线依次经过第一透镜及第二透镜而分别会聚形成第一光点及第二光点，第一光点至第二透镜的光心的第一距离大于第二光点至第二透镜的光心的第二距离。本申请的技术方案采用双透镜系统，焊接误差即为第一光学组件相对第二光学组件的误差，由于第一距离大于第二距离，产生的光点偏移量小于焊接误差，可以降低焊接精度要求。

Optical module and manufacturing method thereof

The application discloses an optical module and its manufacturing method, optical module includes a first optical component and the two optical component, a first optical assembly comprises a light emitting element and a first lens, a first axis surface midline and the first lens alignment light emitting element; a second optical component comprises a fixed light receiving element and the two lens. The light receiving element receives the midline and the second lens second axis alignment; when the first and second optical components welding, light passes through the first lens and the two lens respectively form a first and two spot focusing spot, the first spot from the first to second lens optical center more than second spots to second lens optical center distance of second. The technical scheme for the dual lens system, welding error is the first optical component relative to the second optical components of the error, because the first distance is greater than the second distance offset is less than the spot welding can reduce welding precision error.

【技术实现步骤摘要】
光学模块及其制作方法
本专利技术涉及光通信元件制造
，尤其涉及一种光学模块及其制作方法。
技术介绍
发射器（TransmitterOpticalSubassembly，TOSA）耦合需要包含至少一个透镜的光路系统。当发射器为激光器、接收器为光纤时，由于激光器的发散角较大，光纤发散角相对较小，必须利用透镜来压缩激光器发出的光线的发散角，使得压缩后的发散角与光纤发散角相匹配。如图1所示，当光路系统采用单个透镜1时，将透镜1、激光器2及光纤3分别焊接，理论上，当激光器2出光面的中线、透镜1的主光轴、光纤3接收面的中线三线对准时耦合效果最佳，激光器2发出的光线通过透镜1而于光纤3接收面的中心位置处会聚形成一光点O1，此时光点O1为最佳耦合光点O1，为了提高耦合效果，必须降低光点偏移量。然而，在焊接过程中，容易产生焊接误差，如图1所示，当透镜1的光心O与激光器2出光面中线之间产生间距为A的焊接误差时，形成的光点将偏离至光点O2的位置，光点O2与最佳耦合光点O1之间的偏移量为B，B=A*M，即此时光点偏移量是焊接误差的的M倍，其中，M为透镜1的放大率，一般情况下，透镜1的放大率M≈4，如此，若要提高耦合效果，一方面，必须提高透镜1的焊接精度以降低光点偏移量，如此焊接精度要求较高，实现困难，另一方面，可以调整光纤3的位置去对接偏移的光点O2，但工艺复杂，且无法避免光纤3对接过程中的误差。如图2所示，当光路系统采用单个透镜1’且透镜1’与激光器2’预先相互固定成第一组件4’时，可以预先将激光器2’出光面的中线与透镜1’的主光轴对准，如此，激光器2’发出的光线通过透镜1’后于主光轴上会聚形成光点O3，而后将第一组件4’与光纤3’对位，此时，光点O3偏离光纤3’最佳耦合点的偏移量等于光纤3’的焊接误差，即此时光点偏移量是焊接误差的1倍。
技术实现思路
本申请一实施例提供一光模块，其可以降低焊接精度要求，所述光学模块包括第一光学组件及第二光学组件，第一光学组件包括相对固定的光发射元件及第一透镜，光发射元件出光面的中线与所述第一透镜的第一主光轴对准；第二光学组件包括相对固定的光接收元件及第二透镜，光接收元件接收面的中线与所述第二透镜的第二主光轴对准；其中，当所述第一光学组件与所述第二光学组件相对焊接在一起时，所述光发射元件发出的光线依次经过所述第一透镜及所述第二透镜而分别会聚形成第一光点及第二光点，所述第一光点至所述第二透镜的光心的第一距离大于所述第二光点至所述第二透镜的光心的第二距离。一实施例中，所述第一光点位于所述第一透镜及所述第二透镜之间。一实施例中，所述第一光点位于所述第二透镜远离所述第一透镜的一侧。一实施例中，所述第一光点位于所述第一透镜远离所述第二透镜的一侧。一实施例中，所述第一光点位于无穷远处。一实施例中，形成所述第一光点的光线发散角小于形成所述第二光点的光线发散角。一实施例中，所述第一透镜的放大率大于所述第二透镜的放大率。本申请一实施例提供一种光学模块，包括第一光学组件及第二光学组件，第一光学组件包括相对固定的光发射元件及第一透镜，光发射元件出光面的中线与所述第一透镜的第一主光轴对准；第二光学组件包括相对固定的光接收元件及第二透镜，光接收元件接收面的中线与所述第二透镜的第二主光轴对准，所述第二透镜的放大率M取值范围为0≤M<1；其中，当所述第一光学组件与所述第二光学组件相对焊接在一起时，所述光发射元件发出的光线依次经过所述第一透镜及所述第二透镜而聚焦至所述光接收元件。本申请一实施例提供一种光学模块制作方法，包括以下步骤：形成第一光学组件，所述第一光学组件包括光发射元件及第一透镜，光发射元件出光面的中线与所述第一透镜的第一主光轴对准；形成第二光学组件，所述第二光学组件包括光接收元件及第二透镜，光接收元件接收面的中线与所述第二透镜的第二主光轴对准，所述第二透镜的放大率M的取值范围为0≤M<1；焊接固定所述第一光学组件及所述第二光学组件。一实施例中，步骤“焊接固定所述第一光学组件及所述第二光学组件”具体包括：将所述第一光学组件逐渐靠近所述第二光学组件；检测所述第一透镜及所述第二透镜之间的间距及所述光接收元件出射端的光强度，当所述间距小于第一阈值且所述光强度达到最大值时，焊接固定所述第一光学组件及所述第二光学组件，所述第一阈值为光线透过所述第一透镜会聚形成的第一光点与所述第一透镜的光心之间的距离。与现有技术相比，本申请的技术方案采用双透镜系统，光发射元件与第一透镜预先固定成第一光学组件，光接收元件及第二透镜预先固定成第二光学组件，此时，系统的焊接误差即为第一光学组件相对第二光学组件的误差，由于本申请第一距离大于第二距离，产生的光点偏移量小于焊接误差，如此，可以降低焊接精度要求。附图说明图1是现有技术一实施例的光路系统结构示意图；图2是现有技术另一实施例的光路系统结构示意图；图3是本申请第一实施方式的光学模块结构示意图；图4是本申请第一实施方式的光学模块偏移结构示意图；图5是本申请第二实施方式的光学模块结构示意图；图6及图7是本申请其他实施方式的光学模块结构示意图；图8是本申请一实施方式的光学模块制作方法步骤图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。如图3及图4所示，介绍本申请光学模块100的第一实施方式。所述光学模块100包括第一光学组件10及第二光学组件20，所述第一光学组件10包括相对固定的光发射元件11及第一透镜12，光发射元件出光面111的中线与所述第一透镜12的第一主光轴X1对准；所述第二光学组件20包括相对固定的光接收元件21及第二透镜22，光接收元件接收面211的中线与所述第二透镜22的第二主光轴X2对准；其中，当所述第一光学组件10与所述第二光学组件20相互焊接在一起时，所述光发射元件11发出的光线依次经过所述第一透镜12及所述第二透镜22而分别会聚形成第一光点31及第二光点32，所述第一光点31至所述第二透镜22的光心o2的第一距离a大于所述第二光点32至所述第二透镜22的光心o2的第二距离b。在本实施方式中，光发射元件11可为激光器，光接收器件可为光纤，但不以此为限。当第一主光轴X1与第二主光轴X2对准时，第一光点31及第二光点32均位于第一主光轴X1上（或者第二主光轴X2），由于第二主光轴X2与光接收元件接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学模块，其特征在于包括：第一光学组件，包括相对固定的光发射元件及第一透镜，光发射元件出光面的中线与所述第一透镜的第一主光轴对准；第二光学组件，包括相对固定的光接收元件及第二透镜，光接收元件接收面的中线与所述第二透镜的第二主光轴对准；其中，当所述第一光学组件与所述第二光学组件相对焊接在一起时，所述光发射元件发出的光线依次经过所述第一透镜及所述第二透镜而分别会聚形成第一光点及第二光点，所述第一光点至所述第二透镜的光心的第一距离大于所述第二光点至所述第二透镜的光心的第二距离。

【技术特征摘要】
1.一种光学模块，其特征在于包括：第一光学组件，包括相对固定的光发射元件及第一透镜，光发射元件出光面的中线与所述第一透镜的第一主光轴对准；第二光学组件，包括相对固定的光接收元件及第二透镜，光接收元件接收面的中线与所述第二透镜的第二主光轴对准；其中，当所述第一光学组件与所述第二光学组件相对焊接在一起时，所述光发射元件发出的光线依次经过所述第一透镜及所述第二透镜而分别会聚形成第一光点及第二光点，所述第一光点至所述第二透镜的光心的第一距离大于所述第二光点至所述第二透镜的光心的第二距离。2.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述第一光点位于所述第一透镜及所述第二透镜之间。3.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述第一光点位于所述第二透镜远离所述第一透镜的一侧。4.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述第一光点位于所述第一透镜远离所述第二透镜的一侧。5.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述第一光点位于无穷远处。6.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，形成所述第一光点的光线发散角小于形成所述第二光点的光线发散角。7.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述第一透镜的放大率大于所述第二透镜的放大率。8.一种光学模块，其特征在于包括：第一光学组件，包括相对固定的光发射元件及第一透镜，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于登群，孙雨舟，陈龙，王冬寒，李伟龙，
申请(专利权)人：苏州旭创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32