具有与壳体被动对准的分波滤光器的光学组件制造技术

本发明专利技术公开一种用于与一根光纤交互通信的光学组件。所述光学组件设置有光传输单元(Tx单元)、光接收单元(Rx单元)、安装有分波滤光器的滤光器保持部以及用于容纳Tx单元、Rx单元和滤光器保持部的壳体。在壳体和滤光器保持部上分别形成有彼此摩触的倾斜面，从而唯一地确定分波滤光器的角度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有与壳体被动对准的分波滤光器的光学组件
本专利技术涉及光学组件，特别地，本专利技术涉及用于光学通信系统的光学组件，其向单根光纤传输和/或从单根光纤接收波长彼此不同的光信号。
技术介绍
作为用于光学通信系统的光学组件，能够传输相对于单根光纤而言的上游光信号并接收下游光信号的单纤双向光学组件已经是公知的。单纤双向光学组件提供光传输单元，光接收单元，光纤固定单元，将光传输单元、光接收单元和光纤固定单元组装起来的壳体，以及使属于光传输单元的光信号和属于光接收单元的另一光信号分开的分光滤光器。光学组件的壳体在内部容纳有固定分光滤光器的滤光器保持部。滤光器保持部提供滤光器安装面，该滤光器安装面相对于光纤固定单元的光轴、光传输单元的光轴和光接收单元的光轴形成约45°的角度，分光滤光器安装在该滤光器安装面上。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题上文描述的光学组件没有提供机构来确定滤光器保持部相对于壳体的旋转角度，因此，滤光器保持部是可选地可旋转的。当滤光器保持部旋转时，安装在滤光器安装面上的分波滤光器相对于光轴的角度会偏离设计角度，这不仅使得分波滤光器的分波功能劣化，而且使得光纤与各光学单元之间的光耦合效率劣化。本专利技术提供一种光学组件，其向单根光纤传输和从单根光纤接收波长彼此不同的光信号，并且提供将这些光信号分开的分波滤光器，可以在不执行相对于内部容纳有分波滤光器的壳体的光学对准的情况下组装包括光纤在内的这些光学部件。解决问题的技术方案本专利技术的一方面涉及一种光学组件，其与单根光纤同时地通信具有第一波长的第一光信号和具有第二波长的第二光信号。所述光学组件包括第一光学单元、第二光学单元、分波滤光器、滤光器保持部和壳体。所述第一光学单元沿着第一光轴与所述第一光信号耦合。所述第二光学单元沿着与所述第一光轴垂直的第二光轴与所述第二光信号耦合。所述分波滤光器反射所述第一光信号和所述第二光信号中的一者并且传输所述第一光信号和所述第二光信号中的另一者。所述滤光器保持部保持所述分波滤光器。所述壳体的内部安装有所述滤光器保持部，并且所述第一光学单元和所述第二光学单元附接于所述壳体。本光学组件的特征在于，所述滤光器保持部与所述壳体配合。附图说明图1是示出了根据本专利技术的实施例的光学组件的透视图。图2示出了图1所示光学组件的横截面。图3是图1所示光学组件的主要部分的分解横截面图。图4是示出了壳体的透视图。图5是固定分波滤光器的滤光器保持部的透视图，其中(a)示出了从安装有分波滤光器的安装面看到的滤光器保持部，而(b)示出了从与前述侧相反的一侧看到的滤光器保持部。图6示出了安装在壳体内的滤光器保持部的横截面。具体实施方式接下来将参考附图描述根据本专利技术的优选实施例。然而，本专利技术不限于这些实例，而是旨在包括权利要求中限定的技术方案以及在权利要求及其等同物范围内的所有修改。此外，在说明书和附图中，彼此相同或相似的附图标记将指代彼此相同或相似的元件，而不做重复解释。图1是根据本专利技术的实施例的光学组件的透视图，并且图2示出了图1所示光学组件的主要部分的横截面。图1和图2所示的光学组件1是能够与单根光纤通信的所谓的双向光学组件的类型。也就是说，光学组件1可以在将传输光信号(Tx光)传输到单根光纤的同时从该单根光纤接收接收光信号(Rx光)。光学组件1包括光接收单元(Rx单元)2、光传输单元(Tx单元)3以及内部接纳有单根光纤的耦合单元4。光学组件1还提供：壳体5，Rx单元2、Tx单元3和耦合单元4附接于壳体5；以及滤光器保持部6，其安装有分波滤光器8。本实施例的光学组件1通过滤光器保持部6将Rx单元2附接于壳体5。Rx单元2是本专利技术中的第二光学单元，安装有从单根光纤接收Rx光的光电二极管(PD)，而Tx单元3是本专利技术中的第一光学单元，安装有将Tx光传输至单根光纤的激光二极管(LD)。Tx单元3附接至壳体3使得Tx单元3的光轴与耦合单元4平行；而Rx单元2通过滤光器保持部6附接至壳体5使得Rx单元2的光轴相对于耦合单元4的光轴形成90°的角度。也就是说，Tx单元3的光轴与Rx单元2的光轴在分波滤光器8上相交，形成大致90°的角度。图1所示的Tx单元3提供盒形封装，其被称为蝴蝶封装，但是Tx单元3可以具有与Rx单元2相同的同轴型封装。如图2所示，耦合单元4包括套筒4a、插芯4b、衬套4c和套筒盖4d。套筒4接纳固定在单根光纤末端中的光学插芯。插芯4b的前部固定在套筒4a的后部中。衬套4c的后部固定插芯4b的后部；而衬套4c的前部插入套筒盖4d与套筒4a的后部之间。也就是说，套筒4a的后部被插入衬套4c的前部与插芯4b的前部之间的间隙中。可以通过压入配合来实现套筒4a的后部的插入以及衬套4c的前部的插入。本说明书假定“前方”对应于耦合单元4附接于壳体5的一侧；而“后方”对应于Tx单元3附接于壳体5的一侧。然而，这些假定仅仅是为了便于说明，不影响本专利技术的范围。通过将单根光纤的光学插芯插入套筒4a以及将光学插芯的末端抵靠在插芯4b的前端上，这使得单根光纤与固定在插芯4b中心的耦合光纤物理接触而不形成菲涅尔接面，可以使单根光纤与Rx单元2和Tx单元3光学耦合。前对准单元7包括前耦合套筒7b和用于固定前透镜7c的前透镜保持部7a。前透镜保持部7a和前耦合套筒7b均具有圆筒形状。也就是说，前透镜7c被固定在前透镜保持部7a的孔中；而前透镜保持部7a被固定在前耦合套筒7b的孔7d中。调节前透镜保持部7a与前耦合套筒7b之间重合长度，可以实现前对准单元7沿其光轴的光学对准。另一方面，在前耦合单元7b的前壁7e上滑动耦合单元4的后端，可以实现耦合单元4与壳体5之间在与耦合单元4的光轴垂直的平面内的光学对准。在执行这些光学对准后，穿透焊接可以将前耦合套筒7b与前透镜保持部7a固定在一起，角焊可以将耦合单元4与前耦合套筒7b固定在一起。后者对准，即在与光轴垂直的平面内沿着X方向和Y方向的对准探索了通过耦合光纤4e检测到的量值为最大值的位置。耦合单元4在该位置固定于前耦合套筒7b。另一方面，另一对准，即沿着与光轴平行的Z方向的对准可以调节通过耦合光纤4e检测到的量值为预定值时前透镜保持部7a与前耦合套筒7b之间的相对位置，因为最大量值可能会超过肉眼安全所确定的极限。在光学组件1中，从Tx单元3输出的Tx光经过分波滤光器8和前透镜7c到达耦合光纤4e；而从耦合光纤4e输出的Rx光经过前透镜7c并且被分波滤光器8反射而到达Rx单元2。图3是图1所示光学组件1的主要部分的分解横截面图，图4是壳体5的透视图，图5是滤光器保持部6的透视图，其中(a)示出了从分波滤光器8侧看到的滤光器保持部6，而(b)示出了从Tx单元3侧看到的滤光器保持部6。壳体5可以由金属制成，具有圆筒形状，并且提供第一孔5a和第二孔5b，第一孔5a称为Tx孔并且其轴线与Tx单元3的光轴平行，第二孔5b称为Rx孔并且其轴线与Rx单元2的光轴平行。Tx孔5a从将要附接耦合单元4的端部5h延伸至将要附接Tx单元3的另一端。Tx孔5a还固定分波滤光器8与附接有Tx单元3的端部之间的隔离器5c。Tx单元3通过角焊固定于壳体5的凸缘5d。根据本专利技术的壳体5的一个特征在于Rx孔5b从壳体5的外表面中的平坦表面5e穿透，并且在斜坡5f本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学组件，其与单根光纤同时地通信具有第一波长的第一光信号和具有第二波长的第二光信号，所述光学组件包括：第一光学单元，其沿着第一光轴与所述第一光信号耦合；第二光学单元，其沿着与所述第一光轴垂直的第二光轴与所述第二光信号耦合；分波滤光器，其反射所述第一光信号和所述第二光信号中的一者并且传输所述第一光信号和所述第二光信号中的另一者；滤光器保持部，其保持所述分波滤光器；以及壳体，其内部安装有所述滤光器保持部，并且所述第一光学单元和所述第二光学单元附接于所述壳体，其中，所述滤光器保持部与所述壳体配合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.23 JP 2015-0324601.一种光学组件，其与单根光纤同时地通信具有第一波长的第一光信号和具有第二波长的第二光信号，所述光学组件包括：第一光学单元，其沿着第一光轴与所述第一光信号耦合；第二光学单元，其沿着与所述第一光轴垂直的第二光轴与所述第二光信号耦合；分波滤光器，其反射所述第一光信号和所述第二光信号中的一者并且传输所述第一光信号和所述第二光信号中的另一者；滤光器保持部，其保持所述分波滤光器；以及壳体，其内部安装有所述滤光器保持部，并且所述第一光学单元和所述第二光学单元附接于所述壳体，其中，所述滤光器保持部与所述壳体配合。2.根据权利要求1所述的光学组件，其中，所述壳体提供沿着所述第一光轴的第一孔和第二孔，并且所述第二孔内部安装有所述滤光器保持部。3.根据权利要求2所述的光学组件，其中，所述滤光器保持部提供凸缘、柱和安装面，所述柱被插入所述壳体的所述第二孔中，所述柱提供第一孔和第二孔，所述柱的所述第一孔沿着所述第一光轴穿透所述柱并且与所述壳体的所述第一孔连续，所述柱的所述第二孔沿着所述第二光轴延伸到所述柱的中心，所述安装面安装所述分波滤光器，并且所述柱的所述第一孔和所述第二孔在所述安装面上露出。4.根据权利要求3所述的光学组件，其中，所述第一光轴在安装于所述安装面上的所述分波滤光器处与所述第二光轴相交。5.根据权利要求2所述的光学组件，其中，所述壳体提供一对斜坡，所述第二孔沿着所述第一光轴位于所述一对斜坡之间，所述滤光器保持部提供凸缘和柱，所述凸缘提供一对斜坡，所述柱沿着所述第一光轴位于所述一对斜坡之...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田毅，
申请(专利权)人：住友电工光电子器件创新株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP