一种光学组件及其制造方法技术

本申请公开了一种光学组件及其制造方法，该组件包括基板，以及依光路设置于基板上的出光元件和透镜元件，还包括支撑件和辅助件；其中支撑件包括与基板连接的底面，以及与辅助件连接的侧面；辅助件包括与透镜元件连接的连接面，以及与支撑件的侧面连接的粘结面；支撑件的底面粘结于基板上，使辅助件的底面和透镜元件的底面均高于基板的上表面。采用与透镜预先固定或一体成型的辅助件，便于组装时通过夹取辅助件来调整透镜的位置，解决了透镜夹取困难的问题，而且可从三个维度调整透镜的位置，实现精确的耦合或准直，而且容易将胶层厚度控制在较小的范围内，避免了胶层太厚容易因温度变化或者吸收湿汽导致透镜位置偏离的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光学组件及其制造方法
本申请涉及光通信
，尤其涉及一种包含透镜元件的光学组件及其制造方法。
技术介绍
在光通信领域，特别是光模块中少不了利用透镜元件对光信号进行聚焦耦合或准直，现有技术方案针对大倍率透镜耦合或者准直透镜准直时，一般都用于有TEC(热电致冷器)做为温控平台的场合。使用时一般把半导体激光器、大倍率透镜或者准直透镜和接收组件(PIC、PLC、光纤或者其它光波导器件)全都放置于热电致冷器上，并加以气密封装。因为固定大倍率透镜或者准直透镜所使用的环氧树脂具有相对较高的热膨胀系数，同时对环境中湿汽的侵蚀较为敏感，温度变化或者吸收湿汽都会导致透镜位置偏离理想位置较远。这样会导致整体器件功能变差或者失效。另外，在小型封装中，透镜本身尺寸较小，且大批量生产时侧边切割(如采用硅透镜或者批量模压透镜)可能会导致透镜侧边有倾斜角度的问题，组装时不利于夹具夹取。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种光学组件，具有易于组装的透镜组件，可靠性高，可用于非气密封装中。为了实现上述目的之一，本申请提供了光学组件，包括基板，以及依光路设置于所述基板上的出光元件和透镜元件，其特征在于：还包括支撑件和辅助件；所述支撑件包括与所述基板连接的底面，以及与所述辅助件连接的侧面；所述辅助件包括与所述透镜元件连接的连接面，以及与所述支撑件的侧面连接的粘结面；所述辅助件的连接面连接所述透镜元件，粘结面粘结于所述支撑件的侧面，使得所述透镜元件对所述出光元件输出的光信号进行聚焦耦合或准直；所述支撑件的底面粘结于所述基板上，使所述辅助件的底面和透镜元件的底面均高于所述基板的上表面。作为实施方式的进一步改进，所述透镜元件与所述辅助件的连接面之间采用胶水粘结，所述透镜元件与所述辅助件的连接面之间的胶层厚度小于或等于15微米。作为实施方式的进一步改进，所述透镜元件与所述辅助件为一体成型结构。作为实施方式的进一步改进，所述支撑件的底面与所述基板之间，以及所述支撑件的侧面与所述辅助件的粘结面之间均采用胶水粘结，所述支撑件的底面与所述基板之间的胶层，以及所述侧面与所述辅助件的粘结面之间的胶层的厚度均小于或等于15微米。作为实施方式的进一步改进，所述支撑件还包括位于光路上的通光面或通光孔；所述透镜元件位于所述出光元件与所述支撑件之间；或者，所述支撑件位于所述出光元件与所述透镜元件之间。作为实施方式的进一步改进，所述通光面或通光孔上设有光隔离器、起偏元件、分光元件或滤光片的其中一种。作为实施方式的进一步改进，所述支撑件位于所述辅助件和所述透镜元件的侧边。作为实施方式的进一步改进，所述光学组件还包括光学元件，所述光学元件固定于所述基板上，所述光学元件位于所述出光元件与所述透镜元件之间的光路上，或者所述透镜元件位于所述出光元件与所述光学元件之间的光路上；所述支撑件胶粘于所述光学元件上，所述支撑件通过所述光学元件安装于所述基板上；所述光学元件包括光隔离器、起偏元件、分光元件或滤光片的其中一种。作为实施方式的进一步改进，所述支撑件与所述光学元件之间，以及与所述辅助件的粘结面之间均采用胶水粘结，所述支撑件与所述光学元件之间的胶层，以及与所述辅助件的粘结面之间的胶层的厚度均小于或等于15微米。作为实施方式的进一步改进，所述出光元件为半导体激光器；所述光学组件还包括光波导、光集成芯片或光纤；所述半导体激光器发射的光信号经所述透镜元件之后入射到所述光波导、光集成芯片或光纤内。作为实施方式的进一步改进，所述光学组件还包括位于所述透镜元件与所述光波导或光纤之间的光路上的波分复用器、光束整形元件或光路调整元件的其中一种或多种的组合。作为实施方式的进一步改进，所述出光元件为光波导或光纤；所述光学组件还包括光接收元件；所述光波导或光纤输出的光信号经所述透镜元件之后由所述光接收元件接收。作为实施方式的进一步改进，所述光学组件还包括位于所述透镜元件与所述光接收元件之间的光路上的波分解复用器、光束整形元件或光路调整元件的其中一种或多种的组合。本申请还提供了一种光学组件的制造方法，包括如下步骤：提供一基板；在所述基板上安装出光元件；将连接有辅助件的透镜元件放置到所述出光元件输出的光路中；启动出光元件输出光信号，调整所述辅助件的位置，使得所述透镜元件位于最佳耦合位置或最佳准直位置；保持所述辅助件相对于所述出光元件的位置不变，将所述辅助件通过一支撑件固定在所述基板上。作为实施方式的进一步改进，所述在基板上安装出光元件的步骤还包括在所述基板上安装光学元件；所述支撑件位于所述光学元件上方，所述支撑件通过所述光学元件安装于所述基板上。作为实施方式的进一步改进，所述透镜元件与所述辅助件为一体成型结构；或者所述透镜元件与所述辅助件预先胶粘或焊接在一起。本申请还提供了另一种光学组件的制造方法，包括如下步骤：提供一基板；在所述基板上安装出光元件；将一支撑件放置到所述基板上，将连接有辅助件的透镜元件放置到所述出光元件输出的光路中，使所述辅助件连接所述支撑件；在所述辅助件与支撑件之间填上粘结剂；启动出光元件输出光信号，调整所述辅助件和支撑件的位置，使得所述透镜元件位于最佳耦合位置或最佳准直位置；在所述支撑件与所述基板之间填上粘结剂；固化所述辅助件与所述支撑件之间的粘结剂，以及所述支撑件与所述基板之间的粘结剂。本申请的有益效果：设计了与透镜预先固定或一体成型的辅助件，便于组装时通过夹取辅助件来调整透镜的位置，解决了透镜因尺寸小或侧边切割不平整导致的夹取困难的问题；通过支撑件与辅助件配合调整位置，可从三个维度调整透镜的位置，实现精确的耦合或准直，而且容易将各连接位置的胶层厚度控制在较小的范围内，避免了胶层太厚容易因温度变化或者吸收湿汽导致透镜位置偏离的问题。附图说明图1为本申请光学组件结构示意图；图2为本申请实施例1光学组件结构示意图；图3为本申请实施例2光学组件结构示意图；图4为本申请实施例3光学组件结构示意图；图5为图4所示光学组件俯视图1；图6为图4所示光学组件俯视图2图7为本申请实施例4光学组件结构示意图；图8为本申请实施例5光学组件结构俯视图；图9为本申请实施例6光学组件结构示意图；图10为本申请实施例7光学组件结构示意图。附图标记：10、基板；11、小基板；20、出光元件；30、透镜元件；40、辅助件；41、连接面；42、粘结面；50、支撑件；51、通光面或通光孔；60、光波导；70、光隔离器；80、波分复用器。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”或xyz坐标轴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”。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学组件，包括基板，以及依光路设置于所述基板上的出光元件和透镜元件，其特征在于：还包括支撑件和辅助件；所述支撑件包括与所述基板连接的底面，以及与所述辅助件连接的侧面；所述辅助件包括与所述透镜元件连接的连接面，以及与所述支撑件的侧面连接的粘结面；所述辅助件的连接面连接所述透镜元件，粘结面粘结于所述支撑件的侧面，使得所述透镜元件对所述出光元件输出的光信号进行聚焦耦合或准直；所述支撑件的底面粘结于所述基板上，使所述辅助件的底面和透镜元件的底面均高于所述基板的上表面。

【技术特征摘要】
1.一种光学组件，包括基板，以及依光路设置于所述基板上的出光元件和透镜元件，其特征在于：还包括支撑件和辅助件；所述支撑件包括与所述基板连接的底面，以及与所述辅助件连接的侧面；所述辅助件包括与所述透镜元件连接的连接面，以及与所述支撑件的侧面连接的粘结面；所述辅助件的连接面连接所述透镜元件，粘结面粘结于所述支撑件的侧面，使得所述透镜元件对所述出光元件输出的光信号进行聚焦耦合或准直；所述支撑件的底面粘结于所述基板上，使所述辅助件的底面和透镜元件的底面均高于所述基板的上表面。2.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于：所述透镜元件与所述辅助件的连接面之间采用胶水粘结，所述透镜元件与所述辅助件的连接面之间的胶层厚度小于或等于15微米。3.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于：所述透镜元件与所述辅助件为一体成型结构。4.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于：所述支撑件的底面与所述基板之间，以及所述支撑件的侧面与所述辅助件的粘结面之间均采用胶水粘结，所述支撑件的底面与所述基板之间的胶层，以及所述侧面与所述辅助件的粘结面之间的胶层的厚度均小于或等于15微米。5.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于：所述支撑件还包括位于光路上的通光面或通光孔；所述透镜元件位于所述出光元件与所述支撑件之间；或者，所述支撑件位于所述出光元件与所述透镜元件之间。6.根据权利要求5所述的光学组件，其特征在于：所述通光面或通光孔上设有光隔离器、起偏元件、分光元件、波片或滤光片的其中一种。7.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于：所述支撑件位于所述辅助件和所述透镜元件的侧边。8.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于：所述光学组件还包括光学元件，所述光学元件固定于所述基板上，所述光学元件位于所述出光元件与所述透镜元件之间的光路上，或者所述透镜元件位于所述出光元件与所述光学元件之间的光路上；所述支撑件胶粘于所述光学元件上，所述支撑件通过所述光学元件安装于所述基板上；所述光学元件包括光隔离器、起偏元件、分光元件、波片或滤光片的其中一种。9.根据权利要求8所述的光学组件，其特征在于：所述支撑件与所述光学元件之间，以及与所述辅助件的粘结面之间均采用胶水粘结，所述支撑件与所述光学元件之间的胶层，以及与所述辅助件的粘结面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，
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