透镜组件和光通信组件制造技术

本发明专利技术披露了一种透镜组件和光通信组件，透镜组件用于使光学元件与光纤光耦合。透镜组件包括准直透镜表面、发射表面、反射表面和支撑件。准直透镜表面将入射光转换为准直光。发射表面发射准直光。将准直光朝向发射表面反射的反射表面位于准直透镜表面与发射表面之间的光路上。支撑件支撑光纤，使得光纤的端面面向发射表面。

Lens and optical communication components

【技术实现步骤摘要】
透镜组件和光通信组件
本专利技术涉及透镜组件和光通信组件。
技术介绍
US2013/0259423A1披露了一种透镜组件，该透镜组件用于使具有沿竖直方向的光轴的光学元件与具有沿水平方向的光轴的光纤耦合。该透镜组件包括面向光学元件的透镜表面、面向光纤的端面的端壁、以及使透镜表面与端壁光耦合的倾斜壁。透镜表面通过倾斜壁和端壁使从光学元件发出的光会聚在光纤内。透镜的焦点位置被设定在光纤中的与光纤的端面相距预定距离的位置处。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于使光学元件与光纤光耦合的透镜组件。透镜组件包括准直透镜表面、发射表面、反射表面和支撑件。准直透镜表面构造为将入射光转换为准直光。发射表面发射准直光。构造为将准直光朝向发射表面反射的反射表面位于准直透镜表面与发射表面之间的光路上。支撑件支撑光纤，使得光纤的端面面向发射表面。本专利技术还提供一种光通信组件。该光通信组件包括上述透镜组件、光学元件和光纤。光学元件面向准直透镜表面。光纤被支撑件支撑，使得光纤的端面面向发射表面。附图说明根据下面参考附图对本专利技术的优选实施例进行的详细描述，将能更佳地理解上述和其它目的、方面以及优点，在附图中：图1是根据实施例的具有透镜组件的光通信组件的侧视图；图2是沿图1中示出的线II-II截取的通信组件的剖视图；图3A、图3B和图3C是分别具有各实例的透镜组件的光通信组件的示意性构造视图；图4A、图4B和图4C示出了表示图3A、图3B和图3C示出的每个光通信组件中的模拟结果的曲线图；图5是具有比较例的透镜组件的光通信组件的示意性构造视图；以及图6示出了表示图5所示的光通信组件中的模拟结果的曲线图。具体实施方式[本专利技术解决的技术问题]在US2013/0259423A1的透镜组件中，来自光学元件的光的焦点被透镜表面设定为位于光纤的端面附近以便获得高耦合效率。然而，取决于光纤轴线相对于来自透镜组件的发射光的光轴的偏离量，在某些情况下该设定可能极大地改变光学元件和光纤之间的光耦合效率(参见图6)。因此，上述构造有时在每个产品中宽泛地改变光学元件与光纤之间的光耦合效率。[本专利技术的有益效果]根据本专利技术的透镜组件和光通信组件，可以抑制光学元件与光纤之间的光耦合效率的变化。[本专利技术的实施例的描述]将对根据本专利技术的实施例进行列举并描述。根据本专利技术的一个实施例的透镜组件使光学元件与光纤光耦合。透镜组件包括准直透镜表面、发射表面、反射表面和支撑件。准直透镜表面构造为将入射光转换为准直光。发射表面发射准直光。构造为将准直光朝向发射表面反射的反射表面位于准直透镜表面与发射表面之间的光路上。支撑件支撑光纤，使得光纤的端面面向发射表面。在上述透镜组件中，入射在准直透镜表面上的光被准直透镜表面转换为准直光，并且随后，作为准直光经由反射表面从发射表面发射。从发射表面发射的准直光进入面向发射表面的光纤端面。以这种方式，在上述透镜组件中，由于与使入射在光纤上的入射光会聚的构造(即，会聚类型)相比，入射光被转换为准直光，因此即使在光纤相对于发射光的光轴的光轴偏离量增大时，也可以将入射在光纤的端面上的光的光束直径设定为相对较大。结果，可以减小入射在光纤芯部上的光量的变化率。结果，根据本实施例，可以抑制每个产品中的光学元件和光纤之间的光耦合效率的极端变化，从而抑制光学元件和光纤之间的光耦合效率的变化。由于本实施例的透镜组件使用准直光，因此与不存在光纤轴线偏离时的会聚类型相比，入射在光纤上的光量可能减小。然而，本实施例的透镜组件可以抑制每个产品中由于光纤的轴线偏离而导致的光量的变化率，并且因此本实施例可以提供具有抵抗光纤轴线偏离的强度的结构。像这样的结构还可以提供具有稳定传输特性而不过多依赖光纤的安装精度的光学组件。在将具有高耦合效率的透镜组件(诸如会聚类型等)安装在光纤上的传输系统中，当每个部件具有高安装精度时，来自一端处光源的发射光的基本全部功率到达另一端处的光接收器，并且，在某些情况下，光接收器中生成的电流量超过跨阻抗放大器(TIA)的控制IC的上限。换言之，有时引起所谓的TIA过载，并且因此IC失去控制(即，传输禁用)。然而，上述实施例的透镜组件使用准直光；因此，可以以准直光的一部分不入射在光纤芯部上的方式来调节光量。结果，可以抑制入射在光纤芯部上的发射光的量的过度增加。结果，本实施例可以在发送器处抑制接收器上的TIA过载的发生。在上述透镜组件中，作为一个实施例，支撑件可以包括沿与发射表面交叉的方向延伸的V形凹槽。结果，可以以简单构造实现光纤的光轴相对于透镜组件的定位。在上述透镜组件中，作为一个实施例，反射表面可以相对于发射表面倾斜。作为另一实施例，上述透镜组件还可以包括设置在发射表面与支撑件之间的凹部。根据本专利技术的一个实施例的光通信组件包括上述透镜组件、光学元件和光纤。光学元件面向准直透镜表面。光纤被支撑件支撑，使得光纤的端面面向发射表面。光学元件可以是光源。在光通信组件中，来自光源的光被准直透镜表面转换为准直光，并且随后，作为准直光经由反射表面从发射表面发射。从发射表面发射的准直光进入面向发射表面的光纤端面。由于光通信组件包括上述透镜组件，因此与以上所述的类似，可以抑制每个产品中光源与光纤之间的光耦合效率的变化，从而提供具有抵抗光纤的轴线偏离的强度的结构。此外，与以上所述的类似，本实施例的光通信组件可以在发送器处抑制接收器上的TIA过载的发生。在上述光通信组件中，作为一个实施例，准直透镜表面可以构造为将入射光转换为准直光，准直光的光束直径大于光纤的芯部直径。结果，可以更可靠地抑制每个产品中的光学元件和光纤之间的光耦合效率的极端变化，从而抑制光学元件和光纤之间的光耦合效率的变化。此外，发送器可以更可靠地抑制接收器上TIA过载的发生。作为另一实施例，准直透镜表面可以构造为将来自光源的入射光转换为准直光，准直光的光束直径为芯部直径的1.4倍到3.6倍。在上述光通信组件中，作为一个实施例，光纤可以包括：芯部；包层，其包围芯部；以及涂层，其覆盖包层，并且涂层可以被支撑件支撑。在这种情况下，由于光纤可以放置在透镜组件中而无需去除光纤的涂层，因此可以大大地缩短安装过程，从而实现光通信组件的成本降低。在某些情况下具有涂层的光纤包括涂层厚度不均匀的部分，并且因此，有时因不均匀厚度而发生光纤轴线偏离。然而，由于本实施例的光通信组件包括结构具有抵抗轴线偏离的强度的透镜组件，因此可以抑制每个产品中由于光纤的轴线偏离而导致的光量的变化率。在上述光通信组件中，作为一个实施例，支撑件可以包括沿与发射表面交叉的方向延伸的V形凹槽，并且涂层可以与共用V形凹槽的底线的两个侧表面中的每一个接触。作为另一实施例，准直透镜表面可以朝向光源凸出地弯曲。[本专利技术的实施例的细节]将参考附图对根据本专利技术的实施例的透镜组件和光通信组件进行描述。意图是本专利技术不限于这些实例，而是由所附权利要求限定，并且权利要求及其等同内容的范围内的全部变化都包括在本专利技术中。在下文的描述中，在附图的描述中，以相同的附图标记表示相同的部件，并且将适当地省略多余的说明。图1是具有透镜组件20的光通信组件1的侧视图。为了便于理解，在图1中示出了XYZ正交坐标系。光通信组件1包括光源10、透镜组件20和光纤30。在光通信组件1中，透镜组件20使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜组件，其用于使光学元件与光纤光耦合，所述透镜组件包括：准直透镜表面，其构造为将入射光转换为准直光；发射表面，其发射准直光；反射表面，其构造为将所述准直光朝向所述发射表面反射，所述反射表面位于所述准直透镜表面与所述发射表面之间的光路上；以及支撑件，其构造为支撑所述光纤，使得所述光纤的端面面向所述发射表面。

【技术特征摘要】
2018.03.28 JP 2018-0627541.一种透镜组件，其用于使光学元件与光纤光耦合，所述透镜组件包括：准直透镜表面，其构造为将入射光转换为准直光；发射表面，其发射准直光；反射表面，其构造为将所述准直光朝向所述发射表面反射，所述反射表面位于所述准直透镜表面与所述发射表面之间的光路上；以及支撑件，其构造为支撑所述光纤，使得所述光纤的端面面向所述发射表面。2.根据权利要求1所述的透镜组件，其中，所述支撑件包括沿与所述发射表面交叉的方向延伸的V形凹槽。3.根据权利要求1或2所述的透镜组件，其中，所述反射表面相对于所述发射表面倾斜。4.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜组件，还包括设置在所述发射表面与所述支撑件之间的凹部。5.一种光通信组件，包括：根据权利要求1所述的透镜组件；所述光学元件，其面向所述准直透镜表面；以及所述光纤，其被所述支撑件支撑，使得所...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田隆史，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP