一种单纤双向光模块光路结构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种单纤双向光模块光路结构，包括光纤输入输出端、探测器芯片、激光器芯片、光纤准直透镜、分光组件、激光器准直透镜，分光组件为立方体一体结构且集成有聚焦透镜。本实用新型专利技术使用了集成有探测器芯片工作必须的聚焦透镜的一体式立方体，简化了后续工艺，代替了传统分立式的薄膜滤波片及透镜，一体式立方体无需金属结构件开45°斜槽或开孔固定，从而简化了金属结构件的结构，利于大批量生产；相比较单透镜汇聚光路耦合，使用该平行光路设计对横向对位公差的要求显著降低，可增大装配公差，提高了生产良率。

【技术实现步骤摘要】
一种单纤双向光模块光路结构
本技术涉及光模块
，尤其涉及一种单纤双向光模块光路结构。
技术介绍
随着光通信系统对通信速率及资源利用要求的不断提高，单纤双向光模块得到了快速发展。现有单纤双向光模块光路大多是基于分立的长方体薄膜滤波片和聚焦透镜的光纤耦合光路，由于薄膜滤波片的4个面与聚焦透镜组件都需要依靠金属结构件开45°斜槽或开孔固定，导致金属结构件结构复杂、光路耦合公差容限小，给大批量生产带来很大不利。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出了一种单纤双向光模块光路结构，以解决传统基于分立薄膜滤波片和透镜的单纤双向光模块光路结构的金属结构件结构复杂、光路耦合公差容限小的问题。本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种单纤双向光模块光路结构，包括光纤输入输出端、探测器芯片、激光器芯片，还包括光纤准直透镜、分光组件、激光器准直透镜，所述分光组件为立方体一体结构且集成有聚焦透镜，所述光纤准直透镜、所述分光组件、所述激光器准直透镜互相平行且三者的光轴重合，所述聚焦透镜位于所述立方体与所述光轴平行的表面，进入所述光纤输入输出端的下行波长光信号依次经所述光纤准直透镜、所述分光组件聚焦于所述探测器芯片，所述激光器芯片发出的上行波长光信号依次经所述激光器准直透镜、所述分光组件、所述光纤准直透镜耦合进所述光纤输入输出端。可选的，所述分光组件包括45°棱透镜和45°滤波片棱镜，所述45°棱透镜靠近所述光纤准直透镜，所述45°棱透镜靠近所述激光器准直透镜，所述45°棱透镜的斜面与所述45°滤波片棱镜的斜面贴合固定，所述45°棱透镜具有所述聚焦透镜，所述45°滤波片棱镜的斜面上镀有薄膜滤波片。可选的，所述45°棱透镜为模压非球面和斜面一体成型，或模压成非球面透镜后再冷加工45°斜面制成，或冷加工立方透镜后再冷加工45°斜面制成。可选的，所述45°棱透镜的斜面与所述45°滤波片棱镜的斜面通过胶合或光胶组成。可选的，所述45°棱透镜包括45°棱镜和平凸透镜，所述45°棱镜的斜面与所述45°滤波片棱镜的斜面贴合固定，所述平凸透镜与所述45°棱镜的第一直角面贴合固定，所述第一直角面与所述光轴平行，所述平凸透镜具有所述聚焦透镜。可选的，所述平凸透镜为模压平凸透镜或冷加工平凸透镜。可选的，所述单纤双向光模块光路结构还包括光隔离器，所述光隔离器位于所述分光组件与所述激光器准直透镜之间，所述上行波长光信号依次经所述激光器准直透镜、所述光隔离器到达所述分光组件。可选的，所述光纤准直透镜和/或所述激光器准直透镜为模压非球面透镜或冷加工球面透镜。本技术的单纤双向光模块光路结构相对于现有技术具有以下有益效果：(1)本技术的单纤双向光模块光路结构使用了集成有探测器芯片工作必须的聚焦透镜的一体式立方体，简化了后续工艺，代替了传统分立式的薄膜滤波片及透镜，一体式立方体无需金属结构件开45°斜槽或开孔固定，从而简化了金属结构件的结构，利于大批量生产；(2)传统的薄膜滤波片需要进行4面固定，一体式立方体可选择只固定一个平面，将分光组件的固化方式由平片四边固定变为立方体一整个平面固定，从而提升了点胶固化的工艺稳定性和可靠性；(3)位置基准也从难以控制的45°平片改为与外部结构件平行的立方体侧面，结构基准面更易测量，光路准确性更易保证；(4)上下行光信号分光采用平行光光路，相比传统汇聚光路，可有效减小45°滤波片棱镜302中带通薄膜滤波片的镀膜难度；(5)相比较单透镜汇聚光路耦合，使用该平行光路设计对横向对位公差的要求显著降低，可增大装配公差，提高了生产良率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的单纤双向光模块光路结构的平面结构示意图；图2为本技术的单纤双向光模块光路结构的另一平面结构示意图。附图标记说明：10-光纤输入输出端；20-光纤准直透镜；30-分光组件；301-45°棱透镜；3011-45°棱镜；3012-平凸透镜；3013-聚焦透镜；302-45°滤波片棱镜；40-探测器芯片；50-光隔离器；60-激光器准直透镜；70-激光器芯片。具体实施方式下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术的单纤双向光模块光路结构包括光纤输入输出端10、探测器芯片40、激光器芯片70，还包括光纤准直透镜20、分光组件30、激光器准直透镜60，所述分光组件30为立方体一体结构且集成有聚焦透镜3013，所述光纤准直透镜20、所述分光组件30、所述激光器准直透镜60互相平行且三者的光轴重合，所述聚焦透镜3013位于所述立方体与所述光轴平行的表面，进入所述光纤输入输出端10的下行波长光信号依次经所述光纤准直透镜20、所述分光组件30聚焦于所述探测器芯片40，所述激光器芯片70发出的上行波长光信号依次经所述激光器准直透镜60、所述分光组件30、所述光纤准直透镜20耦合进所述光纤输入输出端10。本实施例中，以图1为参考，从左往右依次设置了光纤输入输出端10、光纤准直透镜20、分光组件30、激光器准直透镜60、激光器芯片70，探测器芯片40位于分光组件30的上方，聚焦透镜3013位于立方体结构的上方。具体的，所述分光组件30包括45°棱透镜301和45°滤波片棱镜302，所述45°棱透镜301靠近所述光纤准直透镜20，所述45°棱透镜301靠近所述激光器准直透镜60，所述45°棱透镜301的斜面与所述45°滤波片棱镜302的斜面贴合固定，所述45°棱透镜301具有所述聚焦透镜3013，所述45°滤波片棱镜302的斜面上镀有薄膜滤波片。其中，45°棱透镜301和45°滤波片棱镜302的截面均为等腰直角三角形，45°棱透镜301和45°滤波片棱镜302构成立方体结构，聚焦透镜3013位于45°棱透镜301的上方，45°棱透镜301可看做是一个等腰直角三角形上方增加了一个曲面的聚焦透镜3013。本实施例中，外部的下行波长光信号经光纤输入输出端10射出，经过光纤准直透镜20变为准直光，经过45°棱透镜301和45°滤波片棱镜302的贴合面向上垂直反射并经聚焦透镜3013汇聚，最终光斑聚焦于探测器芯片40的光敏面上。上行波长光信号从激光器芯片70出射，经过激光器准直透镜60变为准直光，经过45°棱透镜301和45°滤波片棱镜302的贴合面透射，再通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单纤双向光模块光路结构，包括光纤输入输出端(10)、探测器芯片(40)、激光器芯片(70)，其特征在于，还包括光纤准直透镜(20)、分光组件(30)、激光器准直透镜(60)，所述分光组件(30)为立方体一体结构且集成有聚焦透镜(3013)，所述光纤准直透镜(20)、所述分光组件(30)、所述激光器准直透镜(60)互相平行且三者的光轴重合，所述聚焦透镜(3013)位于所述立方体与所述光轴平行的表面，进入所述光纤输入输出端(10)的下行波长光信号依次经所述光纤准直透镜(20)、所述分光组件(30)聚焦于所述探测器芯片(40)，所述激光器芯片(70)发出的上行波长光信号依次经所述激光器准直透镜(60)、所述分光组件(30)、所述光纤准直透镜(20)耦合进所述光纤输入输出端(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种单纤双向光模块光路结构，包括光纤输入输出端(10)、探测器芯片(40)、激光器芯片(70)，其特征在于，还包括光纤准直透镜(20)、分光组件(30)、激光器准直透镜(60)，所述分光组件(30)为立方体一体结构且集成有聚焦透镜(3013)，所述光纤准直透镜(20)、所述分光组件(30)、所述激光器准直透镜(60)互相平行且三者的光轴重合，所述聚焦透镜(3013)位于所述立方体与所述光轴平行的表面，进入所述光纤输入输出端(10)的下行波长光信号依次经所述光纤准直透镜(20)、所述分光组件(30)聚焦于所述探测器芯片(40)，所述激光器芯片(70)发出的上行波长光信号依次经所述激光器准直透镜(60)、所述分光组件(30)、所述光纤准直透镜(20)耦合进所述光纤输入输出端(10)。


2.如权利要求1所述的单纤双向光模块光路结构，其特征在于，所述分光组件(30)包括45°棱透镜(301)和45°滤波片棱镜(302)，所述45°棱透镜(301)靠近所述光纤准直透镜(20)，所述45°棱透镜(301)靠近所述激光器准直透镜(60)，所述45°棱透镜(301)的斜面与所述45°滤波片棱镜(302)的斜面贴合固定，所述45°棱透镜(301)具有所述聚焦透镜(3013)，所述45°滤波片棱镜(302)的斜面上镀有薄膜滤波片。


3.如权利要求2所述的单纤双向光模块光路结构，其特征在于，所述45°棱透镜(301)为模压非...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗祺壮，
申请(专利权)人：武汉优信技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42