用于光学元件的透镜安装组件制造技术

本发明专利技术公开了一种用于将透镜紧固在光学装置中的预定位置的透镜安装组件。该透镜安装组件设计用于以施压配合设置保持透镜，从而消除了为了紧固透镜而对于粘合剂或其它机械装置的需求。在一实施方式中，该透镜安装组件包括具有外部表面的玻璃透镜，该表面具有预定量的表面粗糙度。保持管限定出圆柱形容积并且由柔性材料构成，该柔性材料在透镜压入圆柱形容积中时产生回弹性变形。该柔性材料在透镜周围再压缩较小的量以将其紧固在保持管中。底座与保持管附着或整体成形，并且包括用于将透镜安装组件紧固在光学装置中的波纹表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及光学装置。更具体地，本专利技术的实施方式涉及可将透镜紧固在预定位置而不必使用胶水或其它粘合剂或者机械结构的透镜安装组件。
技术介绍
透镜的使用在光学装置中普遍存在。然而，与透镜的使用相当的是将设置在光学装置中的透镜定位并将透镜保持在该光学装置中的位置的重要性。这绝大多数通过使用透镜安装组件来实现。通常，透镜通过使用粘合剂或传统的机械结构来紧固在透镜安装组件中。然而，这些技术遭遇到各种挑战。例如，使用粘合剂将透镜紧固在组件中是相对复杂并耗时的工序，这减少了透镜安装组件制造的效率。在使用机械装置的透镜安装组件的情况下，则产生了其它挑战。这些组件通常包括肩部或其他机械结构以将透镜紧固在透镜保持空间中。然而，该技术不合需要地增加了透镜上的局部应力，导致较高的废品率和较低的产出率。面对这些挑战，需要这样的装置，即通过该装置，透镜可牢固地定位在用于光学装置中的安装组件中，该光学装置例如是光学收发机模块中的光学子组件。另外，应该紧固透镜而不强加会损坏透镜或组件的局部应力。并且，对于该需要的任何解决方案应该确保克服在已知的基于粘合剂的透镜安装组件中传统遭遇的那些问题并且使制造产量显著提高。
技术实现思路
简要地概括，本专利技术的实施方式提供了一种用于将透镜紧固在光学装置中的预定位置的透镜安装组件。该透镜安装组件设计用于以施压配合设置保持透镜，从而消除为了紧固透镜而对于胶水、其它粘合剂，或者其它机械结构的需要。在一实施方式中，透镜安装组件包括具有外部表面的玻璃透镜，该表面具有预定量的表面粗糙度。保持管限定出圆柱形容积并且由柔性材料构成，该柔性材料在透镜压入圆柱形容积中时产生回弹性变形。该柔性材料在透镜周围再压缩较小的量以将其紧固在保持管中。底座与保持管附着或整体成形，并且包括用于将透镜安装组件紧固在光学装置中的波纹表面。在一实施方式中，因此公开了一种用于光学装置中的透镜安装组件，该透镜安装组件包括保持部分，其具有限定出容积的柔性第一啮合表面；透镜，其限定出以施压配合设置与该第一啮合表面啮合的第二啮合表面，从而该透镜牢固地保持在该保持部分的该容积中；以及底座部分，其具有至少一个用于啮合该光学装置的表面，从而该保持部分和透镜紧固在该光学装置中。本专利技术这些以及其它特征根据以下说明书和所附权利要求书将变得更加完全地显而易见，或者可由以下所阐明的本专利技术的实施来了解。附图说明为了进一步阐明本专利技术以上和其它优点以及特征，将通过参照在附图中所示的具体实施方式提出对于本专利技术的更加具体的描述。应该理解，这些附图仅描绘了本专利技术的典型实施方式并且因此不应认为限制了其范围。通过使用附图，本专利技术将使用附加特征和细节得到描述和解释。在附图中图1A所示为发射机光学子组件(TOSA)的透视图，其用作本专利技术的实施方式可在其中实施的示例性的环境；图1B所示为图1A的TOSA的端视图；图1C所示为沿图1B中所示的线提取的横截面图；图1D所示为示例性的光学收发机模块的透视图，其中可定位有诸如在图1A到图1C中所示的TOSA；以及图2所示为根据本专利技术实施方式的透镜安装组件的横截面图。具体实施例方式现将参照附图，其中类似的结构将使用类似的附图标记表示。应该理解，附图仅为本专利技术示例性实施方式的概略性和示意性的表示，并且其既未限制本专利技术，也并不必要以比例绘出。图1A到图2描绘了本专利技术实施方式的各种特征，其概略地提供了在光学元件中使用的透镜安装组件，诸如在光学收发机模块中使用的光学子组件。该透镜安装组件的设计确保了实现用于透镜的紧固配合而不必使用胶水或其它粘合剂。可替代地，可使用施压配合将透镜紧固在组件中。尽管使用该施压配合，但是透镜以足够的保持力保持在该组件中，以便在可能强加给该组件的机械冲击事件和热循环应力期间不会移动。并且，该透镜安装组件的结构使得透镜上的局部应力与已知的设计相比得到减少，从而减少组装过程中对于透镜的损坏。由于这些特征，制造产量与已知设计相比可增加。首先参照图1D，其示出一般标记为1的光学收发机模块(收发机)的透视图，该收发机适于容纳根据本专利技术实施方式制造的透镜安装组件。详细而言，收发机1包括外壳2，其与壳体(未示出)相互配合以在其中包括诸如发射机光学子组件4、接收机光学子组件5以及印刷电路板(PCB)6的各种元件。PCB 8包括使收发机1与装置(未示出)进行接口的边缘连接器。收发机1可用于使装置与诸如因特网的通讯网络连接，并且由此通过与该收发机连接的光纤而发射和接收光信号形式的数据。现参照图1A到图1C，其示出了本专利技术的实施方式可在其中实施的一种环境的各种特征。具体地，图IA示出通常标记为10的发射机光学子组件(TOSA)的透视图，该子组件例如用于将光信号传输到通讯网络中的光纤。在一个实施方式中，图1A到图1C的TOSA 10与图1D中所示的发射机光学子组件4相同。TOSA 10包括与管口14联接的外壳12，该管口14与光纤(未示出)接口连接。在一实施方式中，TOSA 10包括在光学收发机模块(未示出)中并且形成该光学收发机模块的一部分。光学收发机模块可与通讯网络的装置接口连接以使该装置发射并且接收由光信号加载的数据，该光信号可通过诸如与TOSA 10的管口14连接的光纤进行传输。图1B示出TOSA 10的端面图。图1C示出了TOSA 10的横截面图，其示出了附加的TOSA元件。如图所示，TOSA 10包括晶体管外形封装或罐形封装16，其包括多个在TOSA运行期间所使用的电子和光电元件。这些元件通过连接器18与光学收发机模块进行电接口连接。罐形封装16包括诸如激光二极管20的光源，其产生用于加载接收自与TOSA 10连接的装置的数据的光信号。由激光二极管20产生的数据加载光信号在传输进入由管口14容纳的光纤(未示出)之前，先经过其中一些将在以下描述的TOSA 10的各种元件。TOSA 10还包括根据本专利技术一实施方式的通常标记为50的透镜安装组件(LMA)。LMA 50用于在将由TOSA 10的激光器(未示出)产生的光信号传输到通讯网络之前对其进行聚焦。关于LMA 50进一步的描述将在以下直接给出。尽管以上讨论将TOSA作为一示例性的环境，但是应该理解，本专利技术的原理可结合使用至少一个透镜的各种其它光学装置来实施。例如，接收机光学子组件(ROSA)或其它在光学数据传输系统中使用的光学元件可利用该透镜安装组件的实施方式。并且，该透镜安装组件的使用可扩大到包括例如CD/DVD播放器、照相机等的其它光学相关装置中，因此，这里的讨论不应该局限本专利技术的范围。现参照图2，其示出了图1所示的LMA 50的一实施方式的各种特征。LMA50通常包括透镜52、保持管54以及底座56。具体地，透镜52为玻璃并且形成为包括第一表面60、第二表面62以及外部边缘64。第一表面60和第二表面62各成形为调节和/或聚焦通过其中的光信号。外部边缘64形成以将在下面描述的方式与保持管54的内表面啮合的圆柱形表面。在其它实施方式中，透镜52的第一表面60、第二表面62以及外部边缘64可形成为对于特定应用要求的其它形状。应该注意，形成外部边缘64的透镜表面可根据LMA的设计而包括表面特征以给予该表面预定的表面光洁度或粗糙度。在本实施方式中，透镜外部边缘64包括一些表面特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光学装置中的透镜安装组件，该透镜安装组件包括：保持部分，其具有限定出容积的柔性第一啮合表面；透镜，其限定出以施压配合设置与该第一啮合表面啮合的第二啮合表面，从而该透镜牢固地保持在该保持部分的该容积中；以及底座 部分，其具有至少一个用于啮合该光学装置的表面，从而该保持部分和透镜紧固在该光学装置中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬普法诺，戴维摩根斯顿，金亚尼帕，
申请(专利权)人：菲尼萨公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]