一种光学组件制造技术

本申请公开了一种光学组件，包括基板和设于基板上的出光元件，还包括支撑件、辅助件和透镜元件，该辅助件和透镜元件为一体成型结构，支撑件粘结于基板上，用于支撑固定辅助件和透镜元件；辅助件具有与支撑件连接的粘结面，该粘结面与透镜元件的通光面大致垂直；粘结面粘结于支撑件，使得透镜元件对出光元件输出的光信号进行聚焦耦合或准直。采用与透镜一体成型的辅助件，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。收湿汽导致透镜位置偏离的问题。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


[0001]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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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

[0004]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。
[0005]为了实现上述目的之一，本申请提供了光学组件，包括基板和设于所述基板上的出光元件，所述出光元件用于输出光束；其特征在于：还包括支撑件、辅助件和透镜元件，所述辅助件和透镜元件为一体成型结构，所述支撑件粘结于所述基板上，用于支撑固定所述辅助件和透镜元件；
[0006]所述辅助件具有与所述支撑件连接的粘结面，所述粘结面与所述透镜元件的通光面大致垂直；所述粘结面粘结于所述支撑件，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。
[0007]作为实施方式的进一步改进，所述支撑件与所述基板之间采用胶水粘结，所述支撑件与所述基板之间的胶层厚度小于或等于15微米。
[0008]作为实施方式的进一步改进，所述支撑件与所述辅助件的粘结面之间采用胶水粘结，所述支撑件与所述辅助件的粘结面之间的胶层的厚度小于或等于15微米。
[0009]作为实施方式的进一步改进，所述支撑件位于所述透镜元件的侧边。
[0010]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；
[0011]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。
[0012]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。
或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。当元件或层被称为在另一部件或层“上”、与另一部件或层“连接”时，其可以直接在该另一部件或层上、连接到该另一部件或层，或者可以存在中间元件或层。
[0031]如图1所示，本申请的光学组件包括基板10，以及依光路设置于基板10上的出光元件20和透镜元件30，还包括用于固定透镜元件30的支撑件50和辅助件40。其中，支撑件50包括与基板10连接的底面，以及与辅助件40连接的侧面；辅助件40包括与透镜元件30连接的连接面41，以及与支撑件50的侧面连接的粘结面42。辅助件40的连接面41连接透镜元件30，粘结面42粘结于支撑件50的侧面，使得透镜元件30对出光元件20输出的光信号进行聚焦耦合或准直；支撑件50的底面粘结于基板10上，使辅助件40的底面和透镜元件30的底面均高于基板10的上表面。
[0032]组装时，透镜元件30预先与辅助件40粘结固定在一起，粘结时确保胶层a厚度足够薄，一般可保证胶层a厚度小于15μm，甚至可以压薄到小于10μm；当然，透镜元件30与辅助件40也可以采用焊接等其它方式连接，或者透镜元件30与辅助件40采用一体成型的结构。然后再将支撑件50和粘结了辅助件40的透镜元件30放置到出光元件20的光路中，调整好透镜元件30的位置之后，在辅助件40的粘结面42与支撑件50的侧面之间、以及支撑件50的底面与基板10之间点胶，并将胶层b和胶层c压薄至小于15μm的厚度或者小于10μm的厚度，同时开启紫外光固化上述两处的胶水。增加了与透镜元件30预先固定或一体成型的辅助件40，便于组装时通过夹取辅助件40来调整透镜元件30的位置，解决了透镜元件30因尺寸小或侧边切割不平整导致的夹取或吸取困难的问题；因透镜元件30无需与基板10接触，也避免了透镜元件30底部与基板10粘胶时可能因切割倾斜角度引起的底部胶水厚度不均匀的问题。同时，通过支撑件50与辅助件40配合调整位置，可从三个维度调整透镜元件30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元件位置偏离的问题。
[0033]实施例1
[0034]具体的，如图2所示的实施例1，该实施例中光学组件包括光发射端。该光发射端包括作为出光元件20的半导体激光器、透镜元件30以及光波导60。其中，半导体激光器通过一小基板11固定于基板10上，透镜元件30通过上述辅助件40和支撑件50安装于基板10上，这里透镜元件30为耦合透镜，可以是大倍率球透镜或非球透镜等。通过透镜元件30将半导体激光器发射的光信号耦合到光波导60中。上述光波导60也可以是光集成芯片、光纤或其它传输光信号的媒介。这里，基板10可以是封装壳体的一个平面，也可以是热沉或其它平板，如TEC(Thermo Electric Cooler半导体制冷器)、导热金属等。当然，还可以在透镜元件与光波导之间的光路上增加其它光学元件，如波分复用解复用器、光隔离器、偏振分束元件等，也属于本申请的保护范围。
[0035]该实施例中，辅助件40的连接面41面向基板10，透镜元件30位于辅助件40下方；辅助件40的粘结面42与其连接面41垂直，通过粘结面42与支撑件50位于光路上的侧面粘结。支撑件50位于半导体激光器和透镜元件30之后的光路上，支撑件50的侧面还设有位于光路上的通光面或通光孔51，与辅助件40粘结的位置在通光面或通光孔51的上方；支撑件50也
可以采用如玻璃块等透明方块或透明板，或具有通光孔的其它方块或立板。半导体激光器发射的光信号经透镜元件30聚焦之后，穿过支撑件50的通光面或通光孔51，会聚到光波导60中。组装时，先安装好半导体激光器和光波导60，然后再将支撑件50和预先粘结了辅助件40的透镜元件30放置到半导体激光器与光波导60之间的光路中，通过夹具夹取或吸嘴吸取辅助件40来将透镜元件30调整至最佳耦合位置，以将半导体激光器发射的光信号最大地耦合到光波导60中。最后在辅助件40的粘结面42与支撑件50的侧面之间、以及支撑件50的底面与基板10之间点胶，并将胶层b和胶层c本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学组件，包括基板和设于所述基板上的出光元件，所述出光元件用于输出光束；其特征在于：还包括支撑件、辅助件和透镜元件，所述辅助件和透镜元件为一体成型结构，所述支撑件粘结于所述基板上，用于支撑固定所述辅助件和透镜元件；所述辅助件具有与所述支撑件连接的粘结面，所述粘结面与所述透镜元件的通光面大致垂直；所述粘结面粘结于所述支撑件，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。2.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于：所述支撑件与所述基板之间采用胶水粘结，所述支撑件与所述基板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：所述支撑件与所述辅助件的粘结面之间采用胶水粘结，所述支撑件与所述辅助件的粘结面之间的胶层的厚度小于或等于15微米。4.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于：所述支撑件位于所述透镜元件的侧边。5.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...

【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：