一种光电耦合装置制造方法及图纸

技术编号:30546705 阅读:34 留言:0更新日期:2021-10-30 13:25
本发明专利技术公开了一种光电耦合装置,其包括FA或PLC阵列,以及玻璃基板、玻璃盖板、折光聚焦透镜、PD阵列和热沉,玻璃基板设于玻璃盖板上,FA或PLC阵列穿设于玻璃基板和玻璃盖板之间,玻璃基板和玻璃盖板的前端设有第一抵接面;折光聚焦透镜的后端设有与第一抵接面抵接的第二抵接面,折光聚焦透镜上设有全反射面,折光聚焦透镜的底部设有球面阵列;PD阵列贴装在热沉上,PD阵列中的PD与球面阵列中的聚焦球面一一对应设置;FA或PLC阵列输出的光由第二抵接面进入折光聚焦透镜,进入折光聚焦透镜的光经过全反射面被反射至聚焦球面,聚焦球面将光聚焦至PD的光敏面,实现与PD的耦合。本发明专利技术具有结构简单、操作方便、耦合效率高、低损耗的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种光电耦合装置


[0001]本专利技术涉及光通信
,特别涉及一种光电耦合装置。

技术介绍

[0002]随着智能设备、云计算、物联网的出现,网络需求不断攀升,提高系统传输速率迫在眉睫,100G及更高速率的传输系统正逐渐得到应用。对于高速光模块,目前普遍采用多通芯片集成的形式提高器件的传输速率。高速率PD光敏面更小,为提高PD阵列的耦合效率,一种方法式是采用刻蚀有硅透镜的PD阵列,耦合效率及实际装配操作简单,但这种制作复杂成本高,另一种方法是在PD阵列前贴装透镜阵列,对入射光束进行汇聚来提高耦合效率,但光路结构复杂,装配步骤多,耗时长不易操作。在专利201310433022.X中,通过结构件将反射镜和聚焦透镜阵列固定在一起,将PLC出射光耦合进PD光敏面,其采用较多结构件用于固定及对准,结构件繁多复杂,且组装步骤多,操作起来非常繁琐。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、耦合效率高、低损耗的光电耦合装置。
[0004]为了解决上述问题,本专利技术提供了一种光电耦合装置,其包括:
[0005]FA或PLC阵列;
[0006]玻璃基板和玻璃盖板,所述玻璃基板设于玻璃盖板上,所述FA或PLC阵列穿设于所述玻璃基板和玻璃盖板之间,所述玻璃基板和玻璃盖板的前端设有第一抵接面;
[0007]折光聚焦透镜,所述折光聚焦透镜的后端设有与所述第一抵接面抵接的第二抵接面,所述折光聚焦透镜上设有全反射面,所述折光聚焦透镜的底部设有球面阵列;
[0008]PD阵列和热沉,所述PD阵列贴装在热沉上,所述PD阵列中的PD与所述球面阵列中的聚焦球面一一对应设置;
[0009]所述FA或PLC阵列输出的光由所述第二抵接面进入所述折光聚焦透镜,进入所述折光聚焦透镜的光经过所述全反射面被反射至聚焦球面,聚焦球面将光聚焦至PD的光敏面,实现与PD的耦合。
[0010]作为本专利技术的进一步改进,所述第一抵接面和第二抵接面设有抗反射角。
[0011]作为本专利技术的进一步改进,所述抗反射角为4

6度。
[0012]作为本专利技术的进一步改进,所述折光聚焦透镜的成像比为1:1。
[0013]作为本专利技术的进一步改进,所述FA或PLC阵列输出的单模激光模场直径9um;PD的光敏面有效面积为14

20um,接收角度为0

14
°
,聚焦光斑直径9um。
[0014]作为本专利技术的进一步改进,所述玻璃基板上设有容纳所述FA或PLC阵列的V型槽,所述玻璃基板和玻璃盖板通过光学胶粘合,将所述FA或PLC阵列固定。
[0015]作为本专利技术的进一步改进,所述玻璃基板的后端延伸出所述玻璃基板并形成延伸部,所述FA或PLC阵列通过光学胶粘合于所述延伸部底部。
[0016]作为本专利技术的进一步改进,所述第一抵接面和第二抵接面通过光学胶粘接。
[0017]作为本专利技术的进一步改进,所述全反射面的折光角度大于其材料的全反射角+8
°
,实现全反射。
[0018]作为本专利技术的进一步改进,所述折光聚焦透镜通过高折射率玻璃模压、硅基刻蚀或PC材料热加工获得。
[0019]本专利技术的有益效果:
[0020]本专利技术光电耦合装置通过设置折光聚焦透镜,并在折光聚焦透镜上设有全反射面和聚焦球面,使得FA或PLC阵列输出的光直接进入折光聚焦透镜,并经过全反射面被反射至聚焦球面,通过聚焦球面将光聚焦至PD的光敏面,实现与PD的耦合。具有结构简单、操作方便、耦合效率高、低损耗的优点。同时,利用全反射角,无需镀高反膜,节约了成本。
[0021]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
[0022]图1是本专利技术优选实施例中光电耦合装置的轴测图;
[0023]图2是本专利技术优选实施例中光电耦合装置的侧视图;
[0024]图3是本专利技术优选实施例中折光聚焦透镜的结构示意图;
[0025]图4是本专利技术优选实施例中折光聚焦透镜和PD的光路图。
[0026]标记说明:1、光学胶;10、FA或PLC阵列;20、玻璃基板;21、延伸部;30、玻璃盖板;40、折光聚焦透镜;41、第二抵接面;42、全反射面;43、聚焦球面;50、PD;60、热沉。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施,但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0028]如图1

3所示,为本专利技术优选实施例中的光电耦合装置,该光电耦合装置包括:FA或PLC阵列10、玻璃基板20、玻璃盖板30、折光聚焦透镜40、PD50和热沉60。
[0029]所述玻璃基板20设于玻璃盖板30上,所述FA或PLC阵列10穿设于所述玻璃基板20和玻璃盖板30之间,所述玻璃基板20和玻璃盖板30的前端设有第一抵接面;所述折光聚焦透镜40的后端设有与所述第一抵接面抵接的第二抵接面41,所述折光聚焦透镜40上设有全反射面42,所述折光聚焦透镜40的底部设有球面阵列;所述PD阵列贴装在热沉60上,所述PD阵列中的PD50与所述球面阵列中的聚焦球面43一一对应设置。
[0030]如图4所示,所述FA或PLC阵列10输出的光由所述第二抵接面41进入所述折光聚焦透镜40,进入所述折光聚焦透镜40的光经过所述全反射面42被反射至聚焦球面43,聚焦球面43将光聚焦至PD50的光敏面,实现与PD50的耦合。
[0031]本专利技术光电耦合装置通过设置折光聚焦透镜,并在折光聚焦透镜上设有全反射面和聚焦球面,使得FA或PLC阵列输出的光直接进入折光聚焦透镜,并经过全反射面被反射至聚焦球面,通过聚焦球面将光聚焦至PD的光敏面,实现与PD的耦合。具有结构简单、操作方便、耦合效率高、低损耗的优点。同时,利用全反射角,无需镀高反膜,节约了成本。
[0032]在一些实施例中,所述第一抵接面和第二抵接面41设有抗反射角,起到抗反射的作用。可选的,所述抗反射角为4

6度。所述抗反射角为抵接面与光路的垂直方向形成的角度。
[0033]在一些实施例中,所述折光聚焦透镜40的成像比为1:1,像方焦距约200um,可以保证贴装时聚焦球面43与PD50光敏面的相对位置容忍度大,便于贴片操作。可选的,所述FA或PLC阵列10输出的单模激光模场直径9um;PD50的光敏面有效面积为14

20um,接收角度为0

14
°
,聚焦光斑直径9um,PD贴装容差大,大约为
±
2.5um。
[0034]可选的,所述玻璃基板20上设有容纳所述F本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电耦合装置,其特征在于,包括:FA或PLC阵列;玻璃基板和玻璃盖板,所述玻璃基板设于玻璃盖板上,所述FA或PLC阵列穿设于所述玻璃基板和玻璃盖板之间,所述玻璃基板和玻璃盖板的前端设有第一抵接面;折光聚焦透镜,所述折光聚焦透镜的后端设有与所述第一抵接面抵接的第二抵接面,所述折光聚焦透镜上设有全反射面,所述折光聚焦透镜的底部设有球面阵列;PD阵列和热沉,所述PD阵列贴装在热沉上,所述PD阵列中的PD与所述球面阵列中的聚焦球面一一对应设置;所述FA或PLC阵列输出的光由所述第二抵接面进入所述折光聚焦透镜,进入所述折光聚焦透镜的光经过所述全反射面被反射至聚焦球面,聚焦球面将光聚焦至PD的光敏面,实现与PD的耦合。2.如权利要求1所述的光电耦合装置,其特征在于,所述第一抵接面和第二抵接面设有抗反射角。3.如权利要求2所述的光电耦合装置,其特征在于,所述抗反射角为4

6度。4.如权利要求1所述的光电耦合装置,其特征在于,所述折光聚焦透镜的成像比为1:1。5.如权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:田桂霞甘飞汪军李量丁晓亮梁巍
申请(专利权)人:亨通洛克利科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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