光探测器、封装器件及封装方法技术

本发明专利技术公开了光探测器、封装器件及封装方法，该光探测器包括光学模块和多个光电转换芯片；光学模块包括第一透镜阵列、第二透镜阵列及偏移棱镜组，所述第一透镜阵列具有多个第一透镜，所述第二透镜阵列具有多个第二透镜，所述偏移棱镜组设于所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列之间；多个光电转换芯片与所述多个第二透镜一一对应。本发明专利技术提供的光探测器和封装器件，无需光纤阵列和光纤适配器，不仅可以避免光纤纤芯易碎裂的问题，提高光探测器的可靠性；而且能够简化光路结构，降低制作难度和成本，减小光探测器的体积，有利于集成和小型化；并且零部件较少，整体的的插损较低，能够提高响应度一致性。高响应度一致性。高响应度一致性。

【技术实现步骤摘要】
光探测器、封装器件及封装方法


[0001]本专利技术是关于光学器件
，特别是关于一种光探测器、封装器件及封装方法。

技术介绍

[0002]如图1所示，现有的激光雷达光探测器核心器件包括，用于将光信号转换成电信号的多个光电转换封装器件11、多个光纤适配器12，光纤阵列13和透镜阵列14。其中，透镜阵列14将激光雷达的光信号分成多路耦合至光纤阵列13，光纤适配器12将光纤阵列13传输的光信号耦合至光电转换封装器件11，进行光电转换，完成对光信号的探测。
[0003]然而，现有的激光雷达光探测器零部件繁多，制作工艺复杂，制作成本高，而且体积较大，不利于激光雷达光探测器模块的集成和小型化。
[0004]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新的光探测器、封装器件及封装方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种光探测器、封装器件及封装方法，其零部件少、制作工艺、体积小，有利于集成和小型化。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种光探测器，其可用于探测激光雷达的光信号，该光探测器包括光学模块和多个光电转换芯片；光学模块包括第一透镜阵列、第二透镜阵列及偏移棱镜组，所述第一透镜阵列具有多个第一透镜，所述第二透镜阵列具有多个第二透镜，所述偏移棱镜组设于所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列之间；多个光电转换芯片与所述多个第二透镜一一对应；其中，所述第一透镜阵列用于耦合输入激光雷达的光信号，所述多个第一透镜用于将所述光信号分成多路光；所述偏移棱镜组用于偏移所述多路光，以拓宽所述多路光之间的间距，并将拓宽后的所述多路光传输至所述第二透镜阵列；所述多个第二透镜用于将拓宽后的所述多路光输出至所述多个探测芯片。
[0008]在一个或多个实施方式中，所述第一透镜阵列包括第一光学基板，所述多个第一透镜间隔排布于所述第一光学基板上。
[0009]在一个或多个实施方式中，所述第一光学基板上设有用于插接滤波片的插槽，所述插槽设于所述多个第一透镜的光路上。
[0010]在一个或多个实施方式中，所述第二透镜阵列平行于所述第一透镜阵列，所述第二透镜阵列包括第二光学基板，所述多个第二透镜间隔排布于所述第二光学基板上，所述多个第二透镜之间的间距大于所述多个第一透镜之间的间距。
[0011]在一个或多个实施方式中，所述多个第二透镜中任意相邻的两个所述第二透镜之间均设有隔离件。
[0012]在一个或多个实施方式中，所述偏移棱镜组包括多个斜方棱镜，每个所述斜方棱镜用于偏移所述多路光中的至少一路光。
[0013]在一个或多个实施方式中，所述第一透镜阵列、所述第二透镜阵列及所述偏移棱镜组被构造成一体成型。
[0014]第二方面，本专利技术提供了一种封装器件，可应用于激光雷达探测系统，其包括封装壳体和如前所述的光探测器；所述光探测器气密性封装于所述封装壳体中。
[0015]在一个或多个实施方式中，所述封装壳体包括底座和帽盖，所述帽盖与所述底座气密性连接，所述帽盖和所述底座围合形成一密封的收容腔，所述光探测器收容于所述收容腔中。
[0016]在一个或多个实施方式中，所述帽盖具有透明窗，所述透明窗对应于所述第一透镜阵列设置，以使得光信号能够透过所述透明窗传输至所述第一透镜阵列。
[0017]在一个或多个实施方式中，所述底座上设有热沉和引脚，所述多个光电转换芯片设于所述热沉上并与所述引脚电连接。
[0018]第三方面，本专利技术提供了一种封装器件的封装方法，其包括：
[0019]将热沉固定于底座上；将多个光电转换芯片固定于热沉上，并与底座上的引脚金丝键合；将多个隔离件设于多个光电转换芯片之间，并使多个隔离件的一端固定于热沉上；将光学模块与多个光电转换芯片进行耦合，使多个光电转换芯片与多个第二透镜一一对应后，将光学模块固定于多个隔离件的另一端；将帽盖与底座进行焊接封帽。
[0020]与现有技术相比，本专利技术提供的光探测器和封装器件，通过光学模块的设置，第一透镜阵列能够耦合输入激光雷达的光信号，并将该光信号分成多路光传输至偏移棱镜组；偏移棱镜组能够偏移该多路光，以拓宽该多路光之间的间距，降低光路之间的串扰；拓宽后的多路光可传输至第二透镜阵列，通过多个第二透镜耦合输出至多个探测芯片上，以完成对光信号的探测。
[0021]该光探测器和封装器件，无需光纤阵列和光纤适配器，不仅可以避免光纤纤芯易碎裂的问题，提高光探测器的可靠性；而且能够简化光路结构，降低制作难度和成本，减小光探测器的体积，有利于集成和小型化；并且零部件较少，整体的的插损较低，能够提高响应度一致性。
附图说明
[0022]图1现有技术中光探测器的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术一实施方式中光探测器的结构示意图；
[0024]图3是本专利技术另一实施方式中光探测器的结构示意图；
[0025]图4是本专利技术一实施方式中封装器件的结构示意图。
[0026]主要附图标记说明：
[0027]2‑
光探测器，21
‑
光学模块，211
‑
第一透镜阵列，2111
‑
第一透镜，2112
‑
第一光学基板，2113
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插槽，212
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第二透镜阵列，2121
‑
第二透镜，2122
‑
第二光学基板，213
‑
偏移棱镜组，2131
‑
斜方棱镜，22
‑
光电转换芯片，23
‑
隔离件，3
‑
封装壳体，31
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底座，32
‑
帽盖，33
‑
收容腔，34
‑
透明窗，4
‑
滤波片，5
‑
热沉，6
‑
引脚。
具体实施方式
[0028]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保
护范围并不受具体实施方式的限制。
[0029]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0030]请参照图2和图3所示，本专利技术一实施方式中的光探测器2，其可用于探测激光雷达的光信号。该光探测器2包括光学模块21和多个光电转换芯片22。
[0031]光学模块21包括第一透镜阵列211、第二透镜阵列212及偏移棱镜组213。第一透镜阵列211具有多个第一透镜2111，第二透镜阵列212具有多个第二透镜2121，偏移棱镜组213设于第一透镜阵列211和第二透镜阵列212之间。多个光电转换芯片22与多个第二透镜2121一一对应。
[0032]其中，第一透镜阵列211用于耦合输入激光雷达的光信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光探测器，用于探测激光雷达的光信号，其特征在于，包括：光学模块，包括第一透镜阵列、第二透镜阵列及偏移棱镜组，所述第一透镜阵列具有多个第一透镜，所述第二透镜阵列具有多个第二透镜，所述偏移棱镜组设于所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列之间；多个光电转换芯片，与所述多个第二透镜一一对应；其中，所述第一透镜阵列用于耦合输入激光雷达的光信号，所述多个第一透镜用于将所述光信号分成多路光；所述偏移棱镜组用于偏移所述多路光，以拓宽所述多路光之间的间距，并将拓宽后的所述多路光传输至所述第二透镜阵列；所述多个第二透镜用于将拓宽后的所述多路光输出至所述多个探测芯片。2.如权利要求1所述的光探测器，其特征在于，所述第一透镜阵列包括第一光学基板，所述多个第一透镜间隔排布于所述第一光学基板上。3.如权利要求2所述的光探测器，其特征在于，所述第一光学基板上设有用于插接滤波片的插槽，所述插槽设于所述多个第一透镜的光路上。4.如权利要求3所述的光探测器，其特征在于，所述第二透镜阵列平行于所述第一透镜阵列，所述第二透镜阵列包括第二光学基板，所述多个第二透镜间隔排布于所述第二光学基板上，所述多个第二透镜之间的间距大于所述多个第一透镜之间的间距。5.如权利要求4中任一项所述的光探测器，其特征在于，所述多个第二透镜中任意相邻的两个所述第二透镜之间均设有隔离件。6.如权利要求1所述的光探测器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹支农，
申请(专利权)人：苏州天孚光通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：