集成多通道光电转换器制造技术

本实用新型专利技术提供一种集成多通道光电转换器，包括光输入模块，其具有多根平行设置的光纤，正对光输入模块设置有光接收模块，光接收模块具有与多根光纤一一对应的多个光电元件，其中，光输入模块与光接收模块之间设有与多根光纤一一对应的多个像方焦距延长器件，并且每一像方焦距延长器件位于对应的光纤与光电元件之间。本实用新型专利技术提供的多通道光电转换器光接收模块与像方焦距延长器件之间的距离可以设置较长，其组装工艺要求较低，还能有效避免串扰现象的发生。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光纤通讯领域，具体地说，涉及一种集成多通道光电转换器。
技术介绍
现代光纤通讯系统中，需要使用光电转换器将通过光纤传输的光信号转换成电信 号，从而实现对光纤网络的监控、维护以及对信号进行处理。现有的光电转换器多为多通道 集成的光电转换器，其具有多路光纤，并设有多个光电元件，可同时对多路光纤传输的光信 号进行转换，以减少光电转换器的安装空间，并降低安装成本以及维护费用。现有一种多通道光电转换器如图1所示，该多通道光电转换器具有光输入模块 10，其包括多根平行布置的光纤11，光信号从光纤11的端部出射。正对光输入模块10设有 光接收模块14，其具有一个基板15，基板15上设有多个光电元件16，每一光电元件16均与 一根光纤11对应，因此光电元件16也是平行布置的。在光输入模块10与光接收模块14之间设有微透镜模块20，微透镜模块20具有多 个微型透镜21，每一微型透镜21均与一根光纤11对应，且位于对应的光纤11与光电元件 16之间。微型透镜21为柱状的透镜，两端为外凸的第一曲面22以及第二曲面23，第一曲 面22设在靠近光纤11的一端，第二曲面23设在靠近光电元件16的一端。光信号从光纤11的端部出射后，经过微型透镜21的第一曲面22进入微型透镜 21，并从第二曲面23出射聚焦到光电元件16上，光电元件16将接收到的光信号转换成电 信号。由于现有光输入模块10中相邻光纤11的间距很小，通常是0. 25毫米，因此微型 透镜21的尺寸也很小，若要使光信号从光纤11出射后无损耗地耦合到微型透镜21中，光 纤11的端面需要非常接近微型透镜21的第一曲面22。相同地，若要使光电元件16无损耗 地接收微型透镜21出射的光信号，光电元件16与微型透镜21的第二曲面之间的距离也需要设置得非常小。但是，根据目前光电转换器的结构和封装技术，将光电元件16安装到与微型透镜 21距离很小的位置非常困难，光电转换器的组装工艺要求非常高。因此，现有另一种多通道光电转换器使用一个双凸曲面透镜替代多个微型透镜， 其结构示意图如图2所示。该种多通道光电转换器也具有由多根平行设置的光纤11组成 的光输入模块10，并设有光接收模块14，光接收模块14上设有多个光电元件16。在光输入模块10与光接收模块14之间设有一个双凸曲面透镜25，其两端具有外 凸的第一曲面26以及第二曲面27，其中第一曲面26靠近光纤11的一端，第二曲面27设在 靠近光电元件16的一端。光信号从光纤11端部出射后，经过双凸曲面透镜25后出射至光电元件16。由于 双凸曲面透镜25的尺寸不受光输入模块10中光纤11间距的限制，因此可以使用像方焦距 为任意距离的双凸曲面透镜25，光输入模块10双凸曲面透镜25间的距离可以设置得较长， 多通道光电转换器的组装方便，降低组装成本。但是，现有的双凸曲面透镜25大多存在像差现象，对于离双凸曲面透镜25的光轴中心不同位置的输入光信号，经过双凸曲面透镜25后，聚焦位置不在与光轴垂直的同一个 平面上，即产生所谓的散焦现象。离光轴中心越远，散焦越严重。如图2所示的，上下二个 离双凸曲面透镜25光轴较远的光电元件16接收到的光信号存在严重的散焦现象。并且，由于现有光电转换器的光电元件16高度集成封装，相邻两个光电元件16间 距很小，光电元件16容易接收到相邻光电元件16的光信号，即造成串扰，通常导致被串扰 的光电元件16不能正常工作。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种组装工艺要求较低的集成多通道光电转换 器；本技术的另一目的是提供一种有效避免串扰现象的集成多通道光电转换器。为实现上述的主要目的，本技术提供的集成多通道光电转换器包括光输入模 块，其具有多根平行设置的光纤，正对光输入模块设置有光接收模块，光接收模块具有与 多根光纤一一对应的多个光电元件，其中，光输入模块与光接收模块之间设有与多根光纤 一一对应的多个像方焦距延长器件，并且每一像方焦距延长器件位于对应的光纤与光电元 件之间。光信号从光纤端面出射后，进入对应的像方焦距延长器件，再从像方焦距延长器 件端面出射到光电元件中。由于光纤与光电元件之间设置像方焦距延长器件，光信号从像 方焦距延长器件出射后，可以在离像方焦距延长器件较远的地方聚焦，即其像方焦距较长。 这样，光电元件可安装在距离像方焦距延长器件较远的地方，也能很好地接收出射的光信号。由以上方案可见，光接收模块不需要安装距离像方焦距延长器件很短的位置，这 样可以大大降低集成多通道光电转换器的组装工艺要求，也降低集成多通道光电转换器的 组装成本。并且，光信号从像方焦距延长器件出射后能聚焦并入射至光电元件中，这样能有 效避免串扰现象，提高集成多通道光电转换器的使用品质。一个优选的方案是，像方焦距延长器件为微自聚焦透镜，多个微自聚焦透镜平行 设置，并组成微透镜模块，微自聚焦透镜的外径与对应的光纤外径相等。由此可见，通过改变微自聚焦透镜的长度，在保持物距不变的情况下，实现特定的 像方焦距，即可改变微透镜模块与光电元件之间的距离，便于集成多通道光电转换器的组装。附图说明图1是现有多通道光电转换器的结构示意图；图2是现有另一种多通道光电转换器的结构示意图；图3是本技术第一实施例的结构示意图；图4是本技术第一实施例中微透镜模块的剖视放大图；图5是本技术第二实施例中微透镜模块的剖视放大图；图6是本技术第三实施例的结构示意图；图7是本技术第四实施例的结构示意图；图8是本技术第四实施例中扩束光纤的剖放视大图。以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。具体实施方式第一实施例参见图3，本实施例具有光输入模块10，其具有多根平行设置的光纤11，光信号从 光纤11的端部出射。正对光输入模块10设有光接收模块14，光接收模块14具有一块基板 15，基板上设有多个光电元件16，每一光电元件16均与一根光纤11对应，用于接收对应光 纤11出射的光信号。由于光纤11平行布置，因此光电元件16也对应平行设置。优选地， 光电元件16为光电二极管，并且多个光电二极管的光轴在同一平面上。光接收模块14的多个光电元件16均生长在同一块基板15上，并且基板15具有 一个公共的电极，并且每一光电元件16均还设有一个独立的电极。同时，每一光电元件16 均能独立地接收光信号，并且独立地对光信号进行处理。当然，实际应用时，每一光电元件16也可以是具有独立的两个电极，一个为正极， 另一个为负极，这并不影响本技术的实施。本实施例中，光接收模块14采用气密封装，即光接收模块14具有一个由金属及玻 璃板制成的壳体，该壳体采用气密封装技术，光电元件16避免在壳体内，以防止外部的空 气进入壳体内，避免光电元件16发生氧化反应。壳体的一个端壁上设有玻璃板，多个光电 元16件正对玻璃板设置，以便光电元件16接收光信号。本实施例中，光纤11为常规光纤，其外径为0. 25毫米，并且相邻两光纤11的间距 也为0.25毫米，即相邻两光纤11的间距与光纤11的外径相等。同时，光接收模块14相邻 两个光电元件16的间距与相邻两光纤11的间距相等。在光输入模块10与光接收模块14之间设有微透镜模块30，微透镜模块30包括 多个作为像方焦距延长本文档来自技高网...

【技术保护点】
集成多通道光电转换器，包括光输入模块，具有多根平行设置的光纤；正对所述光输入模块设置的光接收模块，所述光接收模块具有与所述多根光纤一一对应的多个光电元件；其特征在于：所述光输入模块与所述光接收模块之间设有与所述多根光纤一一对应的多个像方焦距延长器件，所述每一像方焦距延长器件位于对应的光纤与光电元件之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷和清，
申请(专利权)人：光库通讯珠海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]