CN104345421A - 光耦合透镜及光电转换模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光耦合透镜，包括第一光学面、与该第一光学面垂直的第二光学面、相对该第一光学面及该第二光学面倾斜的反射面、设置于该第一光学面上的第一汇聚透镜、及设置于该第二光学面上的第二汇聚透镜。该第一汇聚透镜和该第二汇聚透镜一一对应，该第一汇聚透镜、该反射面、该第二汇聚透镜依次共同形成一光路。该光耦合透镜还包括开设于该第一光学面两侧的定位孔，该光耦合透镜还开设有避位槽，该避位槽位于该定位孔的侧壁上且与该定位孔相通。

Description

光耦合透镜及光电转换模块
技术领域
本发明涉及一种光耦合透镜及一种使用该光耦合透镜的光电转换模块。
背景技术
光电转换模块包括印刷电路板（PCB板）及光耦合透镜。PCB板上安装有金属定位柱，光耦合透镜上形成有定位孔，定位柱与定位孔紧配，从而将光耦合透镜安装于PCB板上。由于光电转换模块的制程中必须经过烤箱烘烤，而光耦合透镜为树脂材料与定位柱的热膨胀系数不同，导致在烘烤时定位柱过度膨胀挤压定位孔，从而造成定位孔爆裂破孔。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可解决上述问题的光耦合透镜。
有鉴于此，还有必要提供一种可解决上述问题的光电转换模块。
一种光耦合透镜，包括第一光学面、与该第一光学面垂直的第二光学面、相对该第一光学面及该第二光学面倾斜的反射面、设置于该第一光学面上的第一汇聚透镜、及设置于该第二光学面上的第二汇聚透镜。该第一汇聚透镜和该第二汇聚透镜一一对应，该第一汇聚透镜、该反射面、该第二汇聚透镜依次共同形成一光路。该光耦合透镜还包括开设于该第一光学面两侧的定位孔，该光耦合透镜还开设有避位槽，该避位槽位于该定位孔的侧壁上且与该定位孔相通。
一种光电转换模块，包括PCB板、第一定位柱、光电转换组件、及光耦合透镜。该第一定位柱由金属制成，该光耦合透镜由树脂制成，该第一定位柱及该光电转换组件安装于该PCB板上。该光耦合透镜包括第一光学面、与该第一光学面垂直的第二光学面、相对该第一光学面及该第二光学面倾斜的反射面、设置于该第一光学面上的第一汇聚透镜、及设置于该第二光学面上的第二汇聚透镜。该第一汇聚透镜和该第二汇聚透镜一一对应，该光电转换组件、该第一汇聚透镜、该反射面、该第二汇聚透镜依次共同形成一光路。该光耦合透镜还包括开设于该第一光学面两侧的定位孔，该第一定位柱与该定位孔紧配，从而固定连接该PCB板及该光耦合透镜，该光耦合透镜还开设有避位槽，该避位槽位于该定位孔的侧壁上且与该定位孔相通。
如此，当定位柱受热膨胀挤压光耦合透镜时，光耦合透镜可向避位槽内变形，从而防止该定位孔爆裂破孔。
附图说明
图1为本发明一实施方式的光电转换模块的立体示意图。
图2为图1所示的光电转换模块的爆炸图。
图3为图1所示的光电转换模块的另一角度的爆炸图。
图4为图1的光电转换模块沿IV-IV向剖示图。
图5为图1的光电转换模块沿V-V向剖示图。
主要元件符号说明
光电转换模块 100
PCB板 10
承载面 11
光电转换组件 13
第一定位柱 15
光耦合透镜 20
本体 21
底面 210
顶面 211
前端面 213
定位孔 215
避位槽 217
底面凹槽 219
第一光学面 221
顶面凹槽 223
反射面 225
端面凹槽 227
第二光学面 229
第二定位柱 22
第一汇聚透镜 23
第二汇聚透镜 24
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1至5，其揭示了本发明一实施方式的光电转换模块100，包括PCB板10及安装于PCB板10上的光耦合透镜20。
PCB板10包括一承载面11，在该承载面11上安装有一行光电转换组件13。该光电转换组件13可以为光电二极管、激光二极管等。在该光电转换组件13的两侧，还安装有两列第一定位柱15，该第一定位柱15的材料为金属。第一定位柱15可以通过焊接或插入PCB板上对应孔的方式安装于PCB板10上。第一定位柱15的分布方向与光电转换组件13的分布方向垂直。
光耦合透镜20以树脂材料制成，包括本体21、两个第二定位柱22、一行第一汇聚透镜23、及一行第二汇聚透镜24。
本体21大致呈板状，包括一面向承载面11的底面210、一与底面210平行相对的顶面211、及一垂直于底面210与顶面211的前端面213。该底面210上开设有两列与第一定位柱15一一对应的定位孔215。定位孔215的尺寸与第一定位柱15的尺寸一致，定位孔215与第一定位柱15紧配，从而将光耦合透镜20安装于PCB板10上。底面210上还开设与定位孔215相通的避位槽217，避位槽217位于定位孔215的侧壁上，该避位槽217的深度与该定位孔215的深度相同，当第一定位柱15受热膨胀挤压本体21时，本体21可以向避位槽217方向变形，从而防止定位孔215爆裂破孔。在本实施方式中，对应每一个定位孔215开设有两个避位槽217，该两个避位槽217分别位于定位孔215的一直径方向的两端。
该底面210上在两列定位孔215之间还开设有一底面凹槽219，该底面凹槽219为长方形的阶梯槽，包括一第一光学面221，该第一光学面221位于该底面凹槽219的底部且和该底面210平行。该第一汇聚透镜23形成于该第一光学面221上且和该光电转换组件13一一对应。
该顶面211上开设有一顶面凹槽223，该顶面凹槽223呈长方形，包括一反射面225，该反射面225位于该顶面凹槽223的底部且相对该顶面211倾斜。该反射面225和第一光学面221相对且相对该第一光学面221倾斜。在本实施方式中，该反射面225和第一光学面221之间的夹角为45度。
该前端面213上开设有一端面凹槽227，该端面凹槽227为长方形的阶梯槽，包括一第二光学面229，该第二光学面229位于该端面凹槽227的底部且和该前端面213平行。该第二光学面229和该反射面225相对且相对该反射面225倾斜。在本实施方式中，该第二光学面229和该反射面225之间的夹角为45度。该第二汇聚透镜24形成于该第二光学面229上且和该第一汇聚透镜23一一对应。在本实施方式中，该第一汇聚透镜23及该第二汇聚透镜24均为凸透镜。
该第二定位柱22自该端面凹槽227中向远离第二汇聚透镜24的方向延伸。在本实施方式中，该第二定位柱22位于该第二光学面229的两侧且垂直该前端面213。该第二定位柱22用于在将光电转换模块100连接光纤（图未示）时定位用。
本实施方式中，该光耦合透镜20由射出成型方式一体成型制得。即：该本体21、第二定位柱22、第一汇聚透镜23、及第二汇聚透镜24为一体的结构。
当工作时，在该光电转换组件13为光电二极管时，来自光纤的光信号经过该第二汇聚透镜24改变为平行光束后进入该光耦合透镜20内，再被该反射面225反射改变90度至对应的第一汇聚透镜23，最后被该对应的第一汇聚透镜23汇聚至对应的光电转换组件13中，该光电转换组件13将该光信号转变为电信号。
在该光电转换组件13为激光二极管时，该光电转换组件13将电信号变为光信号，该光信号经过该第一汇聚透镜23转变为平行光束后进入该光耦合透镜20内，再被该反射面225反射改变90度至对应的第二汇聚透镜24，最后从该第二汇聚透镜24射出该光耦合透镜20。
本发明中，该光耦合透镜20上设置有与该定位孔215相同的避位槽217，当第一定位柱15受热膨胀挤压光耦合透镜20时，光耦合透镜20向避位槽217内变形，从而防止该定位孔214爆裂破孔。
总之，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种光耦合透镜，包括第一光学面、与该第一光学面垂直的第二光学面、相对该第一光学面及该第二光学面倾斜的反射面、设置于该第一光学面上的第一汇聚透镜及设置于该第二光学面上的第二汇聚透镜；该第一汇聚透镜和该第二汇聚透镜一一对应，该第一汇聚透镜、该反射面及该第二汇聚透镜依次共同形成一光路；该光耦合透镜还包括开设于该第一光学面两侧的定位孔，其特征在于：该光耦合透镜还开设有避位槽，该避位槽位于该定位孔的侧壁上且与该定位孔相通。
2.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于：该光耦合透镜包括底面、与该底面相对的顶面及与该底面和该顶面垂直的前端面；该底面开设有底面凹槽，该底面凹槽包括该第一光学面；该顶面开设有顶面凹槽，该顶面凹槽包括该反射面；该前端面开设有端面凹槽，该端面凹槽包括该第二光学面；该定位孔及该避位槽开设于该底面上。
3.如权利要求2所述的光耦合透镜，其特征在于：该光耦合透镜还包括垂直该前端面延伸的定位柱。
4.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于：该反射面与该第一光学面及该第二光学面的夹角均为45度。
5.如权利要求1所述的光耦合透镜，其特征在于：对应每一该定位孔形成有两个该避位槽，该两个避位槽分别位于该定位孔的一直径方向的两端。
6.一种光电转换模块，包括PCB板、第一定位柱、光电转换组件及光耦合透镜；该第一定位柱由金属制成，该光耦合透镜由树脂制成，该第一定位柱及该光电转换组件安装于该PCB板上；该光耦合透镜包括第一光学面、与该第一光学面垂直的第二光学面、相对该第一光学面及该第二光学面倾斜的反射面、设置于该第一光学面上的第一汇聚透镜及设置于该第二光学面上的第二汇聚透镜；该第一汇聚透镜和该第二汇聚透镜一一对应，该光电转换组件、该第一汇聚透镜、该反射面及该第二汇聚透镜依次共同形成一光路；该光耦合透镜还包括开设于该第一光学面两侧的定位孔，该第一定位柱与该定位孔紧配，从而固定连接该PCB板及该光耦合透镜，其特征在于：该光耦合透镜还开设有避位槽，该避位槽位于该定位孔的侧壁上且与该定位孔相通。
7.如权利要求6所述的光电转换模块，其特征在于：该光耦合透镜包括底面、与该底面相对的顶面及与该底面和该顶面垂直的前端面；该底面开设有底面凹槽，该底面凹槽包括该第一光学面；该顶面开设有顶面凹槽，该顶面凹槽包括该反射面；该前端面开设有端面凹槽，该端面凹槽包括该第二光学面；该定位孔及该避位槽形成于该底面上。
8.如权利要求7所述的光电转换模块，其特征在于：该光耦合透镜还包括垂直该前端面延伸的定位柱。
9.如权利要求6所述的光电转换模块，其特征在于：该反射面与该第一光学面及该第二光学面的夹角均为45度。
10.如权利要求6所述的光电转换模块，其特征在于：对应每一该定位孔形成有两个该避位槽，该两个避位槽分别位于该定位孔的一直径方向的两端。
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