CN105824084A - 光学收发器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够有效消除光传输路径中的反射光干扰，传输质量高的光学收发器，包括基板和支撑罩，所述基板为PCB电路板，所述支撑罩设置在基板上，支撑罩内设有光发射器、第一透镜和第二透镜，基板为PCB电路板，光发射器固定设置在基板上，并且光发射器的输出光具有圆形的输出光斑，第一透镜固定设置在光发射器的输出端的上方，光发射器发出的光线经第一透镜传输到第二透镜并通过第二透镜耦合到光纤中，光发射器的输出光的中心线与第一透镜的中心线之间具有一定的夹角，并且夹角的范围为-1度~-20度或1度~20度。

Description

光学收发器

技术领域

本发明涉及一种光学元件，尤其涉及一种光学收发器。

背景技术

在光通信中，光学收发器是毕不可少的器件之一，其包括光发射器即光源，一般为激光器，还包括一些辅助的透镜和反射镜，使用时，光学收发器的输出端与光纤连接，光发射器发射的光线在光发射器和光纤组成的回路中来回震荡，部分反射光反射回到光发射器中，使得光发射器的共振及传输劣化，从而形成眼图测量中的高频噪声，经测试验证，反射光干扰造成接收端的误差至少在1dBm以上。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的光学收发器，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够有效消除光传输路径中的反射光干扰，传输质量高的光学收发器。

本发明的光学收发器，包括基板和支撑罩，所述基板为PCB电路板，所述支撑罩设置在基板上，所述支撑罩内设有光发射器、第一透镜和第二透镜，所述基板为PCB电路板，所述光发射器固定设置在基板上，并且光发射器的输出光具有圆形的输出光斑，所述第一透镜固定设置在光发射器的输出端的上方，所述光发射器发出的光线经第一透镜传输到第二透镜并通过第二透镜耦合到光纤中，所述光发射器的输出光的中心线与第一透镜的中心线之间具有一定的夹角，并且夹角的范围为-1度~-20度或1度~20度。

与现有的光学收发器相比，本发明的光学收发器其光发射器的输出光的中心线与第一透镜的中心线中间具有一定的夹角，从第一透镜、第二透镜或光纤反射回来光纤大部分并未直接照射在光发射器上，使得在光学收发器与光纤组成的光路中反射光的震荡大大减小，从而减小了反射光对光发射器的干扰，提高了光学收发器的光的传输质量。

作为本发明的进一步的优选结构，所述第一透镜的中心线垂直于基板的上表面，所述光发射器的输出光的中心线与光发射器的底面垂直，光发射器和基板之间设置有中间层，光发射器的底面的一侧设置在基板上，光发射器的底面的中部设置在中间层上，从而使得光发射器的底面与基板之间呈非平行设置，光发射器的输出光的中心线与第一透镜的中心线之间具有一定的夹角。此为光学收发器的一种具体实现结构。

作为上述优选结构的进一步改进，所述中间层为银胶或散热板或保护层。这种设计降低了光学收发器的制造成本。

作为本发明的另一种优选结构，所述光发射器的输出光的中心线与光发射器的底面垂直，光发射器的底面与基板的表面平行设置，所述第一透镜的中心线与基板的上表面非垂直地设置，从而使得光发射器的输出光的中心线与第一透镜的中心线之间具有一定的夹角。此为光学收发器的另一种具体实现结构。

作为本发明的另一种优选结构，所述光发射器为垂直腔面发射激光器。垂直腔面发射激光器体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉、易集成为大面积阵列。

综上所述，本发明的光学收发器，其光发射器的输出光的中心线与第一透镜的中心线之间具有一定的夹角，从而大大减弱了反射光对光发射器的干扰，能够有效消除光传输路径中的反射光干扰，传输质量高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是实施例一的光学收发器的结构示意图；

图2是实施例一的光学收发器的光路图；

图3是实施例一的光学收发器的光发射器到第一透镜的局部光路图；

图4是图1中A部的局部放大图；

图5是实施例二的光学收发器的结构示意图；

图6是图5中B部的局部放大图。

图中，1：基板；2：支撑罩；3：光发射器；4：第一透镜；5：第二透镜；6：镀金层；7：中间层；8：反射镜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至4所示，本发明的实施例一的光学收发器，包括基板1和支撑罩2，支撑罩内设有光发射器3、第一透镜4和第二透镜5，基板为PCB电路板，基板上设有镀金层6和中间层7，并且中间层的高度较镀金层要高，其高度通过具体需要的角度要求计算得到，光发射器的底面的一侧设置在镀金层上，光发射器的底面的中部设置在中间层上，从而使得光发射器的底面与基板之间具有一定的夹角，光发射器的输出光具有圆形的输出光斑，其中心线与光发射器的底面基本处于垂直的状态，第一透镜设置在光发射器的上方，并且第一透镜的中心线与基板垂直，从而使得光发射器的输出光的中心线与第一透镜的中心线之间具有一定的夹角，此夹角范围为-1度~-20度或1度~20度，第二透镜设置在光学收发器的输出端，在第二透镜和第一透镜之间设置有反射镜8，从光发射器发出的光线进第一透镜传输到反射镜，并经反射镜的反射传输至第二透镜处，使用时，第二透镜处连接有光纤，有光发射器发射的光部分经第一透镜、第二透镜和光纤反射回光发射器处，由于光发射器为倾斜设置，使得反射回到光发射器处的光线大部分未进入到光发射器中，从而避免了反射光对光发射器的干扰，提高了光学收发器的光的传输质量。

作为优选，上述中间层可以为银胶或散热板或保护层。这种设计降低了光学收发器的制造成本。

如图5至6所示，本发明的实施例二的光学收发器，其与实施例一的光学收发器基本相同，区别仅在于：本实施例的光学收发器，其光发射器的底面与基板平行，而第一透镜的中心线与基板的表面处于非垂直状态，从而使得光发射器的中心线与第一透镜的中心线之间具有一定的夹角，此夹角的范围为-1度~-20度或1度~20度，从而达到与实施例一的光学收发器基本相同的有益效果。

此外，实施例一和实施例二中，光发射器可选择为垂直腔面发射激光器。垂直腔面发射激光器体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉、易集成为大面积阵列。

以上仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种光学收发器，包括基板和支撑罩，所述基板为PCB电路板，所述支撑罩设置在基板上，支撑罩内设有光发射器、第一透镜和第二透镜，所述光发射器固定设置在基板上，并且光发射器的输出光具有圆形的输出光斑，所述第一透镜固定设置在光发射器的输出端的上方，所述光发射器发出的光线经第一透镜传输到第二透镜并通过第二透镜耦合到光纤中，其特征在于：所述光发射器的输出光的中心线与第一透镜的中心线之间具有一定的夹角，并且夹角的范围为-1度~-20度或1度~20度。

2.根据权利要求1所述的光学收发器，其特征在于：所述第一透镜的中心线垂直于基板的上表面，所述光发射器的输出光的中心线与光发射器的底面垂直，光发射器和基板之间设置有中间层，光发射器的底面的一侧设置在基板上，光发射器的底面的中部设置在中间层上，从而使得光发射器的底面与基板之间呈非平行设置，光发射器的输出光的中心线与第一透镜的中心线之间具有一定的夹角。

3.根据权利要求2所述的光学收发器，其特征在于：所述中间层为银胶或散热板或保护层。

4.根据权利要求1所述的光学收发器，其特征在于：所述光发射器的输出光的中心线与光发射器的底面垂直，光发射器的底面与基板的表面平行设置，所述第一透镜的中心线与基板的上表面非垂直地设置，从而使得光发射器的输出光的中心线与第一透镜的中心线之间具有一定的夹角。

5.根据权利要求1所述的光学收发器，其特征在于：所述光发射器为垂直腔面发射激光器。