CN105954843A - 基于透镜技术的单纤双向光器件 - Google Patents

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    • G02B6/4245—Mounting of the opto-electronic elements

Abstract

本发明涉及光学技术领域，尤其是一种基于透镜技术的单纤双向光器件，包括金属主体、位于金属主体上端的探测器和位于金属主体右侧的激光器，金属主体内部开设有三向透光通道。本发明的基于透镜技术的单纤双向光器件将常规设计的单向准直透镜和滤波片二合一成为一个带菲涅尔透镜的透镜复合体，并且将该透镜复合体与金属外壳的位置关系固定在一起，达到耦合时只需要管理外部光纤和光源的光路关系即可，大大降低耦合的难度，提升耦合效率50％以上。同时，由于零部件数量减少，采购成本也大幅度降低。

Description

基于透镜技术的单纤双向光器件
技术领域
本发明涉及光学技术领域，尤其是一种基于透镜技术的单纤双向光器件。
背景技术
常规单纤双向光器件的设计基于滤波片和单向准直透镜,光路管理必须管理外部光纤、单向准直透镜、滤波片、光源四者的位置关系，四者的位置关系通过金属主体进行定位，定位的精度和相互位置关系要求非常高。而在规模生产条件下，外部光纤、单向准直透镜、滤波片、光源固定在金属主体上是一向精度非常高的作业，消耗的成本也非常高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种改进的基于透镜技术的单纤双向光器件，解决目前的单纤双向光器件对外部光纤、单向准直透镜、滤波片、光源四者的定位精度和相互位置关系要求非常高，在规模生产条件下，将其固定在金属主体上是一向精度非常高的作业，消耗的成本也非常高的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于透镜技术的单纤双向光器件，包括金属主体、位于金属主体上端的探测器和位于金属主体右侧的激光器，所述的金属主体内部开设有三向透光通道，所述的金属主体上端对应探测器位置开设有上通孔，所述的金属主体右侧对应激光器位置开设有右通孔，所述的金属主体左侧开设有左通孔，所述的金属主体左侧设置有用于连接外部光纤的外部光信号接口，所述的三相透光通道内部固定连接有由单向准直透镜和滤波片二合一组成的带菲涅尔透镜的透镜复合体，所述的透镜复合体由两个菲涅尔透镜和一个45度斜面组成，其中一个菲涅尔透镜与外部光纤对准耦合，另一个与探测器对准耦合，所述的斜面上镀有反射膜，所述透镜复合体的右侧斜面将外部光纤进来的光信号经过反射进入探测器，所述的激光器发出光信号经过45度斜面并经过菲涅尔透镜与外部光纤进行对准耦合。
优选地，为了便于生产，所述的透镜复合体的两个菲涅尔透镜和一个45度斜面通过模具一次热压成型。
优选地，为了方便固定，所述的探测器、激光器与金属主体之间采用焊接、粘胶的方式固定。
优选地，为了方便连接外部光纤，所述的外部光信号接口右端插入左通孔与金属主体固定连接。
本发明的有益效果是，本发明的基于透镜技术的单纤双向光器件将常规设计的单向准直透镜和滤波片二合一成为一个带菲涅尔透镜的透镜复合体，并且将该透镜复合体与金属外壳的位置关系固定在一起，达到耦合时只需要管理外部光纤和光源的光路关系即可，大大降低耦合的难度，提升耦合效率50％以上。同时，由于零部件数量减少，采购成本也大幅度降低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中:1.金属主体，2.探测器，3.激光器，4.三相透光通道，5.上通孔，6.右通孔，7.左通孔，8.外部光信号接口，9.透镜复合体，10.反射膜。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
图1所示的基于透镜技术的单纤双向光器件，包括金属主体1、位于金属主体1上端的探测器2和位于金属主体1右侧的激光器3，金属主体1内部开设有三向透光通道4，金属主体1上端对应探测器2位置开设有上通孔5，金属主体1右侧对应激光器3位置开设有右通孔6，金属主体1左侧开设有左通孔7，金属主体1左侧设置有用于连接外部光纤的外部光信号接口8，三相透光通道4内部固定连接有由单向准直透镜和滤波片二合一组成的带菲涅尔透镜的透镜复合体9，透镜复合体9由两个菲涅尔透镜和一个45度斜面组成，其中一个菲涅尔透镜与外部光纤对准耦合，另一个与探测器2对准耦合，斜面上镀有反射膜10，透镜复合体9的右侧斜面将外部光纤进来的光信号经过反射进入探测器2，激光器3发出光信号经过45度斜面并经过菲涅尔透镜与外部光纤进行对准耦合。
优选地，为了便于生产，透镜复合体9的两个菲涅尔透镜和一个45度斜面通过模具一次热压成型，优选地，为了方便固定，探测器2、激光器3与金属主体1之间采用焊接、粘胶的方式固定，优选地，为了方便连接外部光纤，外部光信号接口8右端插入左通孔7与金属主体1固定连接，本发明的基于透镜技术的单纤双向光器件将常规设计的单向准直透镜和滤波片二合一成为一个带菲涅尔透镜的透镜复合体9，并且将该透镜复合体9与金属外壳1的位置关系固定在一起，达到耦合时只需要管理外部光纤和光源的光路关系即可，大大降低耦合的难度，提升耦合效率50％以上。同时，由于零部件数量减少，采购成本也大幅度降低。
实施例：透镜复合体9采用模压成型的方法制作，在透镜成型的过程中直接固定在金属主体1上，因此透镜复合体9与金属主体1的位置关系是依靠模压模具来保证的，可以达到<5um的精度水平；玻璃透镜材料选用满足光路关系并且适合热压成型的玻璃毛坯；热压之前将金属主体1预先固定在热压模具内，在热压过程中通过玻璃的软化、固化的过程完成与金属主体1的固定关系。首先透镜复合体9与金属主体1经过精密模压后形成耦合主体，然后安装外部光纤和探测器2、激光器3，分别对准、固定。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种基于透镜技术的单纤双向光器件，包括金属主体(1)、位于金属主体(1)上端的探测器(2)和位于金属主体(1)右侧的激光器(3)，其特征是：所述的金属主体(1)内部开设有三向透光通道(4)，所述的金属主体(1)上端对应探测器(2)位置开设有上通孔(5)，所述的金属主体(1)右侧对应激光器(3)位置开设有右通孔(6)，所述的金属主体(1)左侧开设有左通孔(7)，所述的金属主体(1)左侧设置有用于连接外部光纤的外部光信号接口(8)，所述的三相透光通道(4)内部固定连接有由单向准直透镜和滤波片二合一组成的带菲涅尔透镜的透镜复合体(9)，所述的透镜复合体(9)由两个菲涅尔透镜和一个45度斜面组成，其中一个菲涅尔透镜与外部光纤对准耦合，另一个与探测器(2)对准耦合，所述的斜面上镀有反射膜(10)，所述透镜复合体(9)的右侧斜面将外部光纤进来的光信号经过反射进入探测器(2)，所述的激光器(3)发出光信号经过45度斜面并经过菲涅尔透镜与外部光纤进行对准耦合。
2.根据权利要求1所述的基于透镜技术的单纤双向光器件，其特征是：所述的透镜复合体(9)的两个菲涅尔透镜和一个45度斜面通过模具一次热压成型。
3.根据权利要求1所述的基于透镜技术的单纤双向光器件，其特征是：所述的探测器(2)、激光器(3)与金属主体(1)之间采用焊接、粘胶的方式固定。
4.根据权利要求1所述的基于透镜技术的单纤双向光器件，其特征是：所述的外部光信号接口(8)右端插入左通孔(7)与金属主体(1)固定连接。
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