CN107561652B - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤通讯技术领域，公开了一种光模块，包括透镜本体、滤光片组、多个激光器及电路板，激光器安装于电路板，滤光片组包括与滤光器一一对应的滤光片；透镜本体上设有：芯片空腔，芯片空腔的底面形成激光入光面，且激光器设置于芯片空腔内，激光器的出光方向朝向激光入光面；光纤光口，光纤光口设置于透镜本体的尾端用于安装光纤；滤光片腔，滤光片组安装于滤光片腔内用于将多束照射向滤光片组的光线耦合导入光纤光口处的光纤内；反射腔，反射腔的底面形成用于将所述激光入光面导入的光线全反射向滤光片组的反射面。该光模块能够实现耦合多通道光路，进而实现多束光束同时沿光纤光口方向传输。

Description

一种光模块

技术领域

本发明涉及光纤通讯技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

在光模块中的板上芯片(Chip on Board,COB)透镜(Lens)的制造方法是一体注塑成型，安装时，直接将其贴装在印刷电路板上，这种方法可以简单完成透镜与激光器等电器件的耦合，操作方便且能降低成本。

但是，目前市场中的透镜较难实现多通道光束的耦合，很难达到多个光束同时沿光纤光口方向传输。

发明内容

本发明的目的是提供一种光模块，该光模块能够实现耦合多通道光路，进而实现多束光束同时沿光纤光口方向传输。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种光模块，包括透镜本体、滤光片组、多个激光器及电路板，所述激光器安装于所述电路板，所述滤光片组包括与所述激光器一一对应的滤光片；所述透镜本体上设有：

芯片空腔，所述芯片空腔的底面形成激光入光面，且所述激光器设置于所述芯片空腔内，所述激光器的出光方向朝向所述激光入光面；

光纤光口，所述光纤光口设置于所述透镜本体的尾端用于安装光纤；

滤光片腔，所述滤光片组安装于所述滤光片腔内用于将多束照射向所述滤光片组的光线耦合导入所述光纤光口处的光纤内；

反射腔，所述反射腔的底面形成用于将所述激光入光面导入的光线全反射向所述滤光片组的反射面。

本发明提供的光模块中，设置于电路板上且位于透镜本体具有的芯片空腔内的激光器发射多束光线，多束光线经过芯片空腔底面形成的激光入射面引入到透镜本体内，引入至透镜本体内的光线经反射强底面形成的反射面全反射后照射向滤光片腔，设置在滤光片腔内的滤光片组对射入滤光片腔内的多束光线进行耦合，并将耦合后的光线导入透镜本体尾端设有的用于安装光纤的光纤光口，从而进入光纤光口安装的光纤内并通过光纤进行传输；本发明提供的光模块能够实现多束平行光线同时沿光纤光口方向传输。

附图说明

图1为本发明实施例提供的光模块的切面示意图；

图2为本发明实施例提供的光模块中电路板的示意图；

图3为本发明实施例提供的滤光片组和基板示意图；

图4为本发明实施例提供的透镜本体的一种切面示意图；

图5为本发明实施例提供的透镜本体的另一种切面示意图；

图6为本发明实施例提供的光线传输路径示意图；

图7为本发明实施例提供的光线经滤光片耦合时的路径示意图。

图标含义：

1-透镜本体；11-芯片空腔；111-激光入射面；112-准直透镜；12-光纤光口；13-滤光片腔；131-凹槽；14-反射腔；141-反射面；2-滤光片组；3-基板；31-插槽；4-电路板；41-激光器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，图1为光模块的切面示意图，图2为光模块中电路板的示意图，本发明实施例提供的光模块包括透镜本体1、滤光片组2、多个激光器41及电路板4，激光器41和光学芯片安装于电路板4，滤光片组2包括与激光器41一一对应的滤光片；透镜本体1上设有：

芯片空腔11，芯片空腔11的底面形成激光入光面111，且激光器41设置于芯片空腔11内，激光器41的出光方向朝向激光入光面111；

光纤光口12，光纤光口12设置于透镜本体1的尾端用于安装光纤；

滤光片腔13，滤光片组2安装于滤光片腔13内用于将多束照射向滤光片组2的光线耦合导入光纤光口12处的光纤内；

反射腔14，反射腔14的底面形成用于将激光入光面111导入的光线全反射向滤光片组2的反射面141。

本发明提供的光模块中，设置于电路板4上且位于透镜本体1具有的芯片空腔11内的激光器41发射多束光线，多束光线经过芯片空腔11底面形成的激光入射面111引入到透镜本体1内，引入至透镜本体1内的光线经反射腔14底面形成的反射面141全反射后照射向滤光片腔13，设置在滤光片腔13内的滤光片组2对射入滤光片腔13内的多束光线进行耦合，并将耦合后的光线导入透镜本体1尾端设有的用于安装光纤的光纤光口12，从而进入光纤光口12安装的光纤内并通过光纤进行传输；本发明提供的光模块能够实现多束平行光线同时沿光纤光口12方向传输。

上述发明实施例提供的光模块，还包括基板3，滤光片组2安装于基板3，基板3安装于滤光片腔13内，如图3所示，为滤光片组2和基板3示意图。

在具体实施时，上述发明实施例提供的光模块，基板3的材质硬度大于透镜本体1的材质硬度。

由于制作各部件时，部件的材质硬度越大其加工成产品的精度越高，而在上述发明实施例提供的光模块中，滤光片组2安装于基板3，基板3安装于透镜本体1的滤光片腔13内，基板3的材质硬度大于透镜本体1的材质硬度，所以基板3的精度大于透镜本体1的精度，以致光模块中的滤光片组2的安装精度较高，进而能够提高光模块在耦合多通道光路时的耦合精度。

需要说明的是，本发明实施例以滤光片腔13的横截面为长方形进行举例，滤光片腔13的结构也可以为其他结构形状，如，正方形，圆形，三角形，梯形等等。相应的滤光片腔13内基板3的形状也可以为正方形，圆形，三角形，梯形等等。在具体实施时，可根据需要进行灵活设置。优选的，滤光片腔13的横截面图形为图1所示的长方形时，工序简单，易于制作。

上述实施例提供的光模块中，基板3的制备材料可以为玻璃材料或者硅材料，透镜本体1材料为塑料。玻璃材料或者硅材料制备的基板3的材质硬度大于由塑料材料制备的透镜本体1，因为玻璃材料或者硅材料硬度大，所以加工成型的基板3的精度高，结构稳定性高。

上述实施例提供的光模块中，滤光片组2中的滤光片相互平行，基板3上设有与每个滤光片一一对应的插槽31，如图3所示。每一对相互对应的滤光片和插槽31中，滤光片与插槽31插接。将滤光片组2插接于基板3上，能实现耦合时单独调整每个滤光片，并且基板3的材质硬度大，成品精度高，提高了多通道光路的耦合精度。

在具体实施时，上述实施例提供的模块中光模块中，基板3上，每一个滤光片与滤光片组2的入射光光线之间所成角度为45°。因为基板3本身精度高，每个滤光片的放置角度为45°时，很准确的满足滤光片组2角度的相对要求，因此，容易满足多束光束经过滤光片组2后同时可以沿光纤光口12方向传输。

如图4所示，为透镜本体1的一种切面示意图，激光入射面111形成有与激光器41一一对应以将对应的激光器41发射的光线准直为平行光线并引入透镜本体1的准直透镜112。每一个准直透镜112与一个激光器41对应，从而能够保证将每一个激光器41发射的光线准直为平行光线，使各个激光器41发射的光线在经过准直透镜112之后的光线相互平行。

上述实施例提供的光模块中，基板3与滤光片腔13的底面粘接。

在具体实施时，上述实施例提供的光模块中，滤光片腔13中底面的至少一个边缘形成有用于储存胶水的凹槽131，图5所示为透镜本体1的另一种切面图，图中显示存在凹槽131的结构。当基板3粘接在滤光片腔13中时，凹槽131有助于储存多余的胶水，减小粘接时胶水对耦合精度的影响。

上述实施例提供的光模块中，透镜本体1具有注塑而成的一体式结构。这种结构的制作方法简单，能够降低成本。

本实施例提供的光模块中，光线传播路径示意图如图6所示，光线从激光器41朝向准直透镜112射出，经过准直透镜112准直为平行光线并引入透镜本体1，然后经过反射面141的全反射射向滤光片腔13中的滤光片组2，最后，经过滤光片组2的耦合作用使得平行光线同时沿光纤光口12方向传输。

如图7所示，为光线经滤光片耦合时的路径示意图，多束平行光束射向精确调整后的滤光片组2后，经过滤光片组2的耦合射入光纤光口12处的光纤内。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种光模块，其特征在于，包括透镜本体、滤光片组、多个激光器及电路板，所述激光器安装于所述电路板，所述滤光片组包括与所述激光器一一对应的滤光片；所述透镜本体上设有：

芯片空腔，所述芯片空腔的底面形成激光入光面，且所述激光器设置于所述芯片空腔内，所述激光器的出光方向朝向所述激光入光面；

光纤光口，所述光纤光口设置于所述透镜本体的尾端用于安装光纤；

滤光片腔，所述滤光片组安装于所述滤光片腔内用于将多束照射向所述滤光片组的光线耦合导入所述光纤光口处的光纤内；

反射腔，所述反射腔的底面形成用于将所述激光入光面导入的光线全反射向所述滤光片组的反射面；其中，

还包括基板，所述滤光片组安装于所述基板，所述基板安装于所述滤光片腔内，且所述基板的材质硬度大于所述透镜本体的材质硬度；

所述滤光片组中的滤光片相互平行，所述基板上设有与所述滤光片一一对应的插槽，每一对相互对应的滤光片和插槽中，所述滤光片与所述插槽插接。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述透镜本体的材质为塑料，所述基板的材料为玻璃材料或者硅材料。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述基板中，每一个所述滤光片与所述滤光片组的入射光光线之间所成角度为45°。

4.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述激光入光面形成有与所述激光器一一对应以将对应的激光器发射的光线准直为平行光线并引入所述透镜本体的准直透镜。

5.根据权利要求1-4任一项所述的光模块，其特征在于，所述基板与所述滤光片腔的底面粘接。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述滤光片腔底面的至少一个边缘形成有用于储存胶水的凹槽。

7.根据权利要求1-4任一项所述的光模块，其特征在于，所述透镜本体具有注塑而成的一体式结构。

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