CN111965769A - 一种可实现入光和回光检测的耦合透镜 - Google Patents

一种可实现入光和回光检测的耦合透镜 Download PDF

Info

Publication number
CN111965769A
CN111965769A CN202010986707.XA CN202010986707A CN111965769A CN 111965769 A CN111965769 A CN 111965769A CN 202010986707 A CN202010986707 A CN 202010986707A CN 111965769 A CN111965769 A CN 111965769A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
lens
total reflection
reflection surface
return
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010986707.XA
Other languages
English (en)
Inventor
谢衍琛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Dule Precision Manufacturing Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Dule Precision Manufacturing Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Dule Precision Manufacturing Co ltd filed Critical Shenzhen Dule Precision Manufacturing Co ltd
Priority to CN202010986707.XA priority Critical patent/CN111965769A/zh
Publication of CN111965769A publication Critical patent/CN111965769A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4206—Optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • G02B6/4225—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements by a direct measurement of the degree of coupling, e.g. the amount of light power coupled to the fibre or the opto-electronic element
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4286—Optical modules with optical power monitoring

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

一种可实现入光和回光检测的耦合透镜，涉及到光模块耦合或光纤温度传器耦合模块中的耦合透镜技术领域。解决现有光模块耦合或光纤温度传器耦合模块中的耦合透镜实现背光监控的结构容易产生组装公差等技术不足。包括有透镜主体，透镜主体上设有入光准直透镜和出光聚焦透镜；所述的透镜主体上设有凹入至光路中的梯形槽结构；梯形槽结构包含有对入光准直透镜进入的部分入光进行全反射出光至入光监控PD上的第二全反射面，以及对出光聚焦透镜返回的部分回光进行全反射出光至回光监控PD上的第三全反射面；第二全反射面与第三全反射面呈90度夹角。可无需贴合能量分光膜，实现入光和回光的光信号同步监控；不需要额外的组件组装配合，结构简单可靠。

Description

一种可实现入光和回光检测的耦合透镜
技术领域
本发明涉及到光模块耦合或光纤温度传器耦合模块中的耦合透镜技术领域。
背景技术
现有的光模块耦合或光纤温度传器耦合模块的耦合透镜一般不具备入光监控和回光监控，而在具体应用过程中，由于环境温度或老化等其它因素会导致到光源输出功率发生波动，现有技术中由于不能做到随时监控光源输出功率，也就无法做到实时调整适应。
而目前公开的中国专利申请号：201410759532.3，名称为：带背光监控用于高速传输的光组件，虽然可以对输出光功率进行监控，但该技术方案采用的是：需要在透镜基体上贴合能量分光膜，原理是从VCSEL激光器出射的光线经过入射准直透镜入射至能量分光膜上，一部分光线经过能量分光膜表面反射后通过出射聚焦透镜射出，另一部分光线经过能量分光膜折射进入能量分光膜的膜片基体，在能量分光膜内表面全反射后入射至透镜基体的第二光束转折面上，并通过第二光束转折面全反射后由所述背光监控透镜射出，从而实现背光监控。存在的不足是：在进行光偶合时，光线需要经过能量分光膜的内表面和外表面可以实现分光，能量分光膜需要采用贴合方式设于透镜基体上，容易产生组装公差，误差大，可靠性差，使用不便。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决现有光模块耦合或光纤温度传器耦合模块中的耦合透镜实现背光监控的结构容易产生组装公差等技术不足，而提出一种可实现入光和回光检测的耦合透镜。
为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：
一种可实现入光和回光检测的耦合透镜，包括有透镜主体，透镜主体上设有与光源对应入光的入光准直透镜，以及用于对入光准直透镜的入光进行聚焦出光的出光聚焦透镜；其特征在于：所述的透镜主体上设有凹入至光路中的梯形槽结构；梯形槽结构包含有对入光准直透镜进入的部分入光进行全反射出光至入光监控PD上的第二全反射面，以及对出光聚焦透镜返回的部分回光进行全反射出光至回光监控PD上的第三全反射面；第二全反射面与第三全反射面呈90度夹角。
作为对本发明作进一步限定的技术方案包括有：
所述的入光准直透镜位于透镜主体上第二全反射面和第三全反射面的出光方向的同一侧位置；所述的透镜主体上设有将入光准直透镜入光全反射至第二全反射面上的第一全反射面，第一全反射面与第二全反射面呈90度夹角。
所述的第二全反射面和第三全反射面进入透镜主体内光路深度相同，且第二全反射面和第三全反射面的反射光束间距大于0.5mm。
所述的透镜主体上位于第二全反射面和第三全反射面的反射光束对应位置分别设有入光监控聚焦透镜和回光监控聚焦透镜。
或者，所述的入光准直透镜和出光聚焦透镜位于透镜主体相对的两侧，入光准直透镜的轴线与出光聚焦透镜的轴线处于同一直线上；所述入光准直透镜的部分入光直射至第二全反射面，其余部分直射出光聚焦透镜上；所述的出光聚焦透镜的部分回光直射至第三全反射面。
本发明的有益效果为：本发明可无需在透镜主体上贴合能量分光膜，在透镜主体上设有凹入至光路中的梯形槽结构，通过梯形槽结构的第二全反射面和第三全反射面，可实现部分入光和回光全反射分离出射至入光监控PD和回光监控PD上，可实现入光和回光的光信号同步监控；不需要额外的组件组装配合，结构简单可靠；分光是通过全反射实现，同时调整反射面进入光路的深度，可以实现不同的分光强度要求；本发明可应用于光模块耦合，或光纤温度传感器耦合模块中。
附图说明
图1为本发明的实施例1的结构示意图；
图2为本发明的实施例1的工作原理示意图；
图3为本发明的实施例2的工作原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构作进一步地说明。
实施例1
参照图1和图2中所示，本发明公开的一种可实现入光和回光检测的耦合透镜，包括有透镜主体1，透镜主体1上设有与光源对应入光的入光准直透镜2，以及用于对入光准直透镜2的入光进行聚焦出光的出光聚焦透镜3；所述的透镜主体1上设有凹入至光路中的梯形槽结构4；梯形槽结构4包含有对入光准直透镜2进入的部分入光进行全反射出光至入光监控PD上的第二全反射面5，以及对出光聚焦透镜3返回的部分回光进行全反射出光至回光监控PD上的第三全反射面6；第二全反射面5与第三全反射面6呈90度夹角。所述的入光准直透镜2位于透镜主体1上第二全反射面5和第三全反射面6的出光方向的同一侧位置；所述的透镜主体1上设有将入光准直透镜2入光全反射至第二全反射面5上的第一全反射面7，第一全反射面7与第二全反射面5呈90度夹角。
参照图2中所示，本实施例的工作原理如下：
1、入光信号同步监控的光路为：光源的光线经入光准直透镜2准直后的入光以平行光束经第一全反射面7进行全反射，平行光束90度转折后，平行光束中部分入光受到第二全反射面5全反射后出透镜主体1进入入光监控PD上，实现入光信号同步监控。
2、回光信号同步监控的光路为：光源的光线经入光准直透镜2准直后的入光以平行光束经第一全反射面7进行全反射，平行光束90度转折后，平行光束中未被第二全反射面5全反射的其余入光经出光聚焦透镜3汇聚耦合进入光纤端，在光纤端若有回光将通过出光聚焦透镜3准直后返回透镜主体1，经第三全反射面6全反射后出透镜主体1进入回光监控PD上，实现回光信号同步监控。
优选方案是：所述的第二全反射面5和第三全反射面6进入透镜主体1内光路深度相同，为了避免第二全反射面5和第三全反射面6的反射光束出现相互干扰，第二全反射面5和第三全反射面6的反射光束间距大于0.5mm。
本发明为了实现回光监控PD接收到的回光强度调整，可以根据实际所要，调整二全反射面5和第三全反射面6进入透镜主体1内光路深度，本发明这一梯形槽结构4可调空间大。
本发明在所述的透镜主体1上位于第二全反射面5和第三全反射面6的反射光束对应位置分别设有入光监控聚焦透镜和回光监控聚焦透镜，通过入光监控聚焦透镜聚光后将入光投入入光监控PD上，通过回光监控聚焦透镜聚光后将回光投入回光监控PD上。
实施例2
参照图3中所示，本实施例与实施例1不同之处在于取消了第一全反射面7，其它结构原理同实施例1，也即具体为所述的入光准直透镜2和出光聚焦透镜3位于透镜主体1相对的两侧，入光准直透镜2的轴线与出光聚焦透镜3的轴线处于同一直线上；所述入光准直透镜2的部分入光直射至第二全反射面5，其余部分直射出光聚焦透镜3上；所述的出光聚焦透镜3的部分回光直射至第三全反射面6。

Claims (5)

1.一种可实现入光和回光检测的耦合透镜，包括有透镜主体（1），透镜主体（1）上设有与光源对应入光的入光准直透镜（2），以及用于对入光准直透镜（2）的入光进行聚焦出光的出光聚焦透镜（3）；其特征在于：所述的透镜主体（1）上设有凹入至光路中的梯形槽结构（4）；梯形槽结构（4）包含有对入光准直透镜（2）进入的部分入光进行全反射出光至入光监控PD上的第二全反射面（5），以及对出光聚焦透镜（3）返回的部分回光进行全反射出光至回光监控PD上的第三全反射面（6）；第二全反射面（5）与第三全反射面（6）呈90度夹角。
2.根据权利要求1所述的一种可实现入光和回光检测的耦合透镜，其特征在于：所述的入光准直透镜（2）位于透镜主体（1）上第二全反射面（5）和第三全反射面（6）的出光方向的同一侧位置；所述的透镜主体（1）上设有将入光准直透镜（2）入光全反射至第二全反射面（5）上的第一全反射面（7），第一全反射面（7）与第二全反射面（5）呈90度夹角。
3.根据权利要求1或2所述的一种可实现入光和回光检测的耦合透镜，其特征在于：所述的第二全反射面（5）和第三全反射面（6）进入透镜主体（1）内光路深度相同，且第二全反射面（5）和第三全反射面（6）的反射光束间距大于0.5mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种可实现入光和回光检测的耦合透镜，其特征在于：所述的透镜主体（1）上位于第二全反射面（5）和第三全反射面（6）的反射光束对应位置分别设有入光监控聚焦透镜和回光监控聚焦透镜。
5.根据权利要求1所述的一种可实现入光和回光检测的耦合透镜，其特征在于：所述的入光准直透镜（2）和出光聚焦透镜（3）位于透镜主体（1）相对的两侧，入光准直透镜（2）的轴线与出光聚焦透镜（3）的轴线处于同一直线上；所述入光准直透镜（2）的部分入光直射至第二全反射面（5），其余部分直射出光聚焦透镜（3）上；所述的出光聚焦透镜（3）的部分回光直射至第三全反射面（6）。
CN202010986707.XA 2020-09-18 2020-09-18 一种可实现入光和回光检测的耦合透镜 Pending CN111965769A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010986707.XA CN111965769A (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种可实现入光和回光检测的耦合透镜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010986707.XA CN111965769A (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种可实现入光和回光检测的耦合透镜

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111965769A true CN111965769A (zh) 2020-11-20

Family

ID=73386740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010986707.XA Pending CN111965769A (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种可实现入光和回光检测的耦合透镜

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111965769A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112925070A (zh) * 2021-01-27 2021-06-08 江西欧迈斯微电子有限公司 光学器件及光模块

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102667565A (zh) * 2009-12-22 2012-09-12 恩普乐股份有限公司 透镜阵列以及具备该透镜阵列的光学模块
CN103543503A (zh) * 2011-08-16 2014-01-29 硅光电科技股份有限公司 一种具有基于全内反射表面的单体光学模块的光学装置
CN103703399A (zh) * 2011-07-15 2014-04-02 恩普乐股份有限公司 光插座及具备该光插座的光模块
CN104238027A (zh) * 2014-09-11 2014-12-24 武汉电信器件有限公司 分光透镜阵列元件
CN106646779A (zh) * 2017-01-03 2017-05-10 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN110045468A (zh) * 2019-04-30 2019-07-23 武汉华工正源光子技术有限公司 一种单纤双向的光耦合组件
CN111650701A (zh) * 2020-06-29 2020-09-11 成都新易盛通信技术股份有限公司 一种改善回波损耗的结构及应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102667565A (zh) * 2009-12-22 2012-09-12 恩普乐股份有限公司 透镜阵列以及具备该透镜阵列的光学模块
CN103703399A (zh) * 2011-07-15 2014-04-02 恩普乐股份有限公司 光插座及具备该光插座的光模块
CN103543503A (zh) * 2011-08-16 2014-01-29 硅光电科技股份有限公司 一种具有基于全内反射表面的单体光学模块的光学装置
CN104238027A (zh) * 2014-09-11 2014-12-24 武汉电信器件有限公司 分光透镜阵列元件
CN106646779A (zh) * 2017-01-03 2017-05-10 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
CN110045468A (zh) * 2019-04-30 2019-07-23 武汉华工正源光子技术有限公司 一种单纤双向的光耦合组件
CN111650701A (zh) * 2020-06-29 2020-09-11 成都新易盛通信技术股份有限公司 一种改善回波损耗的结构及应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112925070A (zh) * 2021-01-27 2021-06-08 江西欧迈斯微电子有限公司 光学器件及光模块

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020143542A1 (zh) 一种激光雷达
US11754787B2 (en) Multi-channel light-receiving module
CN110596828A (zh) 一种光模块
CN110596829B (zh) 一种具有otdr功能的光模块
CN109738880A (zh) 一种激光雷达系统及激光测距装置
CN102062635A (zh) 激光功率监测装置
CN201926504U (zh) 激光功率监测装置
JP2023500746A (ja) レーザートランシーバーモジュールおよびその光学調整方法、レーザーレーダーおよび自動運転装置
CN111965769A (zh) 一种可实现入光和回光检测的耦合透镜
CN108490556B (zh) 光模块
CN112612065A (zh) 同轴光纤传感器
JP6146573B2 (ja) レンズブロック及び光通信モジュール
US9525267B2 (en) Vertical cavity surface emitting laser assembly
CN2525542Y (zh) 双工聚焦装置
CN210347922U (zh) 一种激光雷达装置
TW201426073A (zh) 光學通訊裝置
WO2021026774A1 (zh) 一种多通道并行双向器件耦合装置
US8354632B2 (en) Optoelectronic transmission system with optical fibers for transmitting signals from two different directions
CN203465449U (zh) 一种光发射组件
CN108459416B (zh) 照明装置、显示设备及近眼显示系统
CN109031248B (zh) 一种激光雷达发射模块、安装方法及激光雷达
WO2024113165A1 (zh) 一种探测装置，光环回方法及终端
CN217034255U (zh) 一种相位法激光测距光学系统
CN218567598U (zh) 激光扫描仪收发旁轴光学系统
CN221223982U (zh) 一种低分光功率监测的光电探测器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201120