CN112955799B - 感光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的感光模块，接受器(6)具有光纤插芯(7)。透镜(5)具有入射侧曲面(9)、射出侧曲面(10)、设置于入射侧曲面(9)与射出侧曲面(10)之间的圆筒部(11)。接受器保持部(8)以使透镜(5)与光纤插芯(7)不接触而分离的方式保持接受器(6)。若从光纤插芯(7)出来的光从入射侧曲面(9)进入透镜(5)，则在透镜(5)的内部聚光后再次扩散，从射出侧曲面(10)出来的光被聚光于感光元件(2)的感光面。

Description

感光模块
技术领域
本发明涉及感光模块。
背景技术
在光通信中使用感光模块。在感光模块中，透镜使来自光纤的光聚光于感光元件的感光面(例如，参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开平10-010373号公报
在以往的感光模块中存在以下问题：在输入了强光的情况下光电流过度地在感光元件流动，因发热而使感光元件发生故障。
发明内容
本发明是为了解决上述那样的课题所做出的，目的在于得到即便在输入了强光的情况下，也能够防止感光元件发生故障的感光模块。
本发明的感光模块的特征在于，具备：感光元件；接受器，其具有光纤插芯；透镜，其具有入射侧曲面、射出侧曲面、以及设置在所述入射侧曲面与所述射出侧曲面之间的圆筒部；以及接受器保持部，其以使所述透镜与所述光纤插芯不接触而分离的方式保持所述接受器，若从所述光纤插芯出来的光从所述入射侧曲面进入所述透镜，则在所述透镜的内部聚光后再次扩散，从所述射出侧曲面出来的光被聚光于所述感光元件的感光面。
在本发明中，光纤插芯被保持为不与透镜接触而是分离，在透镜的入射侧、射出侧分别设置有曲面。若从光纤插芯出来的光从入射侧曲面进入透镜，则在透镜的内部聚光后再次扩散，从射出侧曲面出来的光被聚光于感光元件的感光面。但在输入了强光的情况下，透镜内部的聚光点周边被加热而使折射率变动，由此从透镜射出的光的焦点位置错位。因此，照射于感光元件的感光面的光束扩散，因而在感光元件中流动的电流密度变小，能够防止感光元件发生故障。
附图说明
图1是表示实施方式1的感光模块的剖视图。
图2是表示实施方式1的透镜的剖视图。
图3是表示实施方式2的感光模块的剖视图。
图4是表示实施方式2的透镜的剖视图。
图5是表示实施方式3的透镜的俯视图。
图6是表示实施方式4的感光模块的剖视图。
图7是表示实施方式4的透镜的剖视图。
具体实施方式
参照附图对实施方式的感光模块进行说明。对相同或者对应的构成要素标注相同的附图标记，有时省略重复说明。
实施方式1.
图1是表示实施方式1的感光模块的剖视图。在镜筒座1上设置有感光元件2。导线3贯通镜筒座1而与感光元件2连接。镜筒4覆盖感光元件2。在镜筒4安装有透镜5。
接受器6具有光纤插芯7。接受器保持部8以使透镜5与光纤插芯7不接触而分离的方式保持接受器6。接受器6和接受器保持部8通过从侧面的贯通YAG焊接或者角焊缝YAG焊接而相互固定。接受器保持部8和镜筒4通过从侧面将对接部分进行YAG焊接而相互固定。
图2是表示实施方式1的透镜的剖视图。透镜5具有入射侧曲面9、射出侧曲面10、设置于入射侧曲面9与射出侧曲面10之间的圆筒部11。入射侧曲面9和射出侧曲面10是曲率半径为0.75mm的半球，但不限于此，也可以是非球面形状。圆筒部11的半径为0.75mm。透镜5的全长为5.92mm。透镜5由BK-7等折射率1.5的材料构成。在入射侧曲面9和射出侧曲面10设置有防反射膜(未图示)。
在本实施方式中，光纤插芯7被保持为不与透镜5接触而是分离，在透镜5的入射侧、射出侧分别设置有曲面。若从光纤插芯7出来的光从入射侧曲面9进入透镜5，则在透镜5的内部进行聚光后再次扩散，从射出侧曲面10出来的光被聚光于感光元件2的感光面。但在输入了强光的情况下，由于透镜5内部的聚光点周边被加热而使折射率变动，从而使从透镜5射出后的光的焦点位置错位。因此，照射于感光元件2的感光面的光束扩散，因而在感光元件2流动的电流密度变小，能够防止感光元件2发生故障。
另外，也可以是为了使透镜5容易发热而将吸收光的金属离子等掺杂于透镜5的材料。另外，光纤插芯7的射出端面被进行垂直抛光。在来自该光纤插芯7的射出端面的反射回光成为问题的情况下，也可以在光纤插芯7的射出端面设置防反射膜。
实施方式2.
图3是表示实施方式2的感光模块的剖视图。图4是表示实施方式2的透镜的剖视图。入射侧曲面9是曲率半径为0.5mm的半球。射出侧曲面10是曲率半径为0.75mm的半球。圆筒部11的半径为1.5mm，全长为2mm。透镜5由TAF3等折射率1.8的材料构成。射出侧曲面10的曲率中心相对于入射侧曲面9的曲率中心在x方向上偏置-0.14mm。x方向是相对于光轴垂直的方向。
在本实施方式中，入射侧曲面9与射出侧曲面10的曲率半径不同，曲率中心错位。为了防止来自光纤插芯7的射出端面的反射回光，而将光纤插芯7的射出端面抛光成8°。在该情况下，光相对于透镜5倾斜地入射。与该入射的光的角度匹配地，入射侧曲面9与射出侧曲面10的曲率中心偏置。射出侧曲面10的曲率中心与圆筒部11的中心一致。因此即便在光倾斜地射入的情况下也使光束聚光于感光元件表面。这样即便在光倾斜地入射的情况下，也能够得到与实施方式1相同的效果。
实施方式3.
图5是表示实施方式3的透镜的俯视图。在从光的入射侧观察的俯视图中，若圆筒部11的半径大于入射侧曲面9的半径，则在入射侧曲面9的外侧也存在透镜5的入射侧端面。若光进入该部分，则感光元件2对不经由入射侧曲面9而通过了透镜5的光进行检测，因而有可能将光纤插芯7固定在错误的位置。因此在本实施方式中，在透镜5的入射侧端面处且在入射侧曲面9的外侧用铬等材料设置遮光涂层12。由此，仅有从入射侧曲面9进入的光从透镜5射出。因此在组装感光模块时光纤插芯7的光轴调整的范围变窄，从而光轴调整变容易。其他结构以及效果与实施方式2相同。
实施方式4.
图6是表示实施方式4的感光模块的剖视图。图7是表示实施方式4的透镜的剖视图。透镜5分为四个部件5a、5b、5c、5d。部件5a是半径0.5mm的半球，对应于入射侧曲面9。部件5b是半径1.5mm、厚度0.5mm的圆筒。部件5c是半径0.5mm、厚度1.5mm的圆筒。部件5b、5c对应于圆筒部11。部件5d是半径0.75mm的半球，对应于射出侧曲面10。部件5d的中心相对于部件5a的中心在x方向上偏置-0.14mm。部件5d的中心与部件5b、5c的中心一致。
这样透镜5的入射侧曲面9、射出侧曲面10、圆筒部11分别被分为不同的部件。这些部件通过具有与各部件相同的折射率的粘接剂彼此粘贴而一体化。由此各部件的形状变得简单，因此容易制作透镜5。若如部件5b那样成为透镜5的一部分向横向突出的形状，则容易将透镜5安装于镜筒4。
另外，各部件由TAF3等折射率为1.8的材料构成，室温下的各部件的折射率相同。但是圆筒部11的部件5b、5c的相对于温度的折射率的变动量比入射侧曲面9的部件5a和射出侧曲面10的部件5d大。因此，射入了强光时的圆筒部11的折射率变动大，照射于感光元件2的感光面的光束容易扩散，因此能够防止感光元件2发生故障。
另外，在内部供光进行聚光的圆筒部11的侧面设置有缩径部13。因此透镜5的体积变小，因此加热透镜5所需的热能较小即可，容易产生透镜5的折射率变动。另外，热从光的聚光点上下传递而容易引起在入射侧曲面9和射出侧曲面10的折射率变动。因此照射于感光元件2的感光面的光束扩散，因而能够防止感光元件2发生故障。其他结构以及效果与实施方式2相同。
附图标记说明
2...感光元件；5a、5b、5c、5d...部件；5...透镜；6...接受器；7...光纤插芯；8...接受器保持部；9...入射侧曲面；10...射出侧曲面；11...圆筒部；12...遮光涂层；13...缩径部。

Claims (4)

1.一种感光模块，其特征在于，具备：
感光元件；
接受器，其具有光纤插芯；
透镜，其具有入射侧曲面、射出侧曲面、以及设置在所述入射侧曲面与所述射出侧曲面之间的圆筒部；以及
接受器保持部，其以使所述透镜与所述光纤插芯不接触而分离的方式保持所述接受器，
若从所述光纤插芯出来的光从所述入射侧曲面进入所述透镜，则在所述透镜的内部聚光后再次扩散，从所述射出侧曲面出来的光被聚光于所述感光元件的感光面，
所述透镜的所述入射侧曲面、所述射出侧曲面以及所述圆筒部分别被分成不同的部件，并通过具有与各部件相同的折射率的粘接剂彼此粘贴而一体化，
所述圆筒部的部件的相对于温度的折射率的变动量，比所述入射侧曲面的部件和所述射出侧曲面的部件的相对于温度的折射率的变动量大。
2.根据权利要求1所述的感光模块，其特征在于，
所述入射侧曲面与所述射出侧曲面的曲率半径不同，曲率中心错位。
3.根据权利要求2所述的感光模块，其特征在于，
还具备遮光涂层，其在所述透镜的入射侧端面处设置在所述入射侧曲面的外侧。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的感光模块，其特征在于，
在所述圆筒部的侧面设置有缩径部。
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