CN114488427A - 一种带有斜反射镜的光发射子组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种带有斜反射镜的光发射子组件，包括可拆卸连接的上盖和底座；底座包括底板和侧板；侧板远离底板的一侧设有光纤插座组件；底板上安装有热电制冷器；热电制冷器上设有陶瓷基板、激光二极管、透镜以及监控二极管；激光二极管安装在陶瓷基板上；激光二极管、透镜以及光纤插座组件的轴线位于同一条直线上；监控二极管位于激光二极管、透镜所在直线的一侧；陶瓷基板的上方设有斜反射镜；斜反射镜用于将来自激光二极管发射的激光反射至监控二极管。本申请通过在光发射子组件中设置斜反射镜，能够把背光反射到设于侧面的监控二极管，避免了在后方设置监控二极管占用布线空间的问题，并且缩短了连线长度，提高了速率，降低成本。

Description

一种带有斜反射镜的光发射子组件

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，特别涉及一种带有斜反射镜的光发射子组件。

背景技术

光发射组件(Transmitter Optical Sub-Assembly，TOSA)是一种较为常见的将电信号转换为光信号的转换器，随着通信技术的发展，光发射组件的速率也越来越高，单通道25G/50G甚至更高速率的光发射组件越来越常见。在对高速率的要求下，光发射组件与各电气零件之间的连线要求也随之提高，连线越短、布置线路越直，越有利于实现高速率的目的。

然而，由于传统光发射组件以及其它相关零件的自身配置原因，使得其之间的连线很难缩短，从而导致速率的提高受到了极大制约。由图1所示，为传统光发射组件的原理图，激光二极管通电后可以相向方向分别沿前向光路和后向光路发射激光，其中，前向光路发出的激光通过透镜聚焦到光纤插座组件上，再传输到外接的光纤上；后向光路发出的激光(背光)，直接照射到后方的监控二极管上。可见，由于各元件以一字型排列，导致连线受制于各个元件的大小，不可能缩短至小于各元件长度和的数值，显然不能达到更高的速率。

发明内容

本申请提供了一种带有斜反射镜的光发射子组件，以解决现有技术中光发射组件因结构受限导致的速率低的问题。

第一方面，本申请提供了一种带有斜反射镜的光发射子组件，包括可拆卸连接的上盖和底座；

其中，所述底座包括底板和与所述底板一侧连接的侧板；所述侧板与所述底板垂直；所述侧板远离所述底板的一侧设有光纤插座组件；

所述底板上安装有热电制冷器；所述热电制冷器上设有陶瓷基板、激光二极管、透镜以及监控二极管；其中，所述激光二极管安装在所述陶瓷基板上；所述激光二极管、所述透镜以及所述光纤插座组件的轴线位于同一条直线上；所述透镜位于所述激光二极管和所述光纤插座组件之间；

所述监控二极管位于所述激光二极管、所述透镜所在直线的一侧；

所述陶瓷基板的上方设有斜反射镜；所述斜反射镜用于将来自所述激光二极管发射的激光反射至所述监控二极管。

在一些实施例中，所述斜反射镜设于所述上盖的内表面且与所述上盖一体成型。

在一些实施例中，所述斜反射镜为凹面镜。

在一些实施例中，所述光纤插座组件与所述侧板之间采用焊接连接。

在一些实施例中，所述底板和侧板之间设有第一磁力部；所述上盖上与所述第一磁力部的对应位置设有第二磁力部；当所述上盖与底座安装时，所述第一磁力部与所述第二磁力部以磁力连接。

在一些实施例中，所述斜反射镜的镜面与所述底板存在夹角α，α∈(0°，90°)。

在一些实施例中，所述斜反射镜的镜面与所述侧板存在夹角β，β∈(0°，90°)。

本申请提供了一种带有斜反射镜的光发射子组件，包括可拆卸连接的上盖和底座；其中，所述底座包括底板和与所述底板一侧连接的侧板；所述侧板与所述底板垂直；所述侧板远离所述底板的一侧设有光纤插座组件；所述底板上安装有热电制冷器；所述热电制冷器上设有陶瓷基板、激光二极管、透镜以及监控二极管；其中，所述激光二极管安装在所述陶瓷基板上；所述激光二极管、所述透镜以及所述光纤插座组件的轴线位于同一条直线上；所述透镜位于所述激光二极管和所述光纤插座组件之间；所述监控二极管位于所述激光二极管、所述透镜所在直线的一侧；所述陶瓷基板的上方设有斜反射镜；所述斜反射镜用于将来自所述激光二极管发射的激光反射至所述监控二极管。本申请通过在光发射子组件中设置斜反射镜，能够把背光反射到设于侧面的监控二极管，避免了在后方设置监控二极管占用布线空间的问题，并且缩短了连线长度，提高了速率，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种带有斜反射镜的光发射子组件的结构示意图；

图2为图1所示光发射子组件的截面图；

图3为图1所示光发射子组件中上盖的局部结构示意图；

图4为本申请提供的光发射子组件在垂直截面下的工作原理图；

图5为本申请提供的光发射子组件在水平截面下的工作原理图。

具体实施方式

参见图1，为本申请一种带有斜反射镜的光发射子组件的结构示意图；

由图1可知，本申请实施例提供的一种带有斜反射镜的光发射子组件包括可拆卸连接的上盖1和底座2；其中，上盖1和底座2可不限于多种连接方式进行连接，例如卡扣、焊接、螺接或者其它形式，在此不予限制。底座2主要用于承载、固定光发射子组件的各个零部件，上盖1用于提供给这些零部件的保护作用。另外，上盖1与底座2均可采用一体压铸成型或粉末冶金而成，对于具体材料选用，应当认为是本领域常用的材料，在此不作限制。

其中，所述底座2包括底板21和与所述底板21一侧连接的侧板22；所述侧板22与所述底板21垂直，形成L型结构，利于与上盖1形成配合；所述侧板22远离所述底板21的一侧设有光纤插座组件9，进一步的，所述光纤插座组件9与所述侧板22之间可采用焊接连接，具有较高的连接强度以及稳定性。

由图2所示出的截面图可知，所述底板21上安装有热电制冷器7，热电制冷器是利用半导体的热-电效应制取冷量的器件，具有体积小重量轻，工作可靠等特点，适用用在占地空间小的场合，有利于简化装置；所述热电制冷器7上设有陶瓷基板5、激光二极管6、透镜4以及监控二极管3；其中，所述激光二极管6安装在所述陶瓷基板5上，陶瓷基板5具有支撑功能，并且有利于激光二极管6的散热；所述激光二极管6、所述透镜4以及所述光纤插座组件9的轴线位于同一条直线上，所述透镜4位于所述激光二极管6和所述光纤插座组件9之间，使得激光二极管6可沿向光纤插座组件的方向发出激光，激光由透镜4的聚焦作用到达光纤插座组件9处。

所述监控二极管3位于所述激光二极管6、所述透镜4所在直线的一侧；在本实施例中，监控二极管3设置在激光二极管6或透镜4附近，可以极大地缩短连线，提高速率，有效利用了激光二极管6、所述透镜4两侧的空间。

所述陶瓷基板5的上方设有斜反射镜8；所述斜反射镜8用于将来自所述激光二极管6发射的激光反射至所述监控二极管3；在本申请的方案中，由激光二极管6通电从后侧发出的激光(背光)，可被反射镜8反射到侧前方的监控二极管3上。从而使监控二极管3不必贴在激光二极管6的后方设置，减小了连线的长度。同时，激光可以从正面入射监控二极管，避免了改用侧面接收激光的专用监控二极管造成的成本提高的问题。也就是说，本申请在使用传统接收正面激光的监控二极管的基础上，保证了材料的供应，同时简化了装置设计，提高了速率。

进一步地，由图3可知，在一种可行性实施例中，所述斜反射镜8设于所述上盖1的内表面且与所述上盖1一体成型，这不仅减少了装置加工难度，简化了工艺，还降低了成本。

进一步地，在一些实施例中，所述斜反射镜8通常设置为凹面镜，凹面镜不仅能减少光斑的形成，还可以有效将激光汇聚，使得发出的激光可以适应更小面积的监控二极管，增加了装置选用的灵活性。

进一步地，由图2和图3可知，在一种可行性实施例中，为了提高上盖和底座间的连接强度以及利于安装，可在所述底板21和侧板22之间设有第一磁力部23；所述上盖1上与所述第一磁力部23的对应位置设有第二磁力部11；当所述上盖1与底座2安装时，所述第一磁力部23与所述第二磁力部11以磁力连接，由于存在磁力，使得更易于快速安装。

进一步地，由图4可知，在本实施例中，由于各组成部件的自身结构形式、外轮廓不固定，安装于光发射子组件中时，可能存在高度不一致的情况，这时，为了保证激光二极管6发出的激光(背光)有效被监控二极管3所接收，需要在设计斜反射镜时考虑到镜面角度，例如图4中，当激光二极管高于监控二极管设置时，需要斜反射镜有一个向下的角度，使得激光被反射后向下一定角度射出，对于偏置角度的大小，应当根据实际布置情况设定，因此所述斜反射镜8的镜面与所述底板21存在夹角α，α∈(0°，90°)，采用不同的夹角α，可以应对不同的结构摆放，适应性强。

同样的，由图5可知，在本实施例中，由于各组成部件的自身结构形式、外轮廓不固定，安装于光发射子组件中时，还可能存在水平位置有偏差的情况，这时，为了保证激光二极管6发出的激光(背光)有效被监控二极管3所接收，也需要在设计斜反射镜时考虑到镜面角度，例如图5中，当监控二极管距离激光二极管的距离不同时，斜反射镜需要以不同的角度才能保证反射后的激光可以到达监控二极管，对于偏置角度的大小，也应当根据实际布置情况设定，因此所述斜反射镜8的镜面与所述侧板22存在夹角β，β∈(0°，90°)，采用不同的夹角β，也可以应对不同的结构摆放，适应性强。

由上述技术方案可知，本申请提供了一种带有斜反射镜的光发射子组件，包括可拆卸连接的上盖和底座；其中，所述底座包括底板和与所述底板一侧连接的侧板；所述侧板与所述底板垂直；所述侧板远离所述底板的一侧设有光纤插座组件；所述底板上安装有热电制冷器；所述热电制冷器上设有陶瓷基板、激光二极管、透镜以及监控二极管；其中，所述激光二极管安装在所述陶瓷基板上；所述激光二极管、所述透镜以及所述光纤插座组件的轴线位于同一条直线上；所述透镜位于所述激光二极管和所述光纤插座组件之间；所述监控二极管位于所述激光二极管、所述透镜所在直线的一侧；所述陶瓷基板的上方设有斜反射镜；所述斜反射镜用于将来自所述激光二极管发射的激光反射至所述监控二极管。本申请通过在光发射子组件中设置斜反射镜，能够把背光反射到设于侧面的监控二极管，避免了在后方设置监控二极管占用布线空间的问题，并且缩短了连线长度，提高了速率，降低成本。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

Claims (7)

1.一种带有斜反射镜的光发射子组件，其特征在于，包括可拆卸连接的上盖(1)和底座(2)；

其中，所述底座(2)包括底板(21)和与所述底板(21)一侧连接的侧板(22)；所述侧板(22)与所述底板(21)垂直；所述侧板(22)远离所述底板(21)的一侧设有光纤插座组件(9)；

所述底板(21)上安装有热电制冷器(7)；所述热电制冷器(7)上设有陶瓷基板(5)、激光二极管(6)、透镜(4)以及监控二极管(3)；其中，所述激光二极管(6)安装在所述陶瓷基板(5)上；所述激光二极管(6)、所述透镜(4)以及所述光纤插座组件(9)的轴线位于同一条直线上；所述透镜(4)位于所述激光二极管(6)和所述光纤插座组件(9)之间；

所述监控二极管(3)位于所述激光二极管(6)、所述透镜(4)所在直线的一侧；

所述陶瓷基板(5)的上方设有斜反射镜(8)；所述斜反射镜(8)用于将来自所述激光二极管(6)发射的激光反射至所述监控二极管(3)。

2.根据权利要求1所述的光发射子组件，其特征在于，所述斜反射镜(8)设于所述上盖(1)的内表面且与所述上盖(1)一体成型。

3.根据权利要求1或2所述的光发射子组件，其特征在于，所述斜反射镜(8)为凹面镜。

4.根据权利要求3所述的光发射子组件，其特征在于，所述光纤插座组件(9)与所述侧板(22)之间采用焊接连接。

5.根据权利要求1所述的光发射子组件，其特征在于，所述底板(21)和侧板(22)之间设有第一磁力部(23)；所述上盖(1)上与所述第一磁力部(23)的对应位置设有第二磁力部(11)；当所述上盖(1)与底座(2)安装时，所述第一磁力部(23)与所述第二磁力部(11)以磁力连接。

6.根据权利要求1所述的光发射子组件，其特征在于，所述斜反射镜(8)的镜面与所述底板(21)存在夹角α，α∈(0°，90°)。

7.根据权利要求1所述的光发射子组件，其特征在于，所述斜反射镜(8)的镜面与所述侧板(22)存在夹角β，β∈(0°，90°)。

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