CN115166906A - 光学模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学模块，涉及光学模块的技术领域，光学模块包括插芯和光纤位于滤光孔的内部，并且，光纤伸出插芯一部分，按照上述公式对a、b和c进行限定，使得滤光孔具有光栅的作用，减少进入到滤光孔的杂散光，进而减少进入到光纤中的杂散光，提高光束质量。并且，因为进入到滤光孔内的杂散光减少了，所以，入射到插芯上的杂散光降低了，避免杂散光过多入射到插芯上，导致光纤与插芯交界处的温度升高，插芯被烧毁。同时，本方案中，光纤从插芯中伸出一部分，可以避免滤光孔内，一部分没有耦合进入到光纤的光入射到插芯和光纤的熔接点处，烧毁插芯。
Description
技术领域
本发明涉及光学模块技术领域，尤其是涉及一种光学模块。
背景技术
光纤被广泛应用于工业、科研、军事等领域。光纤被包裹在插芯内部，光束在聚焦耦合进光纤的过程中，杂散光过多进入到光纤中，从而导致光束质量差，光纤外部的插芯温度升高等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学模块，以缓解现有的光学模块中进入到光纤中的杂散光过多，插芯容易烧毁的技术问题。
本发明实施例提供的一种光学模块，包括：滤光结构、插芯和光纤，所述滤光结构的迎光面上设置有滤光孔，所述插芯的至少一部分位于所述滤光孔内部，所述光纤位于所述插芯内部，且所述滤光孔、插芯和光纤同轴设置；
所述滤光孔的直径为a；所述光纤从所述插芯靠近迎光面的一端伸出，且所述光纤的伸出端的端面与滤光孔的开口之间的轴向距离为b；所述光纤的直径为c，所述a、b、c满足公式（1），
0.16≤
≤ 0.2 （1）。
进一步的，所述a的取值范围为1.0 mm -2.5mm；所述b的取值范围为2.0 mm -7mm；所述c的取值范围为105μm -700μm。
进一步的，所述光纤从插芯伸出的部分的轴向长度范围为1.6 mm -2mm。
进一步的，所述插芯的外壁与滤光孔的内壁贴合。
进一步的，所述插芯远离迎光面的一端位于滤光结构的外侧。
进一步的，所述插芯位于滤光结构的外侧的部分的长度为2 mm -3mm。
进一步的，所述迎光面上具有漫反射结构。
进一步的，所述迎光面具有喷砂结构层。
进一步的，所述迎光面具有金属膜层，所述金属膜层设置在所述喷砂结构层的外侧。
进一步的，所述迎光面上具有镀镍层，所述喷砂结构层设置在所述镀镍层的外侧。
本发明实施例提供的光学模块包括：滤光结构、插芯和光纤，所述滤光结构的迎光面上设置有滤光孔，所述插芯的至少一部分位于所述滤光孔内部，所述光纤位于所述插芯内部，且所述滤光孔、插芯和光纤同轴设置；所述滤光孔的直径为a；所述光纤从所述插芯靠近迎光面的一端伸出，且所述光纤的伸出端的端面与滤光孔的开口之间的轴向距离为b；所述光纤的直径为c，所述a、b、c满足公式0.16≤
≤ 0.2 。本方案中，插芯和光纤位于滤光孔的内部，并且，光纤伸出插芯一部分，光路系统一定的情况下，按照上述公式对a、b和c进行限定，使得滤光孔具有光栅的作用，减少进入到滤光孔的杂散光，进而减少进入到光纤中的杂散光，提高光束质量。并且，因为进入到滤光孔内的杂散光减少了，所以，入射到插芯上的杂散光降低了，避免杂散光过多入射到插芯上，导致光纤与插芯交界处的温度升高，插芯被烧毁。同时，本方案中，光纤从插芯中伸出一部分，可以避免滤光孔内，一部分没有耦合进入到光纤的光入射到插芯和光纤的熔接点处，烧毁插芯。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光学模块的示意图。
图标：100-滤光结构；110-滤光孔；120-迎光面；200-插芯；300-光纤。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的光学模块，可以应用在激光器或者其他光学设备内，光学模块包括：滤光结构100、插芯200和光纤300，所述滤光结构100的迎光面120上设置有滤光孔110，所述插芯200的至少一部分位于所述滤光孔110内部，所述光纤300位于所述插芯200内部，且所述滤光孔110、插芯200和光纤300同轴设置。所述滤光孔110的直径为a；所述光纤300从所述插芯200靠近迎光面120的一端伸出，且所述光纤300的伸出端的端面与滤光孔110的开口之间的轴向距离为b；所述光纤300的直径为c，所述a、b、c满足公式（1），
0.16≤
≤ 0.2 （1）。
光线在自由空间传输后，光线并不是完全的准直，如图1所示，光线呈发散状，从滤光结构100的左侧照射到滤光结构100的迎光面120上。本方案中，插芯200和光纤300位于滤光孔110的内部，并且，光纤300伸出插芯200一部分，光路系统一定的情况下，本方案按照上述公式对a、b和c进行限定，使得滤光孔110具有光栅的作用，使得角度大的激光被阻挡在滤光孔110之外，减少进入到滤光孔110的杂散光，进而减少进入到光纤300中的杂散光，提高光束质量。并且，因为进入到滤光孔110内的杂散光减少了，所以，入射到插芯200上的杂散光降低了，避免杂散光过多入射到插芯200上，导致光纤300与插芯200交界处的温度升高，避免插芯200被烧毁。同时，本方案中，光纤300从插芯200中伸出一部分，可以避免滤光孔110内，一部分没有耦合进入到光纤300的光入射到插芯200和光纤300的熔接点处，烧毁插芯200。
所述a的取值范围可以为1.0 mm -2.5mm，优选的，a的取值范围可以为1.5mm-2.0mm；所述b的取值范围可以为2.0 mm -7mm，优选的，b的取值可以为3.7mm；所述c的取值范围可以为105μm -700μm，优选的，c的取值范围可以为200μm -220μm。
所述光纤300从插芯200伸出的部分的轴向长度范围可以为1.6 mm -2mm。裸光纤300露出长度尺寸过长，光纤300可能会断裂，露出的尺寸若过短，则安全性不够，插芯200与光纤300的熔接处容易烧毁。
所述插芯200的外壁与滤光孔110的内壁贴合，插芯200内的插芯孔位比光纤的包层直径大5-10μm，将光纤穿入插芯孔内，并露出一定长度，使用UV胶水将其固定。插芯200的外壁与滤光孔110的内壁通过胶合剂连接，增加二者的接触面积，也可增加散热效果。
所述插芯200远离迎光面120的一端，即图中的右端位于滤光结构100的外侧，插芯200总长度大致为10.5mm，而右端露出滤光结构100外侧的长度大致在2 mm -3mm，从而有助于返修和员工作业。
所述迎光面120上可以具有漫反射结构，从而增加迎光面120的漫反射程度，提高散热。
具体的，滤光结构100的材质可以为紫铜，所述迎光面120可以先采用化学镀镍的方式制备镀镍层，然后进行喷砂处理，再进行镀金属膜处理，改变在滤光结构100的迎光面120上喷沙颗粒大小，可以改变漫反射程度。
所述迎光面120上可以具有金属膜层，例如金膜。喷砂可以增加漫反射，同时也能增加与金膜的接触面积，提高金膜的附着效果。
在镀金膜前，先进行镀镍处理，因为金膜和铜不能很好的融合。镀金膜的目的是为了和焊料之间的粘接，方便后续光学模块与其他器件进行焊接。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种光学模块，其特征在于，包括：滤光结构（100）、插芯（200）和光纤（300），所述滤光结构（100）的迎光面（120）上设置有滤光孔（110），所述插芯（200）的至少一部分位于所述滤光孔（110）内部，所述光纤（300）位于所述插芯（200）内部，且所述滤光孔（110）、插芯（200）和光纤（300）同轴设置；
所述滤光孔（110）的直径为a；所述光纤（300）从所述插芯（200）靠近迎光面（120）的一端伸出，且所述光纤（300）的伸出端的端面与滤光孔（110）的开口之间的轴向距离为b；所述光纤（300）的直径为c，所述a、b、c满足公式（1），
0.16≤
≤ 0.2 （1）。
2.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述a的取值范围为1.0 mm -2.5mm；所述b的取值范围为2.0 mm -7mm；所述c的取值范围为105μm -700μm。
3.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述光纤（300）从插芯（200）伸出的部分的轴向长度范围为1.6 mm -2mm。
4.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述插芯（200）的外壁与滤光孔（110）的内壁贴合。
5.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述插芯（200）远离迎光面（120）的一端位于滤光结构（100）的外侧。
6.根据权利要求5所述的光学模块，其特征在于，所述插芯（200）位于滤光结构（100）的外侧的部分的长度为2 mm -3mm。
7.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于，所述迎光面（120）上具有漫反射结构。
8.根据权利要求7所述的光学模块，其特征在于，所述迎光面（120）具有喷砂结构层。
9.根据权利要求8所述的光学模块，其特征在于，所述迎光面（120）具有金属膜层，所述金属膜层设置在所述喷砂结构层的外侧。
10.根据权利要求9所述的光学模块，其特征在于，所述迎光面（120）上具有镀镍层，所述喷砂结构层设置在所述镀镍层的外侧。
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