CN1788218A - 光学装置中的减小反射的装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述一种设置在光学装置或者组件中的用于减小在光纤的终端处的反射的光学部件。一种光学装置具有外壳，所述外壳具有接收和固定光纤终端的开口。一种光学部件具有第一刻面和第二刻面，所述第一刻面和第二刻面的位置是这样设置的，即，当光纤被接收在开口中时使得第一刻面抵靠终端。该光学部件具有这样一种厚度，该厚度被选择成足够大以使从第二表面的反射被充分发散以防止基本上返回接合到光纤的芯中。

Description

光学装置中的减小反射的装置

技术领域

本发明涉及用于光学系统或者网络中的光学部件。本发明尤其涉及一个或者多个光学部件中的用于减小光信号的内反射的系统和装置。

背景技术

光学网络广泛用于在各种网络(包括电信和数据网络)中短距离和长距离的数据通信。使用光纤的光学网络已经成为数据传送的一种优选方式，这是由于光学网络中固有的高带宽以及这样的网络的部件的成本较低。在光学网络中，数据在光信号中被解码，所述光信号在网络中的节点之间的光纤中被传送。这些光信号沿着光纤传播，并且该信号在光纤芯内被内反射。形成光纤的芯和包层的材料具有不同的反射率。依据入射在具有不同反射率的材料之间的界面上的光在这样一个界面处反射或者折射的规则，入射在芯和包层之间的界面上的光信号被内反射，而不是折射。被反射或者折射的光的量和反射或者折射的方向取决于相对于界面的入射角和介质在界面上的折射率。

利用被包含在位于网络中的一个节点处的收发器的发射器光学子组件(TOSA)中的激光器产生沿着这些光纤传输的光信号。收发器将电信号转换成光信号。由收发器产生和由光纤传播的光信号被可被包含在位于网络中的另一个节点处的另一个收发器的接收器光学子组件(ROSA)中的光检测器接收和检测。由于双向通信在光学网络中通常是需要的并且是容易实现的，因此收发器通常包括TOSA和ROSA。

如上所述，被反射或者折射的光的量和反射或者折射的方向取决于相对于界面的入射角和介质在界面上的折射率。例如，大约4％的从玻璃传播到空气中并且在法线方向接近玻璃和空气之间的界面的光沿着同一入射的法线方向反射回到玻璃中。其余96％的光穿过界面并且传播到空气中。对于终止于空气中的光纤，通常如同当前的TOSAs和ROSAs的情况，从光纤端部反射的光传播回到光纤中并且沿着与入射光相反的方向传播。在光纤中沿着相反方向传播的光可导致与其它信号的干涉。如果光纤与两个光学收发器相连，如在相对两端处具有发射器和接收器的标准通信链接中，该光学干涉可降低被传输的信号的质量。特别是，当在光学链接的两端存在重大反射时，光学腔形成有随波长变化的净传输(net transmission)。在激光波长中的小的动态变化(也可被称为线性调频脉冲)可被这样形成的腔转换成振幅调制。这些振幅调制可显著影响将噪声加到光学零和一水平和减小在这些数值之间的最小差值的总光学传输链接，这又导致链接的光学功率损失。

另外，返回激光二极管发射器的反射可对其输出产生很大的影响，诸如光谱的有害变化和显著增加其输出的相对强度噪声(RIN)。

当前，返回损失，即，由这样的反射导致的信号强度损失或者相对于入射信号的反射损失，通常在-14.4dB的范围内。各种光学网络对于该返回损失具有不同的要求。例如，SONET技术要求限定最大的可允许的返回损失为-27dB。为了满足这些要求，常规的光学子组件(OSAs)使用抵靠光纤终端的光纤短截线。位置远离光纤端部的光纤短截线的终端通常具有与垂直于光信号传播方向成6至10度抛光的刻面。由于光纤短截线的终端具有成一定角度的刻面，因此在光纤短截线终端处的玻璃/空气界面处内反射的大量光信号不传输回到光纤中，从而导致在界面处反射的光量的减小，因此改善返回损耗。或者，光纤短截线的终端可涂有能够减小反射的电介质层。

应该注意的是，光纤刻面反射的消除对于达到高的反射损失是一种必需但不充分的手段。光学部件必须被这样设计，即，使得在该部件的其它部分中产生的反射不接合回到引入的光纤中。假设在现有技术的所有示例和新的发明中已经采用了在光纤反射被成功减小后达到总返回损耗目标的这样手段。

尽管这样的光纤短截线的使用可成功地使得返回损耗达到SONET和其它技术要求所需要的水平，但是光纤短截线对于收发器设计带来其它问题。例如，包括收发器的光学部件变得小和更紧凑。但是，由于制造和其它考虑因素，光纤短截线在收发器中通常需要至少2毫米的长度。另外，光纤短截线增大光学收发器的费用。最后，对于一种具有角度的光纤短截线，在从激光器接合在光纤中的光功率存在变化，这取决于(i)激光器相时于光学轴线的偏移程度和(ii)光纤短截线的具有角度的刻面的取向。这样的变化导致输出光功率的分布变宽。

因此需要能够减小光学部件中的反射、提高返回损耗、和限制收发器尺寸的方法、系统和装置。

发明内容

一般地，本发明涉及能够发射和接收光信号同时减小反射或者提高通常在现有的光学装置中出现的与发射和接收这样的光信号有关的返回损耗的光学装置或者部件。本发明还涉及总长度和相关的光学路径短于通常在现有的光学装置中达到的并且减小反射或者提高返回损耗的光学装置或者部件。

根据本发明的一个方面，一种光学装置，诸如发射器光学子组件(TOSA)或者接收器光学子组件(ROSA)，包括适于接收光纤的外壳。外壳具有用于接收光纤的终端的开口和用于接受光电组件(诸如与TOSA相关的那些光电组件)的端口，所述光电组件包括封装的激光二极管和相关的透镜或者ROSA，ROSA包括封装的检测器和前置放大器电路和透镜。该光学部件具有第一刻面和平行于第一刻面的第二刻面。该光学部件的第一刻面接触光纤的终端以使光信号入射到第一刻面上。该光学部件的第二刻面与终端保持一定距离以显著防止在光学部件内被内反射的光信号返回接合到光纤终端中。

根据本发明的另一方面，光学装置可包括多块式外壳。在一种构造中，该外壳具有基底和安装在基底上的套圈。该套圈不同于在大多数光学连接器设计中所用的用于裸光纤的支撑和定中心的套圈，这是由于该套圈容纳有助于达到所需的返回损耗的附加的光学部件。该基底具有用于接受光电组件(诸如与TOSA或者ROSA相关的那些光电组件)的端口和能够使得该套圈与基底配合的凸起/凹槽组合。该基底突起与套圈中的开口接合；该套圈接收光纤的至少一部分。当基底突起与基底配合时，套圈的外表面接合形成在基底中的凹槽。

光学部件设置在端口和/或开口的至少一部分内。该光学部件的位置是这样设置的，即，当该套圈被接收在基底中时抵靠光纤的终端。该光学部件的直径大于光纤的芯的直径。另外，光学部件的厚度(即，其第一和第二表面之间的距离)被这样选择，即，使来自于从第二表面反射的光纤的光通过其经过该部件的来回行程充分发散以使被反射的点和光纤芯之间的重叠很小，从而使得接合回到光纤的反射足够小以达到所需的返回损耗。在另一种构造中，光学部件的第二表面可包括防反射涂层以减小反射接合和达到所需的返回损耗。

光学部件和光纤的尺寸的不同有助于当光信号通过光学装置传播时减小反射和提高返回损耗，无论这样的传播是从光纤到光电组件或者从光电组件到光纤。

根据本发明的一个实施例的一个示例性构造的另一个方面，在光学部件的一个刻面和光电组件之间设置一个低折射率区域。所述的另一种方式，设置在光学部件和光电组件之间的介质或者空气的折射率低于光学部件的折射率。该折射率的差异导致入射到界面上的光的反射。该光学部件结合在光学装置中，反射光远离光纤传播，从而当光从该反射点发散时，仅很少量的光返回接合到光纤芯中。

根据本发明的一个实施例的另一种构造，固定件将光学部件牢固地夹持在光学装置内。该固定件的唇缘可夹持光学部件。或者，该光学部件面对与唇缘延伸方向相反的方向连接到固定件的一个表面上。在任何一种情况下，固定件包括一个或者多个有助于使得固定件和光学部件连接或者定位在外壳内的元件。

本发明的光学装置对于在光纤的终端处表现的返回损耗提供了重大的改进并且减小在终端处的反射。本发明的光学装置还提供小于使用光纤短截线的现有技术部件的完整组件。这能够节省制造成本。另外，本发明的费用远低于使用光纤短截线的现有技术部件。

本发明的这些和其它特征和优点将从下面的描述和附属的权利要求中明显看出，或者可如下面所述的通过实施本发明来认识。

附图说明

为了描述可获得本发明的上述和其它优点和特征的方式，下面将参照在附图中示出的特定实施例对前面简述的本发明进行更详细的描述。应该理解的是，这些附图仅表示本发明的典型实施例，因此不能被认为是其范围的限定，将参照附图结合特定实施例对本发明进行更详细的描述和说明，在附图中：

图1示出了根据本发明的一个方面的一种光学装置；

图2示出了根据本发明的另一个方面的另一种光学装置；

图3示出了根据本发明的另一个方面的另一种光学装置；

图4示出了根据本发明的另一个方面的另一种光学装置；

图5示出了适于将光学部件定位在根据本发明的另一个方面的图4的光学装置内的固定件；

图6示出了根据本发明的另一个方面的另一种光学装置；

图7示出了根据本发明的另一个方面的一种发射器光学装置；以及

图8示出了使用图7的TOSA的光学部件的光的光学路径。

具体实施方式

本发明涉及光学装置，诸如TOSA(发射器光学子组件)和ROSA(接收器光学子组件)，其中包括用于减小在光纤终端处的内反射的光学部件。代替使用光纤短截线，根据本发明构成的光学装置使用一种抵靠光纤终端的光学部件。该光学部件具有基本上等于光纤的折射率的折射率以使得光纤终端和光学部件之间的界面处的内反射最小化。该光学部件的发送部分远大于光纤的芯部的直径。对于该构造，在光学装置内与空气的界面处反射的光远离光纤的芯传播，从而当光从该反射点发散时，仅很少量的光返回接合到光纤芯中。利用这种方式，本发明的光学装置有助于达到所需的返回损耗。

附图示出了本发明的实施例或者构造。尽管这些附图示出了不同的光学装置的实施例或者构造，诸如具有相关的光学部件的TOSAs和ROSAs，但本领域技术人员应该理解的是，一个实施例或者构造的特征和功能可与本发明的其它实施例或者构造结合使用。本发明的光学装置减小光学部件内的反射，从而利用其中入射到光学部件上的光信号的部分或者分量在从光纤终端传送到光学部件后发散的光学部件来提高返回损耗。

图1示出了根据本发明的一个实施例的光学装置8。光学装置8可用作ROSA。光学装置8或者可是TOSA或者其它可从本发明的实施中获得益处的光学装置。关于ROSA的描述用于TOSA和其它光学装置。如上所述，光学装置8具有与如虚线所示的光纤26和也如虚线所示的光电组件(即，例如封装的检测器和前置放大器电路和透镜)合作的外壳10。光电组件27可包括被封装在被称为TO-can(晶体管轮廓)的密封组件中的光检测器和传输(transimdenace)放大器，并且在其唇缘中包含球或者回流透镜。或者，TO-can接收器元件可具有平的光学视窗，离散的或者集成透镜装在外壳中。

外壳10包括形成在牢固地固定光纤26的接头28中的光纤开口12。或者，接头28可适于固定包含光纤26的套圈(未示出)。光纤开口12接收光纤26，同时形成在外壳10中的端口18接收透镜和光检测器组件27。

通道20在光纤开口12和端口18之间延伸，在光学装置8的使用过程中光信号通过通道20传播。在一个实施例中，通道20是在光纤26和光电组件27之间的空气间隙。尽管通道20是空气间隙，但是本领域技术人员应该理解的是，通道20可包括一个或者多个有助于光信号从光纤26的终端传输到透镜和光检测器组件(未示出)的其它光学部件。

在该示例性构造中，光纤开口12接收光学部件14和光纤26的终端24。光学部件14具有与光纤26的终端24光学连通的第一刻面16和与通道20光学连通的第二刻面22。该构造使得终端24的位置靠近光学部件14以有助于减小光信号在光纤26的终端24处的内反射。光纤26可端接在套圈25中并且套圈25被插在开口12中而与接头28相连。本领域技术人员应该理解的是，装载机构(未示出)可用于使得光纤26保持与开口12接触。或者，可利用粘接剂、声粘合、热粘合或者其它能够将光纤固定在外壳上的结构将光纤26固定在开口12内。

光学部件14可具有各种构造，只要它有助于减小光信号在光纤26的终端24处的内反射即可。例如，光学部件14具有足以承受光纤终端在与光学部件14接触时的冲击的强度。形成光学部件14的材料具有基本上与形成光纤26的材料的折射率类似的折射率以减小在光纤和光学部件之间的界面处的反射并且从而提高返回损耗。在一种构造中，光学部件14的折射率基本上与光纤20的芯29的折射率类似。示例性地，该折射率可为1.468，这与波长为1310纳米的Corning SMF-28光纤匹配。该折射率可被选择为波长充分接近光纤的任何常规数值以导致适当低的光反射。这可利用由R＝(n2-n1)^2/(n2+n1)^2～Δn^2/4(n1^2)给出的在介电界面处的菲涅耳(Fresnel)反射的方程式来确定，其中n1是光纤模式的折射率，n2是光纤板的折射率，并且Δn是这两种折射率的差。作为一个示例，如果所需的最大的反射是-27dB或者～0.002，那么对于光纤折射率n1＝1.468，最大可允许的折射率差Δn为～0.13或者总的折射率范围为1.337至1.599，这是允许多种材料选择的很宽的范围。在实施中，人们可选择在较窄的范围内的数值以为所需的反射性提供容限。对于光学部件14，选择不同的材料达到这些折射率。

在图1中所示的构造中，进入光学部件14的光信号在其从光纤26的终端24传播时发散。当发散的光信号到达光学部件14的第二刻面22时，大多数信号从光学部件14传输到通道20中接着进入光学装置8的其余部件。不同于在常规光学收发器中所用的光纤短截线，光学部件14的第一刻面16与光纤26的终端24光学连通，并且基本上垂直于光纤26的纵向轴线。类似地，第二刻面22基本上平行于第一刻面16。由于光纤26的芯29的折射率基本上等于光学部件14的折射率并且在它们之间没有空气间隙，因此基本上没有光信号在光学部件14和光纤26之间的界面处被反射。由于光学部件14的折射率(通常为1.47或者更高)和通道20内的空气的折射率(折射率接近1.0)之间的差，因此一部分传播的光信号经历内反射。但是，由于光信号通过光学部件14发散，因此大量的光信号在第二刻面处具有小于90度的入射角。这样，光信号内反射的部分的大部分在反射后继续从光纤26的纵向轴线发散。另外，光学部件14具有被这样选择的厚度，即，大至足以使得返回光纤端面的发散的光信号足够大以使被反射的信号的仅很小的部分将返回接合到光纤中。换言之，光信号反射部分的大部分远离光纤26的芯反射并且不进入光纤26的芯中。一般地，光学部件14可具有各种构造并且可具有基本上等于或者小于开口12的直径或者尺寸的尺寸“d”。

一般地，两个主要因素限定在根据本发明构成和使用的光学装置中被反射回到光纤26中的光信号的量。第一，光纤26和光学部件14的折射率之间的任何失配导致一定量的光信号在光纤26和光学部件14之间的界面处的反射。选择基本上匹配光纤26的芯29的折射率的光学部件14的折射率减小反射并且提高在光纤26和光学部件14之间的界面处的返回损耗。另外，在界面处的防反射(AR)涂层可进一步减小该内反射。抵靠光纤26的终端24的部件14可由任何光学材料形成，诸如，但不限于，玻璃、聚合物、合成材料、天然材料、熔融硅石、其组合或者能够使电磁辐射通过其传播的任何材料。类似地，光学部件可具有任何折射率，只要折射率与光纤的折射率是互补的。

第二，在光学部件14的第二刻面16处内反射并且发送回到光纤26中的光信号的量基本上是光学部件14的厚度和光纤26的有效直径或者尺寸之间的比率的一个函数。如这里所用的，光纤2的“有效直径”或者“有效尺寸”被定义为光信号被发送或者传输到光纤中的光纤的中心波导部分或者芯部的直径或者尺寸。上述比率涉及光学部件14中的发散光信号的几何形状和引导返回到光纤的内反射光信号的部分。光学部件14的尺寸的选择取决于与光学网络中的返回损耗相关的要求。例如，在一种构造中，光学部件14具有至少一个大于抵靠光学部件14的光纤的芯的直径或者尺寸的尺寸。

由于光学装置8的构造，光学部件14防止反射的光信号的大部分进入光纤26和与通过光纤26传播的光信号干涉。本发明的光学部件的使用相对于光纤短截线的使用具有重大的优点。特别是，光学装置的长度增大是通过空气传播的光信号的光学路径长度的差分。例如，对于由玻璃制成的1毫米厚的光学部件，足以达到＜-27dB的SONET返回损耗，组件长度增大仅为0.3毫米。该长度远小于光纤短截线的长度，光纤短截线的长度通常至少为2毫米。控制返回损耗的光学部件的长度的这种减小又减小收发器的所需尺寸和减小光信号的反射。另外，制造根据本发明的一个实施例的光学装置的费用可小于具有光纤短截线的常规TOSAs和ROSAs的费用。本领域技术人员应该理解的是，光学部件14的厚度可随着反射光的增加而产生相应的变化。例如，光学部件14可具有小于或者大于2毫米的厚度“t”。

图2示出了关于另一种光学装置的本发明的另一个示例性实施例，用附图标记30表示。该光学装置30示出了关于ROSA实施的本发明，但是，本领域技术人员应该理解的是，本发明不限于与ROSA结合使用但可在TOSA中实施。光学装置30包括接收光纤36的终端34的外壳32。特别是，在接头40中的开口38接收光纤36。

光学装置30还包括接受光学部件44的至少一部分的端口42。该端口42具有阶梯状构造，光学部件14至少部分地被接收在第一区域46中，同时光电组件，诸如封装的光检测器和透镜(未示出)可被第二区域48接收。在该构造中，当光纤36与外壳32接合时光学部件44的第一刻面50抵靠光纤36的终端34，同时空气间隙形成在光学部件44的第二刻面52和透镜和光检测器组件(未示出)之间。在其它构造中，折射率小于该光学部件的折射率的其它光学部件可被设置在第二刻面52和光学部件44之间。

如上所述，光学部件44具有足够的刚性以承受光纤36的终端34在与光学部件44接触时的冲击。在该实施例中，光学部件44粘在外壳32上。形成在外壳32和光学部件44之间的粘合防止光学部件44在由光纤36的终端34施加的作用力下移动。图2中所示的光学部件基本上以与上述图1的光学部件相同的方式工作。

图3示出了本发明的另一个可选择的实施例。本发明的其它光学装置的特征和功能也应用于图3中所示的装置中。该光学装置60具有两块式外壳62。该外壳62包括基底64和套圈66，如图所示，套圈66与基底配合。基底64包括适于接收透镜和光检测器组件(未示出)的至少一部分的端口68。通道70从端口68延伸到连接突起72和相关的凹槽74。突起72和凹槽74与套圈66配合。因此，突起72和凹槽74的每一个可具有各种构造，只要它们有助于基底64和套圈66之间的配合即可。例如，当套圈66的一端与凹槽74接合时，套圈66可包括接收突起72的开口76。这些开口、突起、凹槽和端部可具有各种横截面构造，诸如，但不限于圆形、卵形、多边形或者其它任何构造，只要突起和凹槽可与相应的开口和端部接合即可。

依据上述内容，套圈66可以多种不同的方式与基底64相连。例如，套圈66可被压配合或者摩擦配合在基底64中，诸如，突起72压配合或者摩擦配合在开口76中和/或套圈66的一端压配合或者摩擦配合在凹槽74中。或者，套圈66可被攻丝或者具有能够将套圈66固定在具有互补的螺纹或者互补的结构的基底64中的一些机械结构。另外，套圈66可利用一些类型的粘接剂被连接在基底64上，无论永久的或者临时的。上述将套圈紧固在基底上的装置的任何组合是可以采用的。

无论套圈66如何粘接或者连接在基底64上，光学部件80与突起74的一端配合。光学部件80的结构和功能可与这里所述的其它光学部件的类似。例如，光学部件80可具有两个基本上平行的刻面，第一刻面82和第二刻面84。当光纤86被固定在开口76内时，光学部件80的第一刻面82抵靠光纤86的终端88，同时光学部件80的第二刻面84与用作折射率低于光学部件80的折射率的一个区域的通道70光学连通。在该构造中，光学部件80具有大于光纤86的尺寸“c”的尺寸“d”，其中尺寸“d”是光学部件80的宽度或者直径，并且尺寸“c”表示光纤86的芯的宽度或者直径。在其它构造中，一个或者多个光学涂层可被使用，减小从第二刻面84反射的光信号的量或者增大被传输的光信号的量。

图4示出了一种光学装置的另一个实施例，其中光学部件减小反射并且提高返回损耗。在图4中，光学装置90，诸如ROSA，包括外壳92，外壳92具有带适于接收和固定光纤98的终端100的开口96的接头94。外壳92包括用于接收具有透镜和与光学装置90相关的封装的光检测器(来示出)的光电组件的端口102。与在图2中所示的光学装置的实施例构造类似，端口102具有阶梯状构造，其中光学部件104至少部分地被接收在第一区域106中，同时包括封装的检测器和前置放大器电路和透镜的光电组件，诸如ROSA，可被第二区域108接收。在该构造中，当光纤98与外壳92接合时，光学部件104的第一刻面110抵靠光纤98的终端100，同时空气间隙形成在光学部件104的第二刻面112和光电组件(未示出)之间。在其它构造中，其它光学部件可设置在第二刻面112和接收器102之间。

固定件或者支座114安装在端口102的至少一部分中并且将光学部件104固定在使得第一刻面110抵靠光纤98的终端100或者外壳92的一部分的位置处。光学部件104可粘合在固定件114上，诸如利用粘接剂、热粘合、摩擦配合、机械紧固件或者本领域技术人员已知的用于将光学部件连接到固定件上的其它方式。

在图5的所示构造中，固定件114具有从一个或者多个元件118延伸的环形唇缘116。光学部件104位于由环形唇缘116限定的内部区域内。在使得固定件114定位以牢固定位光学部件104(图4)后，这些一个或者多个元件118至少部分地弯曲或者变形以使固定件114被摩擦配合或者压配合在端口102中。由这些元件18施加的作用力，诸如偏压力，防止光学部件104在光学装置90的使用过程中移动。

孔120穿过固定件114设置。该孔120使得光信号或者带有光信号的电磁辐射从光学部件104朝向端口102的第二区域108以及可设置在其中的透镜和光检测器组件(未示出)传播。该孔120还提供空气间隙或者用作空气间隙以提供能够传播信号或者辐射以从光学部件104离开的折射率的变化。

图6示出了与图4和图5中所示的光学装置类似的另一个实施例。不同于在图4和图5中所示的光学装置，光学装置120包括在表面126上而不是在由唇缘116限定的内部区域128内的接收或者配合光学部件104的固定件124。当从唇缘116延伸的一个或者多个元件118与端口102的一部分或者内表面接合时，固定件124使得第一刻面110相对于外壳92的一部分定位并且抵靠光纤98的终端100。第二刻面112抵靠表面126而不是内部区域128。与光学装置的其它实施例或者构造类似，光学部件104可粘接和连接外壳92和/或固定件124，利用粘接剂、压配合或者摩擦配合、热或者化学粘合、机械紧固件或者其它能够执行使得光学部件与固定件或者外壳相连的功能的结构。

一般地，上述内容涉及参考ROSA型光学装置的本发明的光学部件或者装置的使用以及关于ROSA的特定内部部件的相关描述。但是，本发明和本发明的实施例也用于TOSAs。一般地，TOSAs经历一定量的返回损耗，返回损耗可影响TOSAs的部件的操作，除非采用能够防止光或者电磁辐射的大部分在返回路径中被反射或者传输的手段。这样，光学部件也可用于与从激光器接收光信号的光纤的终端的界面处以减小反射回到激光器中的激光能量。

在TOSA中，使用透镜以使得激光或者电磁脉冲通过光学部件聚焦在光纤的端部上。光信号入射在以小于90度的角度面对激光器的光学部件的表面上。这显著减小了与从面对激光器的光学部件的表面反射的光或者电磁辐射的干涉的可能性，这是由于(i)入射在光学部件的表面上的大部分光或者辐射被折射，并且任何被反射的光或者辐射远离透镜传播或者被在远离激光器的点处的透镜折射，以及(ii)从光纤的端部内反射的任何光或者辐射继续从相邻光纤的纵向轴线发散以使被反射的光或者辐射远离激光器传播。

图7示出了具有外壳132的TOSA130。TOSA130可具有与这里上述的其它光学装置类似的构造，不同之处在于，外壳132适于配合具有封装的激光二极管和一个或者多个透镜的光电组件配合而不是与具有透镜和通常与ROSA相关的封装的光检测器的光电组件配合。在接头140中的开口138接收和固定光纤134的终端136。光学部件144位于端口150的一部分内。当光纤134接合外壳132时，光学部件144的第一刻面146抵靠光纤134的终端136。与其它实施例类似，环氧树脂、粘接剂、粘合剂和/或机械结构将光学部件144固定在端口150内。

光电组件152还配合端口150，并且在一种构造中，与光学部件144的第二刻面148分隔开。光电组件152包括用附图标记154表示的封装的边缘发射激光器或者表面发射激光器(VCSEL)和透镜156。透镜156，诸如，但不限于球透镜或者其它类型的透镜或者光学部件，与光学部件分隔开以使从封装的激光器154传送的光通过透镜156，并且通过光学部件144被聚焦在光缆134的终端136上，如线A所示。低折射率材料158的区域位于光学部件144的第二刻面148和光电组件152之间，诸如空气或者其它低折射率材料。光以小于90度的角度入射在光学部件144的第二刻面148上，这样防止光通过透镜156反射回来产生干涉。相反，如线B所示，光远离第二刻面148被反射。

图8以示意图的形式示出了光从封装的激光器154传播到光纤134的终端136的路径。从封装的激光器154传播的光通过透镜156。透镜使得被传输的光通过光学部件144聚焦在光纤134的终端136上。光以小于90度的角度入射在光学部件144的第二刻面148上。从而，光被朝向封装的激光器154反射和折射，这样提高返回损耗。类似地，从第一刻面146反射的光在第二刻面148处被内反射或者折射。这又提高了返回损耗。

因此，本发明提供了可用于减小传播在光纤中和/或入射在激光发射器上的不需要的反射的电磁辐射的量。在不脱离本发明的精神或者实质特征的基础上，本发明可以其它特定的形式在其它特定应用中实施。所述的实施例在所有方面上被认为是说明性的而不是限定性。

Claims (24)

1.一种适于接收光纤的光学装置，所述光纤具有能够使光信号通过其传播的芯，所述光学装置包括：

具有用于接收光纤的终端的开口的外壳；以及

光学部件，所述光学部件具有第一刻面和平行于第一刻面的第二刻面，该光学部件的第一刻面接触光纤的终端以使光信号入射到第一刻面上，同时该光学部件的第二刻面与终端保持一距离，以便显著防止在光学部件内被内反射的光信号进入到光纤终端中。

2.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，第一刻面垂直于光纤的终端。

3.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述光学部件是由从包括玻璃和塑料的组中选择的材料制成的。

4.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，外壳还包括适于接收光电组件的端口。

5.如权利要求4所述的光学装置，其特征在于，光电组件包括从包括接收器光学子组件和发射器光学子组件的组中选择的组件。

6.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，外壳包括基底和套圈。

7.如权利要求6所述的光学装置，其特征在于，所述基底包括与光学部件配合以将光学部件定位在套圈的开口内的突起。

8.如权利要求1所述的光学装置，其特征在于，还包括至少部分地与光学部件相连的固定件，所述固定件构造成用于将光学部件定位在形成在外壳中的端口的至少一部分内。

9.一种适于接收光纤的光学装置，所述光纤具有能够使光信号通过其传播的芯，所述光学装置包括：

外壳，该外壳包括具有与其相连的光纤的套圈和构造成用于接收所述套圈的基底；以及

保持在基底内的第一光学部件，所述第一光学部件的位置是这样设置的，即，当套圈被接收在基底中时抵靠终端，所述第一光学部件的直径大于光纤的芯的直径。

10.如权利要求9所述的光学装置，其特征在于，基底还包括构造成用于将第二光学部件接收在其中的端口。

11.如权利要求10所述的光学装置，其特征在于，所述基底还包括设置在第一光学部件和第二光学部件之间的区域，该区域的折射率低于第一光学部件的折射率。

12.如权利要求10所述的光学装置，其特征在于，基底还包括设置在第一光学部件和第二光学部件之间的空气间隙。

13.如权利要求10所述的光学装置，其特征在于，第二光学部件是发射器子组件。

14.如权利要求13所述的光学装置，其特征在于，发射器子组件包括能够产生携带光信号的电磁辐射的激光发射器和与激光发射器光学连通的透镜，所述透镜将电磁辐射聚焦在光纤的终端上。

15.如权利要求9所述的光学装置，其特征在于，所述光学部件具有垂直于形成在光纤的终端处的刻面的轴线。

16.如权利要求9所述的光学装置，其特征在于，光学部件具有小于2毫米的厚度。

17.如权利要求9所述的光学装置，其特征在于，所述光学部件具有约为1毫米的厚度。

18.如权利要求9所述的光学装置，其特征在于，还包括至少部分地与光学部件相连的固定件，所述固定件构造成用于将光学部件定位在形成在外壳中的端口的至少一部分内。

19.如权利要求18所述的光学装置，其特征在于，所述固定件包括围绕固定件周边设置的唇缘和从所述固定件的周边延伸的一个或者多个元件。

20.一种适于接收光纤的光学装置，所述光纤具有能够使光信号通过其传播的芯，所述光学装置包括：

具有用于接收光纤的终端的开口和适于接收光电组件的端口的外壳；以及

由外壳支撑的光学部件，所述光学部件具有第一刻面和平行于第一刻面的第二刻面，该光学部件的第一刻面接触光纤的终端以使光信号入射到第一刻面上，同时该光学部件的第二刻面与终端保持一距离，以便显著防止在光学部件内被内反射的光信号进入到光纤的终端中。

21.如权利要求20所述的光学装置，其特征在于，所述外壳还包括基底和能够与所述基底相连的套圈。

22.如权利要求20所述的光学装置，其特征在于，空气间隙设置在光学部件和光电组件之间。

23.如权利要求20所述的光学装置，其特征在于，光电组件是TOSA(发射器光学子组件)。

24.如权利要求20所述的光学装置，其特征在于，还包括至少部分地与光学部件相连的固定件，所述固定件构造成用于将光学部件定位在形成在外壳中的端口的至少一部分内。

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