CN1892270B - 光学设备 - Google Patents

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Abstract

一种光学设备(1)，具有设置在衬底(2)上的光电二极管(4)。导向器(5)设置在衬底(2)上，使导向器(5)以优于5μm的精度定位并同心环绕光电二极管(4)。在不需要通过监测光信号以进行主动对准的情况下，套管总成(10)的套管(11)自动地与光电二极管(4)对准，并在导向器(5)内结合。

Description

光学设备
技术领域
本发明涉及一种用于与光纤耦合的光学设备，该光学设备设置有光学传送器或接收器。
背景技术
目前，此类设备的主要问题之一是光学传送器或接收器与光纤终端的精确耦合。
本发明正是着手解决这一问题。
发明内容
根据本发明提供一种光学设备，其包括衬底和光学器件，该光学设备还包括一个导向器明，该导向器围绕所述光学器件且被构型成使推向光学器件的光纤终端对准。
在一个实施例中，该导向器基本上呈环形。
在另一个实施例中，该导向器具有截头圆锥形的内表面，并配置成向光学器件内径逐渐减小。
在进一步的实施例中，该光学器件位于衬底上的凹槽内。
在一个实施例中，凹槽包括用于光纤终端定向的键槽结构。
在另一个实施例中，进一步包括环绕导向器的互连基座，并配置成与套管接头相结合。
在进一步的实施例中，光学设备进一步包括环绕导向器的无源器件。
本发明的另一方面提供了一种光学设备总成，包括：前述任一权利要求中的光学设备，以及与导向器固定在一起并与光学器件光学对准的光学终端接头。
附图说明
通过下文例举性质的实施例的说明，同时参照附图，对本发明可以得到更清楚地理解：
附图1为本发明中光学设备的局部透视图；
附图2显示了光纤终端与二极管对准的细节透视图；
附图3-6是本发明中替代性的光学设备的透视图，以及光纤终端接头的互连装置。
具体实施方式
参照附图1，光学设备1包括导线3延伸而出的衬底2。光电二极管4位于衬底2之上，周围被套筒状的导向器5所环绕。导向器5的断面呈环形，并与光电二极管4的光轴中心对准。
导向器5可以是位于衬底上的同心结构，并采用诸如聚酰胺之类的材料。作为替代性的选择，导向器可以是分散的个体，由高精度的设备定位在衬底上。
参照附图2，套管总成10包括套管11和套管接头12，由粘结剂固定在光电二极管4的上方，插头与光电二极管4光学对准。连接时，简单地将套管总成10推入套管11，然后滑入导向器5即可。由于光电二极管4与导向器5之间相互的精确定位，不需要主动的对准设备在定位过程中对光信号进行监测，就可以获得极好的光学耦合。套管接头12通过粘结固定于套筒5和环绕的基座13上。导向器5的OD和基座13的ID要进行仔细的匹配，以取得良好的装配效果。
采用此种方式将套管总成10固定在衬底上，不仅在不需要主动的对准设备的情况下保持了良好的光学对准，而且在光电二极管4和套管11端部的周围形成了密封封接。
参照附图3-6，光学设备20包括衬底21和构成导线框的导线22。光电二极管24位于凹槽25内，凹槽25具有用于插头定向的键槽结构。它们被内侧环形导向基座26所围绕，并且依次被同心的外侧环形导向基座27所围绕。
内、外侧导向基座26、27之间的槽，用于接收光纤终端的导向器，内、外侧导向基座26、27的另一表面用于固定导向器的其余部分。
凹槽25可以通过精密地切、削或模制，以达到优于0.5μm的公差。内侧导向基座26通过精密地削或模制，以与凹槽25同心，并达到优于0.5μm的公差。在一个实施例中，由加工过的塑料材料制成的外侧导向基座27，达到优于5μm的公差。如果只需要较低的精密性，可以使用注塑成型的方法。
参照附图4所示，组装完毕的光学设备20设置有导向器30，导向器30具有截头圆锥形的内表面31，通过与导向基座26、27相接进行定位。导向器30使用粘结剂进行固定。
参照附图5和6所示，套管总成50固定于导向器30。套管总成50包括带有锥形端面52的光纤柱51，光纤柱51封装于接头53中，接头53的下端设有套环54以及内侧设有凹槽55。如附图6所示，光学设备30结合于凹槽55内，环绕着导向器30的套环54粘结于衬底21。应当认识到，光纤终端在52处的锥形设置以及导向器30内部相应的锥形表面，可以获得用于光学耦合的极其优异的光学对准。此外，仅是套管总成50、光学设备20、锥形表面和导向器30的定位，在不需要主动光学监测的情况下，就可以获得极其优异的光学对准。此外，光纤的末端和光电二极管处于密封的环境中。
本发明并不局限于所描述实施例，而是可以在结构和细节上进行改变。例如，内、外侧导向基座26、27之间的槽可以作为光学设备(与导向器30相结合的套管总成)的定位特征。

Claims (6)

1.一种光学设备，其包括衬底和光学器件，其中，
所述光学器件位于所述衬底上的凹槽内，所述凹槽被内侧环形导向基座所围绕，并接着被与所述内侧环形导向基座同心的外侧环形导向基座围绕，
所述的光学设备还包括一个导向器，该导向器围绕所述的光学器件、具有截头圆锥形的内表面并配置成向所述的光学器件内径逐渐减小，从而与被推向所述的光学器件的、具有锥形端面的光纤终端对准，
所述内侧环形导向基座与所述外侧环形导向基座之间的槽接收所述导向器，所述内侧环形导向基座和所述外侧环形导向基座的另一表面用于固定所述导向器的其余部分。
2.如权利要求1所述的光学设备，其特征在于：所述的导向器基本上呈环形。
3.如权利要求1所述的光学设备，其特征在于：所述的凹槽包括用于光纤终端定向的键槽结构。
4.如权利要求1所述的光学设备，进一步包括环绕所述的导向器的互连基座，并配置成与套管接头相结合。
5.如权利要求4所述的光学设备，其特征在于：所述的光学设备进一步包括环绕着所述的导向器的无源器件。
6.一种光学设备总成，其包括前述权利要求中任一项所述的光学设备以及固定在所述的导向器上并与所述的光学器件光学对准的光纤终端接头。
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