CN204556914U - 用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，用于与MT光纤接头对接，包括透镜底座和三组透镜阵列，透镜底座与MT光纤接头对接的对接端的两侧分别设有一卡勾；透镜底座内部设有两个金属导针，两个金属导针均凸出于透镜底座与MT光纤接头对接的对接端面，金属导针与MT光纤接头连接固定；三组透镜阵列分别为A透镜阵列、B透镜阵列和C透镜阵列，B透镜阵位于对接端面上，A透镜阵列和C透镜阵列位于透镜底座的同一侧；透镜底座内部设有A光学界面、B光学界面和C光学界面。所述用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件与MT光纤接头的连接牢固，后期制作工艺简单，适于批量生产，能有效提高成品率，降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，属于光通信领域。
背景技术
随着信息产业的全面普及带来全球数据量的爆发性增长，全球数据中心建设如火如荼。并行光学模块由于其大通信容量、低能耗等特点大受业界青睐，近几年发展迅速。并行光学模块指的是在一个模块中，通过多根光纤实现多通道激光器和多通道探测器的一对一传输。器件集成化和小型化所带来的低功耗，使得并行光学模块产生和散发的热量大大少于多个分立器件。而并行光学模块主要依赖于光学器件的高密度集成。
QSFP，CXP是为了满足市场对高密度高速可插拔方案的需求而诞生的一种光纤解决方案，QSFP, CXP的接口广泛用于：交换机，路由器，主机适配器总线，企业存储，高密度、高速的I/O及多通道互联。QSFP 4通道的可插拔接口传输速率可达40Gbps，可在XFP相同的端口体积下以每通道速度10Gbps支持四个通道的数据传输，所以QSFP的传输密度可以达到XFP产品的4倍，SFP+产品的4倍。
现有QSFP SR4短距离传输模块中，集成四路发射和四路接收，光口处由标准的12芯MPO标准阵列光纤实现。VECSEL激光器管芯为面发射，出射光束与入射光存在90度的偏转，目前常用的解决方法为使用透镜实现光路偏转，为实现光信号从激光器通过透镜传输到光纤中，需要用一个两端为MT光接口的光纤阵列与透镜阵列耦合。
现有耦合方式都是通过透镜底座上的塑料导针与MT光纤接头上的导向孔无源对准，然后采用胶水或其他机械方式将MT光纤接头与透镜底座固定在一起。由于塑料导针强度低、长度无法做长，并且现有透镜底座自身不能与MT光纤接头固定，致使透镜底座与MT光纤接头之间的固定不稳固，后期粘胶工艺也比较复杂。
因此有必要设计一种用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，以克服上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种连接牢固、后期制作工艺简单的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件。
本实用新型是这样实现的：
本实用新型提供一种用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，用于与一MT光纤接头对接，包括透镜底座和设于所述透镜底座内部的三组透镜阵列，所述透镜底座与所述MT光纤接头对接的对接端的两侧分别设有一卡勾；所述透镜底座内部设有两个金属导针，两个金属导针均凸出于所述透镜底座与所述MT光纤接头对接的对接端面，当所述透镜底座与所述MT光纤接头对接时，所述金属导针与MT光纤接头连接固定；所述三组透镜阵列分别为A透镜阵列、B透镜阵列和C透镜阵列，所述B透镜阵位于对接端面上，所述A透镜阵列和所述C透镜阵列位于所述透镜底座的同一侧；所述透镜底座内部设有A光学界面、B光学界面和C光学界面，其中，所述A光学界面全反射临界角小于45o。
进一步地，所述透镜底座由光学塑料制成。
进一步地，所述透镜底座内设有两个贯穿通孔，两个所述金属导针分别插设于贯穿通孔中。
进一步地，所述A透镜阵列、所述B透镜阵列以及所述C透镜阵列均包括4-12个透镜。
进一步地，所述透镜的面型为球型或者非球型。
进一步地，两个所述卡勾对称设置，并卡固于所述MT光纤接头的相对两侧。
进一步地，所述透镜底座与三组透镜阵列一体成型。
本实用新型具有以下有益效果：
与常规的QSFP 并行传输光组件比较，本实用新型提供的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件具有以下有益效果：金属导针使得透镜底座与MT光纤接头的连接更加牢固； 由于卡勾可以卡住MT光纤接头，所以后续点胶过程及胶水固化工程中无需使用夹治具固定组件与MT光纤接头，致使简化工艺并提高了产品可靠性；本方案简单易行，适于批量生产，能有效提高成品率，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。
图1为本实用新型实施例提供的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件的组装图；
图2为本实用新型实施例提供的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件的分解图；
图3为本实用新型实施例提供的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件的第一视角应用图；
图4为本实用新型实施例提供的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件的第二视角应用图；
图5为本实用新型实施例提供的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件的第三视角应用图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图5，本实用新型实施例提供一种用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，用于与一MT光纤接头2对接，包括透镜底座1和设于所述透镜底座1内部的三组透镜阵列。所述透镜底座1由光学塑料制成。所述三组透镜阵列的透射率均满足QSFP封装的要求。所述透镜底座1与三组透镜阵列一体成型，即采用注塑成型进行加工。
如图1至图5，所述透镜底座1与所述MT光纤接头2对接的对接端的两侧分别设有一卡勾11，在本较佳实施例中，两个所述卡勾11对称设置，并卡固于所述MT光纤接头2的相对两侧。使得透镜底座1与MT光纤接头2的连接稳固，即保证了所述用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件与MT光纤接头2的连接稳固，进而保证了三组透镜阵列与对接连接器实现稳定的光路传输。
如图1至图5，所述透镜底座1内部设有两个金属导针12，两个金属导针12均凸出于所述透镜底座1与所述MT光纤接头2对接的对接端面，当所述透镜底座1与所述MT光纤接头2对接时，所述金属导针12与MT光纤接头2连接固定。在本较佳实施例，所述透镜底座1内设有两个贯穿通孔，两个所述金属导针12分别插设于贯穿通孔中。所述金属导针12的尺寸满足与通用MT连接器转接的要求。金属导针可以有效解决塑料导针强度低硬度低的问题，同时保证两者之间连接的稳固性。
如图1至图5，所述三组透镜阵列分别为A透镜阵列（下文表示为A1-A12）、B透镜阵列（下文表示为B1-B12）和C透镜阵列（下文表示为C1-C12），所述B透镜阵位于对接端面上，所述A透镜阵列和所述C透镜阵列位于所述透镜底座1的同一侧。所述A透镜阵列包括4-12个透镜，所述B透镜阵列包括4-12个透镜，所述C透镜阵列包括4-12个透镜。所述透镜的面型为球型或者非球型，起光束整形作用，保证耦合效率。
如图1至图5，所述透镜底座1内部设有A光学界面、B光学界面和C光学界面，其中，所述A光学界面全反射临界角小于45o。因A光学界面的全反射临界角小于45o，进而光学界面a对45°入射光全反射，实现光路弯折功能。各个光学界面均是直接在透镜底座1的内部直接成型。所述B光学界面正对所述B透镜阵列，所述A透镜阵列位于所述A光学界面的正下方，所述C透镜阵列位于所述C光学界面的正下方。
本实用新型用于QSFP 40Gbps模块封装(四路发射，四路接收)的具体实例，其中，入射光能量1:1分割。如图3和图4所示，B1-B4为MT转接器（指MT光纤接头2）多模光纤E1-E4对应的透镜，B9-B12为MT转接器多模光纤E9-E12对应的透镜。如图4所示，A1-A4为VCSEL芯片阵列端的透镜，A9-A12为PD阵列端的透镜。如图5所示，C1-C4为MPD芯片线性阵列端的透镜。光发射部分的原理：VCSEL芯片出射光有20-30o的发散角，经A1-A4透镜整形后变成平行光，由A光学界面反射实现光路弯折，再由半反半透玻片实现光能量分割。反射光能量部分经透镜B1-B4聚焦后耦合进MPD，透射光能量部分经透镜C1-C4聚焦后耦合进MT连接器的多模光纤的E1-E4通道。光接收部分原理：MT转接器E9-E12多模光纤中传输光经C9-C12透镜整形后变成平行光，由A光学界面反射实现光路弯折，平行光再经透镜A9-A12聚焦耦合进PD芯片阵列。
本实用新型公开了一种光学透镜阵列与透镜座组件，上述集成体可以采用模型注塑的方式加工，既集成了若干准直透镜功能，同时提供了透镜与MT光纤接头配合方案。与常规的QSFP 并行传输光组件比较，本实用新型提供的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件具有以下有益效果：金属导针使得透镜底座与MT光纤接头的连接更加牢固； 由于卡勾可以卡住MT光纤接头，所以后续点胶过程及胶水固化工程中无需使用夹治具固定组件与MT光纤接头，致使简化工艺并提高了产品可靠性；本方案简单易行，适于批量生产，能有效提高成品率，降低成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，用于与一MT光纤接头对接，其特征在于，包括透镜底座和设于所述透镜底座内部的三组透镜阵列，所述透镜底座与所述MT光纤接头对接的对接端的两侧分别设有一卡勾；
所述透镜底座内部设有两个金属导针，两个金属导针均凸出于所述透镜底座与所述MT光纤接头对接的对接端面，当所述透镜底座与所述MT光纤接头对接时，所述金属导针与MT光纤接头连接固定；
所述三组透镜阵列分别为A透镜阵列、B透镜阵列和C透镜阵列，所述B透镜阵位于对接端面上，所述A透镜阵列和所述C透镜阵列位于所述透镜底座的同一侧；
所述透镜底座内部设有A光学界面、B光学界面和C光学界面，其中，所述A光学界面全反射临界角小于45o。
2.如权利要求1所述的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，其特征在于：所述透镜底座由光学塑料制成。
3.如权利要求1或2所述的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，其特征在于：所述透镜底座内设有两个贯穿通孔，两个所述金属导针分别插设于贯穿通孔中。
4.如权利要求1所述的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，其特征在于：所述A透镜阵列、所述B透镜阵列以及所述C透镜阵列均包括4-12个透镜。
5.如权利要求4所述的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，其特征在于：所述透镜的面型为球型或者非球型。
6.如权利要求1所述的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，其特征在于：两个所述卡勾对称设置，并卡固于所述MT光纤接头的相对两侧。
7.如权利要求1所述的用于并行光收发模块的集成多路光学透镜阵列组件，其特征在于：所述透镜底座与三组透镜阵列一体成型。
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