CN207601366U - 一种透镜及其光路反射透射式光引擎模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光路反射透射式光引擎模块，包括光传输主体、与光传输主体相对设置的线路板、设置在线路板上向光传输主体发射光的发光模块以及设置在线路板上接收光传输主体透射的光并监控和检测光传输主体传输的光的光强度的背光模块；光传输主体包括与发光模块相对设置的进光面、以及与进光面相对设置的至少一个全反射斜面、接收由至少一个全反射斜面反射的光并将光分为折射光和反射光发射出去的分光面以及与分光面相对设置将分光面反射的光发射出去的出光面；分光面倾斜设置在背光模块上以将折射光发送给背光模块。该光路反射透射式光引擎模块能够便于对发出的光信号的强度进行检测，且具有光传输效率高，功耗小，制作成本低的优点。

Description

一种透镜及其光路反射透射式光引擎模块

技术领域

本实用新型涉及光通信领域，更具体地说，涉及一种透镜及其光路反射透射式光引擎模块。

背景技术

现有的光引擎模块一般包括激光模块和光传输部；激光模块发射出信号后，该光信号进入光传输模块，该光传输模块中设有斜面镜，光信号经过斜面镜全反射出，该光引擎模块较难对传输的光信号的光强度进行快速、实时检测和监控，另外，在其光传输部中设置斜面镜，制作成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能够解决较难对传输的光信号的光强度进行快速、实时检测和监控以及制作成本高等弊端的光引擎模块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种光路反射透射式光引擎模块，包括光传输主体、与所述光传输主体相对设置的线路板、设置在所述线路板上向所述光传输主体发射光的发光模块以及设置在所述线路板上接收所述光传输主体透射的光并监控和检测所述光传输主体传输的光强度的背光模块；

所述光传输主体包括与所述发光模块相对设置以供所述发光模块发射的光进入的进光面、以及与所述进光面相对设置以接收并全反射从所述进光面的进入光的至少一个全反射斜面、接收由所述至少一个全反射斜面反射的光并将光分为折射光和反射光发射出去的分光面以及与所述分光面相对设置将所述分光面反射的光发射出去的出光面；

所述分光面倾斜设置在所述背光模块上以将所述折射光发送给所述背光模块。

优选地，所述进光面的壁面上设有至少一个第一非球面透镜；所述至少一个第一非球面透镜与所述至少一个全反射斜面相对设置且形成夹角。

优选地，所述出光面的壁面上设有至少一个第二非球面透镜；所述至少一个第二非球面透镜与所述分光面相对设置且形成夹角。

优选地，所述至少一个全反射斜面包括与所述第一非球面透镜相对设置且形成夹角的第一全反射斜面以及与所述第一全反射斜面相对设置且形成夹角接收由所述第一全反射斜面反射的光的第二全反射斜面；

所述第二全反射斜面与所述分光面相对设置且形成夹角以将光反射至所述分光面。

优选地，所述第一非球面透镜向所述第一全反射斜面透射的光形成第一光束；

所述第一全反射斜面向所述第二全反射斜面全反射的光形成第二光束；

所述第二全反射斜面向所述分光面全反射的光形成第三光束；

所述分光面向所述第二非球面透镜反射的光形成第四光束；

所述分光面向所述背光模块折射的光形成第五光束；

所述第五光束的光强度和所述第四光束的光强度之和等于所述第一光束或所述第二光束或所述第三光束的光强度。

优选地，所述分光面上设有分光膜。

优选地，所述光传输主体的材质为玻璃、水晶、塑胶、或者硅胶。

优选地，所述发光模块和所述背光模块设置在所述线路板上，且位于同一侧。

优选地，所述发光模块为激光器发射光芯片；

所述背光模块为背光光芯片；

所述线路板为PCB板。

本实用新型还构造一种透镜，包括本实用新型所述的光传输主体。

实施本实用新型的透镜及其光路反射透射式光引擎模块，具有以下有益效果：该光路反射透射光引擎模块，通过设置光传输模块、发光模块、以及背光模块；该光传输模块通过在设置进光面、全反射斜面、分光面以及出光面，使得发光模块发出的光从进光面进入光传输主体中，再由全反射斜面反射给分光面，由分光面分为向背光模块折射的折射光以及从出光面发送出去的反射光，从而使得经该光路反射透射式光引擎模块传输的光的光强度能够被背光模块快速、实时检测和监控，并且本实用新型的光路反射透射光引擎模块通过设置全反射斜面，无需在光传输主体内部设置斜面镜，从而降低了制作成本。该透镜包括该光传输模块，能够用于光检测，则该透镜具有应用范围广、制作成本低等优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型透镜及其光路反射透射式光引擎模块的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1示出了本实用新型透镜及其光路反射透射式光引擎模块的一个优选实施例。

该光路反射透射式光引擎模块能够便于对发出的光信号的强度进行检测，且具有光传输效率高，功耗小，制作成本低的优点。

该光路反射透射式光引擎模块，可用于光电传输，其包括光传输主体11、与该光传输主体11相对设置的线路板12、设置在该线路板12上向该光传输主体11反射光的发光模块13以及设置在该线路板12上接收该光传输主体11透射的光并监控和检测该传输主体11传输的光的光强度的背光模块14。该光传输主体11可用于光信号传输，在该光传输主体11上可形成光路，从而该变光传输方向。该线路板12可以用于安装该发光模块13以及该背光模块14。该发光模块13用于提供光源，该背光模块14可用于监控和检测该传输主体11传输的光的光信号的强度。

该光传输主体11为玻璃、水晶、塑胶、或者硅胶等制成的透镜，其根据光在反射过程中，当传播的光束经过光学面反射时，当光学面角度在起偏角及全反射角之间时，会而引起光的透射率急剧变化的原理设计了光路。

该光传输主体11包括与该发光模块13相对设置以供该发光模块13发射的光进入的进光面、以及与该进光面相对设置以接收并全反射从该进光面进入的光的至少一个全反射斜面113、接收由该至少一个全反射斜面113反射的光并将光分为折射光和反射光发射出去的分光面114以及与该分光面114相对设置将该分光面114反射的光发送出去的出光面。该进光面能够允许该发光模块13发出的光透过，该全反射斜面113能够全反射该进光面进入的光，改变光传播路径，并且通过全反射减少了光损耗。该分光面114能够将光分为折射光发送至背光模块14，由背光模块14通过检测折射光的光强度从而确定该光路反射透射式光引擎模块传输的光的光强度。该出光面能够便于该分光面114的光透出。

该进光面为设置在该光传输主体11上的一个平面，在本实施例中，该进光面设置在该光传输主体11的底部，其与该发光模块13相对设置。该进光面可以为长方形、正方形或者其他多边形。该进光面的壁面上设有至少一个第一非球面透镜111。该第一非球面透镜111可以用于将发光模块13发出的光会聚形成光束。

该至少一个第一非球面透镜111的数量可以是一个、两个、三个或者多个。具体可根据该发光模块13的数量设置形成一个、两个、三个或者多个光信号传输通道。第一非球面透镜111的材质可以为玻璃、塑胶、水晶、硅胶等；其可以与该光传输主体11一体成型。该至少一个第一非球面透镜111与该至少一个全反射斜面相对设置且形成夹角。具体地，该第一非球面透镜111所在的进光面的延长面与该至少一个全反射斜面113的延长面形成夹角，以便于改变经该第一非球面透镜111透过的光传输路径。

该出光面为设置在该传输主体11上的一个平面，其与该进光面垂直，与该分光面114相对设置。该出光面可以为长方形、正方形或者其他多边形。该出光面的壁面上设有至少一个第二非球面透镜112；该第二非球面透镜112可以用于将分光面114发射的光会聚形成光束发射出去。

该至少一个第二非球面透镜112的数量可以是一个、两个、三个或者多个。具体地，其可根据该光传输主体11中的光传输路径的数量进行设置。第二非球面透镜112的材质可以为玻璃、塑胶、水晶、硅胶等；其可以与该光传输主体11一体成型。该至少一个第二非球面透镜112与该分光面114相对设置且形成夹角。具体地，该至少一个第二非球面透镜112所在的出光面的延长面与该分光面114的延长面形成夹角，根据该分光面114反射出的光的传播路径设置，以便将分光面114反射的光发送出去。

该至少一个全反射斜面113为设置在该光传输主体11上的斜面，其形状可以是三角形、长方形、正方形或者多边形。其数量可以是一个、两个、三个或者多个。在本实施例中，该至少一个全反射斜面113包括与该第一非球面透镜111相对设置且形成夹角的第一全反射斜面以及与该第一全反射斜面相对设置且形成夹角接收由该第一全反射斜面反射的光的第二全反射斜面。该第一全反射斜面与该第二全反射斜面分别相对于进光面倾斜设置，且其分别形成全反射角，从而提高了光传输效率，避免光损耗。该第二全反射斜面与该分光面114相对设置且形成夹角以将光反射至分光面114。具体地，该第二全反射斜面的延长面与该分光面114的延长面形成夹角，以保证准确、完全接收该第二全反射斜面反射的光。

该分光面114倾斜设置在该背光模块14上能够将折射光发送给背光模块14由背光模块14对该折射光的光强度进行检测，并根据折射光的光强度计算出由该光传输主体11传输出去的光的光强度。该分光面114为光传输主体11上的一个斜面，且其与该进光面倾斜设置，其延长面与该第二全反射斜面的延长面能够形成夹角。该分光面114与该第一全反射斜面平行，以保证准确、完全接收该第二全反射斜面反射的光，并将光反射给第二非球面透镜并垂直与进光面所进入的光的发射出去。该分光面114上设有分光膜，该分光膜能够将第二全反射斜面反射的光分为折射光和反射光。

该线路板12为PCB板，其与该进光面相对设置。具体地，在本实施例中，该线路板12设置在该进光面的下方。该线路板12可对该发光模块13和背光模块14进行控制和电连接。

该发光模块13为激光器发射光芯片，具体地，该发光模块12为垂直腔面激光器发射光芯片，则该发光模块13能够垂直于进光面发射光。

该背光模块14为背光芯片，其能够接收由该分光面114折射出的光，并对该折射光的光强度进行监控和检测，若发光模块13发出的光的光强度已知，则可计算出该分光面114发射出的光的光强度，进而得到该光路反射透射式光引擎模块传输的光的光强度，若该该光路反射透射式光引擎模块传输的光的光强度已知，则可计算出该发光模块13发出的光的光强度。

再如图1所示，该光路反射透射式光引擎模块的具体光传播路径为，光从发光模块13发出，进过第一非球面透镜进入光传输主体11中，该第一非球面透镜111向该第一全反射斜面透射的光形成了第一光束151，该第一光束151经过该第一全反射斜面，该第一全反射斜面，向该第二全反射斜面全反射的光形成第二光束152，该第二光束152经过该第二全反射斜面，该第二全反射斜面向该分光面114全反射的光形成第三光束153，该第三光束153经过该分光面，由该分光面114上的分光膜进行分光，该分光面114向该第二非球面透镜112反射的光形成了第四光束154，该分光面114向该背光模块14折射的光形成第五光束。该第四光束154与该第一光束151相互垂直。该第五光束155的光强度和所述第四光束154的光强度之和等于该第一光束151或第二光束152或所述第三光束153的光强度，若已知该第一光束151的光强度，则可计算出第四光束154的光强度，若已知该第四光束的光强度，则可计算出该第一光束151、第二光束152、第三光束153的光强度。

本实用新型还提供一种透镜，其可以由玻璃、硅胶、水晶、或者塑胶制成。其包括本实用新型的光传输主体，则其能够改变光传输路径，并能将入射光分为折射光和反射光传输至对应目标对象。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种光路反射透射式光引擎模块，其特征在于，包括光传输主体(11)、与所述光传输主体(11)相对设置的线路板(12)、设置在所述线路板(12)上向所述光传输主体(11)发射光的发光模块(13)以及设置在所述线路板(12)上接收所述光传输主体(11)透射的光并监控和检测所述光传输主体(11)传输的光的光强度的背光模块(14)；

所述光传输主体(11)包括与所述发光模块(13)相对设置以供所述发光模块(13)发射的光进入的进光面、以及与所述进光面相对设置以接收并全反射从所述进光面进入的光的至少一个全反射斜面(113)、接收由所述至少一个全反射斜面(113)反射的光并将光分为折射光和反射光发射出去的分光面(114)以及与所述分光面(114)相对设置将所述分光面(114)反射的光发射出去的出光面；

所述分光面(114)倾斜设置在所述背光模块(14)上以将所述折射光发送给所述背光模块(14)。

2.根据权利要求1所述的光路反射透射式光引擎模块，其特征在于，所述进光面的壁面上设有至少一个第一非球面透镜(111)；所述至少一个第一非球面透镜(111)与所述至少一个全反射斜面(113)相对设置且形成夹角。

3.根据权利要求2所述的光路反射透射式光引擎模块，其特征在于，所述出光面的壁面上设有至少一个第二非球面透镜(112)；所述至少一个第二非球面透镜(112)与所述分光面(114)相对设置且形成夹角。

4.根据权利要求3所述的光路反射透射式光引擎模块，其特征在于，所述至少一个全反射斜面(113)包括与所述第一非球面透镜(111)相对设置且形成夹角的第一全反射斜面以及与所述第一全反射斜面相对设置且形成夹角接收由所述第一全反射斜面反射的光的第二全反射斜面；

所述第二全反射斜面与所述分光面(114)相对设置且形成夹角以将光反射至所述分光面。

5.根据权利要求4所述的光路反射透射式光引擎模块，其特征在于，所述第一非球面透镜(111)向所述第一全反射斜面透射的光形成第一光束(151)；

所述第一全反射斜面向所述第二全反射斜面全反射的光形成第二光束(152)；

所述第二全反射斜面向所述分光面(114)全反射的光形成第三光束(153)；

所述分光面(114)向所述第二非球面透镜(112)反射的光形成第四光束(154)；

所述分光面(114)向所述背光模块(14)折射的光形成第五光束(155)；

所述第五光束(155)的光强度和所述第四光束(154)的光强度之和等于所述第一光束(151)或所述第二光束(152)或所述第三光束(153)的光强度。

6.根据权利要求1所述的光路反射透射式光引擎模块，其特征在于，所述分光面(114)上设有分光膜。

7.根据权利要求1所述的光路反射透射式光引擎模块，其特征在于，所述光传输主体(11)的材质为玻璃、水晶、塑胶、或者硅胶。

8.根据权利要求1所述的光路反射透射式光引擎模块，其特征在于，所述发光模块(13)和所述背光模块(14)设置在所述线路板(12)上，且位于同一侧。

9.根据权利要求1所述的光路反射透射式光引擎模块，其特征在于，所述发光模块(13)为激光器发射光芯片；

所述背光模块(14)为背光光芯片；

所述线路板(12)为PCB板。

10.一种透镜，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的光传输主体(11)。