CN209417361U - 一种光学器件封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光学器件封装结构，包括耦合管体；管帽，所述管帽设置于所述耦合管体的第一端，且所述管帽为平窗管帽；透镜组件，所述透镜组件安装于所述耦合管体的第一端，所述透镜组件包括非球透镜，所述非球透镜与所述平窗管帽相贴合。其采用平窗管帽与非球透镜组合的结构形式，则chip发光功率的60％能够进入光纤用于传输，从而提高了耦合效率；同时，使用平窗管帽加工难度较低，非球透镜嵌入金属壳体内，金属壳体与平窗管帽以及耦合管体直接连接，材料成本较低，非球透镜不需熔接在管帽壳体上，物料总成本较低，从而显著降低了工件的成本；并且，在结构的末端设置用于汇聚光线的透镜，保证光线的汇聚，提高了器件的性能。

Description

一种光学器件封装结构

技术领域

本实用新型涉及光学封装技术领域，尤其涉及一种光学器件封装结构。

背景技术

随着光通信的发展，光学器件的封装具有小型化、集成化的需求，现有技术中为了适应封装小型化的需求，多采用独立的非球管帽或独立的平窗管帽。其中，独立的非球管帽耦合效率较低，而独立的平窗管帽在设计上需要LD chip发光点无限接近平窗玻璃体，导致工艺实现上对精度要求非常苛刻。在一些管帽与管座尺寸较小的产品中，工艺难度会显著增加，且在封焊时保证产品外观精度和封帽下沉高度，封焊工艺难度较大。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供了一种光学器件封装结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种光学器件封装结构，包括：

耦合管体；

管帽，所述管帽设置于所述耦合管体的第一端，且所述管帽为平窗管帽；

透镜组件，所述透镜组件安装于所述耦合管体的第一端，所述透镜组件包括非球透镜，所述非球透镜与所述平窗管帽相贴合。

可选地，所述透镜组件还包括壳体，所述非球透镜嵌装于所述壳体内，所述壳体固接于所述耦合管体的第一端。

可选地，所述壳体为金属壳体，所述金属壳体焊接于所述耦合管体。

可选地，所述平窗管帽朝向所述耦合管体的一侧端面与所述金属壳体相贴合。

可选地，所述金属壳体焊接于所述平窗管帽与之贴合的端面上。

可选地，所述耦合管体的第二端安装有用于汇聚光线的透镜。

可选地，所述耦合管体内还设置有滤波结构。

可选地，所述滤波结构包括至少一个滤波片，所述滤波片设置于穿过所述耦合管体的光路上。

本实用新型实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型所提供的光学器件封装结构采用平窗管帽与非球透镜组合的结构形式，则chip发光功率的60％能够进入光纤用于传输，从而提高了耦合效率；同时，使用平窗管帽加工难度较低，非球透镜嵌入金属壳体内，金属壳体与平窗管帽以及管体直接连接，材料成本较低，非球透镜不需熔接在管帽壳体上，物料总成本较低，从而显著降低了工件的成本；并且，在结构的末端设置用于汇聚光线的透镜，保证光线的汇聚，提高了器件的性能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的光学器件封装结构一种具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

1-耦合管体 2-平窗管帽 3-非球透镜 4-壳体 5-透镜

6-滤波片 7-LD chip

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的光学器件封装结构一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的光学器件封装结构尤其是指体积较小的TO封装，该封装结构包括耦合管体1、管帽和透镜组件，其中，耦合管体1为条形管体结构，用于支撑和安装相关的光学器件，且在耦合管体1的入射端设置LD chip(激光发射器)，LD chip7产生的光线在耦合管体1内调整路径并最终射出。

上述耦合管体1朝向LD chip7的一端为第一端，远离LD chip7的一端为第二端，在工作过程中，光线从第一端射入、从第二端射出。在耦合管体1的第一端安装有管帽，该管帽为平窗管帽2，显然地，平窗管帽2上设置有可供光线穿过的平窗，射入的光线通过平窗管帽2时保持平行光线的状态。

理论上，该平窗管帽2可通过胶贴粘接于耦合管体1的第一端，也可以通过焊接或其他方式与耦合管体1固定连接。

上述透镜组件安装于所述耦合管体1的第一端，所述透镜组件包括非球透镜3和用于安装该非球透镜3的壳体4，所述非球透镜3与所述平窗管帽2相贴合，所述非球透镜3嵌装于所述壳体4内，所述壳体4固接于所述耦合管体1的第一端。采用非球透镜3与平窗管帽2相配合使用的方式，以便能够显著提高耦合率，同时，由图1可知，耦合管体1、嵌装有非球透镜3的壳体4和平窗管帽2三者是直接连接的，也就是说，平窗管帽2直接连接于壳体4或耦合管体1，壳体4直接连接于耦合管体1，三者之间没有其他转接件。

上述壳体4为金属壳体，该金属壳体焊接或粘接于所述耦合管体1，所述平窗管帽2朝向所述耦合管体1的一侧端面与所述金属壳体相贴合，并且，所述金属壳体焊接于所述平窗管帽2与之贴合的端面上，以提高金属壳体、平窗管帽2以及耦合管体1之间的固定可靠性。

透镜组件、平窗管帽2和耦合管体1三者之间的连接关系可以为：

透镜组件安装在耦合管体1内，且靠近平窗管帽2设置，透镜组件的金属壳体可安装于耦合管体1内，也可以为如图1所示的结构，即金属壳体套设在耦合管体1外，非球透镜3设置在耦合管体1内，平窗管帽2与金属壳体固定连接，金属壳体与耦合管体1固定连接，平窗管帽2通过该金属壳体与耦合管体1固定连接。

进一步地，为了保证光线射出时的汇集，在所述耦合管体1的第二端安装有用于汇聚光线的透镜5。从LD chip7发出的光线依次经过平窗管帽2、非球透镜3进入耦合管体1，并在耦合管体1第二端的透镜5处汇集成束后射出，以保证光线出射质量。

在耦合管体1内还设置有滤波结构，该滤波结构可根据入射光线和出射光线的质量要求设置至少一个滤波片6，所述滤波片6设置于穿过所述耦合管体1的光路上。

本实用新型所提供的光学器件封装结构采用平窗管帽2与非球透镜3组合的结构形式，则LD chip发光功率的60％能够进入光纤用于传输，从而提高了耦合效率；同时，使用平窗管帽2加工难度较低，非球透镜3嵌入金属壳体内，金属壳体与平窗管帽2以及管体直接连接，材料成本较低，非球透镜3不需熔接在管帽壳体4上，物料总成本较低，从而显著降低了工件的成本；并且，在结构的末端设置用于汇聚光线的透镜5，保证光线的汇聚，提高了器件的性能。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种光学器件封装结构，其特征在于，包括：

耦合管体(1)；

管帽，所述管帽设置于所述耦合管体(1)的第一端，且所述管帽为平窗管帽(2)；

透镜组件，所述透镜组件安装于所述耦合管体(1)的第一端，所述透镜组件包括非球透镜(3)，所述非球透镜(3)与所述平窗管帽(2)相贴合。

2.根据权利要求1所述的光学器件封装结构，其特征在于，所述透镜组件还包括壳体(4)，所述非球透镜(3)嵌装于所述壳体(4)内，所述壳体(4)固接于所述耦合管体(1)的第一端。

3.根据权利要求2所述的光学器件封装结构，其特征在于，所述壳体(4)为金属壳体，所述金属壳体焊接于所述耦合管体(1)。

4.根据权利要求3所述的光学器件封装结构，其特征在于，所述平窗管帽(2)朝向所述耦合管体(1)的一侧端面与所述金属壳体相贴合。

5.根据权利要求4所述的光学器件封装结构，其特征在于，所述金属壳体焊接于所述平窗管帽(2)与之贴合的端面上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的光学器件封装结构，其特征在于，所述耦合管体(1)的第二端安装有用于汇聚光线的透镜(5)。

7.根据权利要求1-5任一项所述的光学器件封装结构，其特征在于，所述耦合管体(1)内还设置有滤波结构。

8.根据权利要求7所述的光学器件封装结构，其特征在于，所述滤波结构包括至少一个滤波片(6)，所述滤波片(6)设置于穿过所述耦合管体(1)的光路上。