CN210401755U - 光学组件及光模块 - Google Patents

Abstract

本申请涉及的一种光学组件及光模块，所述光学组件包括：基板；依光路设置于所述基板上的出光元件、透镜元件及光传输元件；固定于所述基板上的固定件，所述固定件包括用于调整所述透镜元件相对于所述固定件位置的调整平面，所述透镜元件固定于所述调整平面上；以及位于光路上且固定于所述固定件上的光隔离器；所述出光元件发出的激光经过所述透镜元件与所述光隔离器后到达所述光传输元件，所述透镜元件将所述出光元件发出的激光耦合至所述光传输元件。本申请中的光学组件可解决目前光学组件中光学元件占用空间大、集成度低的问题。

Description

光学组件及光模块

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光学组件及光模块。

背景技术

目前，在光通信领域，光模块一般包括壳体、设于壳体内的电路板、光学元件、光电芯片、电子芯片等。常用的光学元件一般有波分复用器、透镜、隔离器、光纤、折光棱镜等。这些光学元件一般用来对光线进行导向、偏转、汇聚、合束、分束等处理。例如，透镜元件对光信号进行聚焦耦合或准直，光隔离器对光信号进行隔离以防止干扰。

而随着光模块速率的提高，光模块内部的需要集成越来越多的元件，光模块内的空间变的越来越少，元件的组装复杂度也在提高。这对光模块的生产制造带来了极大的挑战。

发明内容

本申请一实施例提供一种光学组件，以解决目前光学组件中光学元件占用空间大、集成度低的问题。

所述光学组件包括：基板；依光路设置于所述基板上的出光元件、透镜元件及光传输元件；固定于所述基板上的固定件，所述固定件包括用于调整所述透镜元件相对于所述固定件位置的调整平面，所述透镜元件固定于所述调整平面上；以及位于光路上且固定于所述固定件上的光隔离器；所述出光元件发出的激光经过所述透镜元件与所述光隔离器后到达所述光传输元件，所述透镜元件将所述出光元件发出的激光耦合至所述光传输元件。

一实施例中，所述固定件上开设有凹槽，所述光隔离器嵌设于所述凹槽内。

一实施例中，所述固定件为透光元件；所述透镜元件与所述光隔离器叠加并固定于所述固定件的一个光学面上，或所述透镜元件与所述光隔离器分别固定于所述固定件位置相对的两个光学面上；所述出光元件发出的激光经过所述透镜元件、所述光隔离器及所述固定件后到达所述光传输元件。

一实施例中，所述光隔离器设于所述透镜元件与所述固定件之间，所述透镜元件通过所述光隔离器与所述固定件连接固定；或，所述透镜元件设于所述光隔离器与所述固定件之间，所述光隔离器通过所述透镜元件与所述固定件连接固定。

一实施例中，所述透镜元件设有与所述固定件固定连接的第一凸部，和/或所述固定件设有与所述透镜元件固定连接的第二凸部。

一实施例中，所述透镜元件胶粘于所述调整平面。

一实施例中，所述透镜元件为聚焦耦合透镜或准直透镜。

本申请又一实施例还提供一种光学组件，包括：基板；依光路设置于所述基板上的出光元件、透镜元件、光隔离器及光传输元件；所述光隔离器设有固定部，所述透镜元件通过所述固定部固定于所述光隔离器上，所述透镜元件相对于所述固定部具有调整空间；所述出光元件发出的激光通过所述透镜元件与所述光隔离器后到达所述光传输元件。

又一实施例中，所述透镜元件具有凸出于自身光学面的凸出部，所述透镜元件通过所述凸出部固定于所述隔离器上。

本申请另一实施例还提供一种光模块，所述光模块包括如上任意一项技术方案所述的光学组件。

与现有技术相比，本申请的技术方案中，将光学组件中的透镜元件、光隔离器及固定件进行集成化设计，以节省光学组件空间、提高集成度、简化组装，从而提高光学组件的生产制造效率。

附图说明

图1是本申请中第一实施例的结构示意图；

图2是本申请中第二实施例的结构示意图；

图3是本申请中第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本申请进行详细描述。但这些实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本申请的保护范围内。

在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。

为方便说明，本文使用表示空间相对位置的术语来进行描述，例如“上”、“下”、“内”、“外”等，用来描述附图中所示的一个单元或者特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“上方”的单元将位于其他单元或特征“下方”或“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括下方和上方这两种空间方位。

模块或组件可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。如在本申请中，为方便描述，光学组件靠近出光元件的一侧为前侧，远离出光元件的一侧为后侧。

本申请中的一种光学组件包括：基板1；依光路设置于所述基板1上的出光元件2、透镜元件3及光传输元件6；固定于所述基板1上的固定件4，所述固定件4包括用于调整所述透镜元件3相对于所述固定件4位置的调整平面41，所述透镜元件3固定于所述调整平面41上；以及位于光路上且固定于所述固定件4上的光隔离器5；所述出光元件2发出的激光经过所述透镜元件3与所述光隔离器5后到达所述光传输元件6，所述透镜元件3将所述出光元件2发出的激光耦合至所述光传输元件6。

具体的，光学组件包括一个作为底座作用的基板1，出光元件2与光传输元件6分别位于基板1的两侧，设于基板1一侧的出光元件2发出的激光朝向基板1另一侧传输，直至达到光传输元件6。透镜元件3位于出光元件2的后方，即透镜元件3位于光路中。光学组件还包括与基板1固定连接的固定件4，固定件4包括调整平面41，透镜元件3固定于调整平面41上，透镜元件3可在调整平面41上调整其相对于固定件4的位置。光学组件还包括光隔离器5，光隔离器5位于光路上且与固定件4固定，以屏蔽光路中反射的干扰信号，防止其对出光元件2造成干扰。可见，出光元件2发出的激光经过透镜元件3、光隔离器5以及固定件4，透镜元件3则可将激光耦合至光传输元件6，从而实现激光光路的耦合。

可选的，固定件4的调整平面41可与透镜元件3直接粘接，也可粘接于固定件4除底面之外的任意一个侧面或上表面，以支撑并固定透镜元件3，使得透镜元件3一直处于光路中的最佳耦合位置。

可选的，透镜元件3位于光接收元件前方的光路中，用于聚焦或准直光信号，以实现光信号最佳耦合。

如此，将光学组件中的透镜元件3、光隔离器5以及固定件4集成设计，使得光学组件的体积规模相应减小；在调整平面41调整透镜元件3以将其固定于光路中的最佳位置，可使得激光光信号耦合效率最大。

需要说明的是，所述固定件4上开设有凹槽42，所述光隔离器5嵌设于所述凹槽42内。

具体的，固定件4上还开设有凹槽42，光隔离器5位于凹槽42中且被嵌套固定。如此，光隔离器5可固定于固定件4内部，且光信号可穿过固定件4和光隔离器5传播而不受影响，同时可提高集成度、降低元件装配工作量。

可选的，光隔离器5还可设于固定件4的表面，具体固定形式不限。

需要说明的是，所述固定件4为透光元件；所述透镜元件3与所述光隔离器5叠加并固定于所述固定件4的一个光学面上，或所述透镜元件3与所述光隔离器5分别固定于所述固定件4位置相对的两个光学面上；所述出光元件2发出的激光经过所述透镜元件3、所述光隔离器5及所述固定件4后到达所述光传输元件6。

需要说明的是，所述光隔离器5设于所述透镜元件3与所述固定件4之间，所述透镜元件3通过所述光隔离器5与所述固定件4连接固定；或，所述透镜元件3设于所述光隔离器5与所述固定件4之间，所述光隔离器5通过所述透镜元件3与所述固定件4连接固定。

需要说明的是，所述透镜元件3设有与所述固定件4固定连接的第一凸部，和/或所述固定件4设有与所述透镜元件3固定连接的第二凸部。

具体的，固定件4为透光元件，可以是由玻璃等材料制成的透明方块，也可以是开设有通光孔的块状元件。光隔离器5设于固定件4的表面，且可以以两种形式固定，可以是光隔离器5与透镜元件3先叠加再两者固定于固定件4的某一个光学表面，或者是隔离器与透镜元件3分别固定于固定件4的两个光学表面。其中，光学表面是指可供激光光路通过的平面，具体可为固定件4的侧面。如此，出光元件2发出的激光可分别经过透镜元件3、光隔离器5以及固定件4，经透镜元件3耦合后到达光传输元件6。

具体的，光隔离器5与透镜元件3的叠加固定形式不限，可以是光隔离器5设于透镜元件3与固定件4之间且将两者固定，或者是透镜元件3设于光隔离器5与固定件4之间且将两者固定。

其中，当透镜元件3与固定件4相互固定时，两者的固定形式不限，可以是透镜元件3设有第一凸部，第一凸部用于与固定件4固定连接；也可以是固定件4设有第二凸部，第二凸部用于与透镜元件3固定连接。

如此，可实现透镜元件3、光隔离器5与固定件4的多种不同组合形式，实现多种结构组合的光学组件。

需要说明的是，所述透镜元件3胶粘于所述调整平面41。

需要说明的是，所述透镜元件3为聚焦耦合透镜或准直透镜。

具体的，透镜元件3通过胶粘形式与调整平面41固定连接，位于光路中的透镜元件3可以是聚焦耦合透镜，用于将激光光信号进行聚焦，以耦合至光传输元件66；透镜元件3也可以是准直透镜，将激光光信号进行准直形成平行光路。

可选的，聚焦耦合透镜可以是大倍率球透镜或非球透镜，聚焦耦合透镜或准直透镜也可为非常规形状的异形透镜。

本申请中的又一实施例提供了一种光学组件，包括：基板1；依光路设置于所述基板1上的出光元件2、透镜元件3、光隔离器5及光传输元件6；所述光隔离器5设有固定部54，所述透镜元件3通过所述固定部54固定于所述光隔离器5上，所述透镜元件3相对于所述固定部54具有调整空间；所述出光元件2发出的激光通过所述透镜元件3与所述光隔离器5后到达所述光传输元件6。

具体的，光学组件包括一个作为底座作用的基板1，出光元件2与光传输元件6分别位于基板1的两侧，设于基板1一侧的出光元件2发出的激光朝向基板1另一侧传输，直至达到光传输元件6。透镜元件3位于出光元件2的后方，即透镜元件3位于光路中。

光学组件还包括光隔离器5，用以屏蔽光路中反射的干扰信号，防止其对出光元件2造成干扰。光隔离器5上设有固定部54，固定部54具有调整空间可供透镜元件3调整位置，直至调整至最佳位置以达到光路最佳耦合效果，达到此效果后透镜元件3可与固定部54固定连接。可见，出光元件2发出的激光经过透镜元件3与光隔离器5后，透镜元件3则可将激光耦合至光传输元件6，从而实现激光光路的耦合。

需要说明的是，所述透镜元件3具有凸出于自身光学面的凸出部，所述透镜元件3通过所述凸出部固定于所述光隔离器5上。

具体的，也可以是透镜元件3上设有凸出部用于与光隔离器5固定连接，凸出部凸出透镜元件3的光学面。

可选的，位于光路中的透镜元件3可以是聚焦耦合透镜，用于将光信号进行聚焦，以耦合至光传输元件66；透镜元件3也可以是准直透镜，将光信号进行准直形成平行光路。

可选的，聚焦耦合透镜可以是大倍率球透镜或非球透镜，聚焦耦合透镜或准直透镜也可为非常规形状的异形透镜。

本申请中的另一实施例还提供了一种光模块，所述光模块包括如上任意一项技术方案所述的光学组件。

为方便理解，以下对示例进行具体描述：

实施例1

如图1所示，本实施例中的光学组件包括基板1、出光元件2、固定件4、光隔离器5、透镜元件3及光传输元件6；基板1为热沉基座，出光元件2包括光源和光源垫块，固定件4为玻璃方块，透镜元件3为聚焦耦合透镜。聚焦耦合透镜通过胶粘接直接粘接于固定件4的调整平面4141，光隔离器5嵌设于固定件4内，激光光信号从光源发出，依次穿过固定件4、光隔离器5和聚焦耦合透镜，实现最佳耦合，最终聚焦耦合至光传输元件66中。

可选的，基板1也可以为封装壳体的一个平面或者为几个分离的基板1拼装或叠置在一起形成；光传输元件6也可以为光集成芯片、波分复用器、光路转折元件、透镜等其它光传输元件6。

实施例2

如图2所示，本实施例中的光学组件同样包括基板1、出光元件2、固定件4、光隔离器5和透镜元件3，与第一实施例不同的是，透镜元件3位于固定件4的前方，透镜元件3为异形聚焦透镜。激光光信号从光源发出，依次穿过异形聚焦透镜、固定件4和光隔离器5，实现最佳耦合，最终聚焦耦合至接收光传输元件6中。

实施例3

如图3所示，本实施例中的光学组件同样包括基板1、出光元件2、光隔离器5和透镜元件3，与第二实施例不同的是，透镜元件3位于光隔离器5的前方，透镜元件3为异形聚焦透镜。光隔离器5具有凸出部54，用于将透镜元件3与光隔离器5固定连接。激光光信号从光源发出，依次穿过异形聚焦透镜3和光隔离器5，实现最佳耦合，最终聚焦耦合至光传输元件6中。

综上，本申请中的光模块包括光学组件，在光学组件中，将光路中的透镜元件3、光隔离器5及固定件4集成设计，以减少光学元件在光学组件内部的占用空间、提高集成度并简化组装，从而提高光学组件的生产制造效率。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光学组件，其特征在于，包括：

基板；

依光路设置于所述基板上的出光元件、透镜元件及光传输元件；

固定于所述基板上的固定件，所述固定件包括用于调整所述透镜元件相对于所述固定件位置的调整平面，所述透镜元件固定于所述调整平面上；

以及位于光路上且固定于所述固定件上的光隔离器；

所述出光元件发出的激光经过所述透镜元件与所述光隔离器后到达所述光传输元件，所述透镜元件将所述出光元件发出的激光耦合至所述光传输元件。

2.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述固定件上开设有凹槽，所述光隔离器嵌设于所述凹槽内。

3.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，

所述固定件为透光元件；

所述透镜元件与所述光隔离器叠加并固定于所述固定件的一个光学面上，或所述透镜元件与所述光隔离器分别固定于所述固定件位置相对的两个光学面上；

所述出光元件发出的激光经过所述透镜元件、所述光隔离器及所述固定件后到达所述光传输元件。

4.根据权利要求3所述的光学组件，其特征在于，

所述光隔离器设于所述透镜元件与所述固定件之间，所述透镜元件通过所述光隔离器与所述固定件连接固定；

或，所述透镜元件设于所述光隔离器与所述固定件之间，所述光隔离器通过所述透镜元件与所述固定件连接固定。

5.根据权利要求4所述的光学组件，其特征在于，

所述透镜元件设有与所述固定件固定连接的第一凸部，和/或所述固定件设有与所述透镜元件固定连接的第二凸部。

6.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述透镜元件胶粘于所述调整平面。

7.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述透镜元件为聚焦耦合透镜或准直透镜。

8.一种光学组件，其特征在于，包括：

基板；

依光路设置于所述基板上的出光元件、透镜元件、光隔离器及光传输元件；

所述光隔离器设有固定部，所述透镜元件通过所述固定部固定于所述光隔离器上，所述透镜元件相对于所述固定部具有调整空间；

所述出光元件发出的激光通过所述透镜元件与所述光隔离器后到达所述光传输元件。

9.根据权利要求8所述的光学组件，其特征在于，所述透镜元件具有凸出于自身光学面的凸出部，所述透镜元件通过所述凸出部固定于所述隔离器上。

10.一种光模块，其特征在于，所述光模块包括如权利要求1至9中任意一项所述的光学组件。

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