CN212181093U - 一种光功率适配器及光发射组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光通信领域，具体涉及一种光功率适配器及光发射组件。该光功率适配器包括套筒、耦合透镜结构和耦合光纤结构，所述耦合透镜结构设于套筒内，所述耦合光纤结构的端部伸入套筒内且与耦合透镜结构之间设有预设距离，外部光信号经所述耦合透镜结构汇聚至耦合光纤结构后再输出。本实用新型通过在套筒内设置耦合透镜结构，将耦合光纤结构的端部伸入套筒内且与耦合透镜结构之间设有预设距离，使外部光信号经耦合透镜结构和耦合光纤结构后输出所需要的耦合光功率，无需设置负反馈机制来调整发射光信号的驱动电流，结构简单，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信领域，具体涉及一种光功率适配器及光发射组件。
背景技术
在同一个产品的不同光发射组件中，由于光发射组件内部诸如滤波片，分光片等光学元器件贴装的位置和角度不能完成做到一致，导致在设定的驱动电流下，不同的光发射组件输出不同的耦合光功率。在一些无源产品的光发射组件中，准直器采用的是C透镜匹配光纤尾纤的光学组件方案，准直器有固定的耦合效率，不能调整位置和角度，即不能根据光发射组件输出的不同情况来实现相同的耦合光功率输出。
现有一般是通过给不同光发射组件加载不同的驱动电流，来达到输出相同的设定耦合光功率的目的。对于不同输出耦合光功率的光发射组件，通过调整驱动电流来实现输出设定耦合光功率相同的办法，就需要引入输出耦合光功率监控上报的负反馈机制，这就大大增加了光发射组件的复杂程度和设计难度，增加了光发射组件的封装成本。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光功率适配器及光发射组件，解决现有不同光发射组件输出相同耦合光功率的方案设计复杂、困难且封装成本高的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光功率适配器，包括套筒、耦合透镜结构和耦合光纤结构，所述耦合透镜结构设于套筒内，所述耦合光纤结构的端部伸入套筒内且与耦合透镜结构之间设有预设距离，外部光信号经所述耦合透镜结构汇聚至耦合光纤结构后再输出。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述套筒内设有用于对耦合透镜结构进行限位的限位部。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述套筒内设有沿其圆周方向设置的环形凸起，所述环形凸起形成限位部。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述耦合光纤结构的端部卡设于环形凸起的孔位中。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述耦合光纤结构为陶瓷插芯尾纤。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述耦合透镜结构包括球面透镜和非球面透镜中的一种或两种。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述套筒的材质包括金属、陶瓷和塑料中的一种或多种。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述光功率适配器还包括设于耦合光纤结构与套筒之间的胶层。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光发射组件，包括激光器、准直器和如上述任一所述的光功率适配器，所述激光器发射的光信号经准直器准直后，传输至套筒内的耦合透镜结构，经所述耦合透镜结构汇聚至耦合光纤结构后再输出。
本实用新型的更进一步优选方案是：所述光发射组件还包括设有光窗的封装外壳，所述激光器和准直器设于封装外壳内，所述光窗与所述光功率适配器的套筒连接，光信号经准直器准直后通过光窗传输至耦合透镜结构。
本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，通过在套筒内设置耦合透镜结构，将耦合光纤结构的端部伸入套筒内且与耦合透镜结构之间设有预设距离，调整耦合光纤结构的端部在套筒中的位置，以调节该预设距离，使外部光信号经耦合透镜结构和耦合光纤结构后输出所需要的耦合光功率，无需设置负反馈机制来调整发射光信号的驱动电流，结构简单，成本低。
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是本实用新型的光功率适配器的立体结构示意图；
图2是图1中A-A向的剖视示意图；
图3是本实用新型的光发射组件的立体结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1和图2所示，本实用新型提供一种光功率适配器100的优选实施例。
参考图1和图2，所述光功率适配器100包括套筒10、耦合透镜结构20和耦合光纤结构30，所述耦合透镜结构20设于套筒10内，所述耦合光纤结构30的端部伸入套筒10内且与耦合透镜结构20之间设有预设距离，外部光信号经所述耦合透镜结构20汇聚至耦合光纤结构30后再输出。将耦合光纤结构30的端部伸入套筒10内，且与耦合透镜结构20之间设有预设距离，通过调整耦合光纤结构30的端部在套筒10中的位置，调整该预设距离，两者配合具有不同的耦合效率，使外部光信号经耦合透镜结构20和耦合光纤结构30输出所需要的耦合光功率，无需设置负反馈机制来调整发射光信号的驱动电流，结构简单，成本低。
其中，所述预设距离是指能使耦合透镜结构20和耦合光纤结构30配合输出所需要耦合光功率的距离。调整该预设距离来达到输出所需要的耦合光功率的过程中，可采用有源耦合的方式，实时监控该光功率适配器100输出的耦合光功率，待调整到输出所需耦合光功率后，将耦合光纤结构30与套筒10固定。该有源耦合方式的具体操作为：将耦合光纤结构30的输出端连接至外部光功率检测设备，调整耦合光纤结构30与耦合透镜结构20之间的距离，在每一次调整后通过外部光功率检测设备检测由耦合光纤结构30输出的光信号的耦合光功率，直至输出所需要的耦合光功率。与现有通过引入输出耦合光功率监控上报的负反馈机制的方案相比，本实用新型的光功率适配器100设计和装配中仅增加了一个有源耦合工序，结构更简单，成本低。
参考图2，所述套筒10内设有用于对耦合透镜结构20进行限位的限位部11。将耦合透镜结构20装配于套筒10内的过程中，操作人员通过耦合透镜结构20与限位部11抵靠来判断耦合透镜结构20是否装配到位，即耦合透镜结构20与限位部11抵靠，表明耦合透镜结构20装配到位，耦合透镜结构20未与限位部11抵靠，表明需要将耦合透镜结构20继续推入。该限位部11的设置能提高装配精度。
具体地，所述套筒10内设有沿其圆周方向设置的环形凸起，所述环形凸起形成限位部11。将耦合透镜结构20装入套筒10内，耦合透镜结构20的端面与环形凸起的端面抵靠，接触面积大，耦合透镜结构20的限位效果更好。当然，在其他实施例中，限位部11也可以是由多个沿套筒10的圆周方向设置的限位块形成，限位块与耦合透镜结构20抵靠，对其装入套筒10内进行限位。
进一步地，所述耦合光纤结构30的端部卡设于环形凸起的孔位111中。当然，在其他实施例中，耦合光纤结构30的端部可装设于套筒10内的其他位置，本实施例中将耦合光纤结构30的端部卡设于环形凸起的孔位111中为优选方案，该设置方式能保证耦合透镜结构20输出的光信号与耦合光纤结构30的同轴度。
本实施例中，所述耦合光纤结构30为陶瓷插芯尾纤，陶瓷插芯尾纤的陶瓷插芯的端部伸入套筒10中，耦合透镜结构20传输的光信号传输至陶瓷插芯中的光纤，由光纤输出。当然，在其他实施例中，也可采用光纤与其他固定光纤的结构组成耦合光纤结构30来传输光信号。所述耦合透镜结构20包括球面透镜和非球面透镜中的一种或两种。具体地，耦合透镜结构20可由一个或一个以上的面透镜组合而成，或者由一个或一个以上的非球面透镜组合而成，外部光信号经耦合透镜结构20汇聚至陶瓷插芯尾纤后输出。
另外，所述套筒10的材质包括金属、陶瓷和塑料中的一种或多种。外部光信号的输出端的材质通常采用金属，本实施例中，套筒10的材质优选采用金属，与外部光信号的输出端材质相匹配，且方便通过焊接方式与外部光信号的输出端连接。
本实施例中，所述光功率适配器100还包括设于耦合光纤结构30与套筒10之间的胶层。在耦合光纤结构30的端部位于套筒10中的合适位置，与耦合透镜结构20之间达到预设距离，使光功率适配器100输出所需要的耦合光功率后，通过胶层将耦合光纤结构30固定于套筒10中，操作方便。耦合光纤结构30采用陶瓷插芯尾纤时，具体是将陶瓷插芯尾纤的陶瓷插芯的端部调整位于套筒10中的合适位置，并将其通过胶层与套筒10固定。
本实用新型的光功率适配器100可应用于不同发射速率和不同发射波长的光发射组件中，诸如10G、25G、ITLA等单发射通道的光发射组件中。
如图3所示，本实用新型还提供一种光发射组件的优选实施例。
参考图3，并结合图2，所述光发射组件包括激光器(图未示)、准直器(图未示)和如上述所述的光功率适配器100，所述激光器发射的光信号经准直器准直后，传输至套筒10内的耦合透镜结构20，经所述耦合透镜结构20汇聚至耦合光纤结构30后输出。通过调整耦合光纤结构30的端部在套筒10中的位置，调整耦合光纤结构30与耦合透镜结构20之间的距离，使光功率适配器100有不同的耦合效率，光发射组件能适配输出所需要的耦合光功率，整体结构简单，大大降低光发射组件复杂程度和设计难度，降低其封装成本。
进一步地，所述光发射组件还包括设有光窗201的封装外壳200，所述激光器和准直器设于封装外壳200内，所述光窗201与所述光功率适配器100的套筒10连接，光信号经准直器准直后通过光窗201传输至耦合透镜结构20。使用封装外壳200封装激光器和准直器，并设置光窗201对接光功率适配器100的套筒10，将准直器输出的光信号经光窗201和套筒10传输至耦合透镜结构20，并由耦合光纤结构30输出，使用方便，光密封性好。其中，封装外壳200的材质可以采用金属，封装外壳200的光窗201与同为金属材质的套筒10之间可通过胶水固化连接，或者是以焊接的方式实现连接。
本实用新型的光发射组件的具体装配过程如下：
将耦合透镜结构20推入套筒10内，直至与套筒10内的限位部11抵靠，采用胶水将耦合透镜结构20粘接固定于套筒10内，将耦合光纤结构30推入套筒10中，并将耦合光纤结构30的输出端连接至外部光功率检测设备；将光功率适配器100的套筒10采用点胶或激光焊接工艺固定于封装外壳200的光窗201上；操作激光器工作，使其说出光信号，光信号经准直器准直后通过光窗201传输至套筒10内的耦合透镜结构20，由耦合透镜结构20汇聚至耦合光纤结构30后再输出，外部光功率检测设备检测光功率适配器100输出的耦合光功率，操作人员调整耦合光纤结构30的端部在套筒10中的位置，以调整耦合光纤结构30的端部与耦合透镜结构20之间的距离，使得光功率适配器100输出所需要的耦合光功率，然后采用点胶将耦合光纤结构30固定于套筒10中，完成光发射组件的装配。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种光功率适配器，其特征在于，包括套筒、耦合透镜结构和耦合光纤结构，所述耦合透镜结构设于套筒内，所述耦合光纤结构的端部伸入套筒内且与耦合透镜结构之间设有预设距离，外部光信号经所述耦合透镜结构汇聚至耦合光纤结构后再输出。
2.根据权利要求1所述的光功率适配器，其特征在于，所述套筒内设有用于对耦合透镜结构进行限位的限位部。
3.根据权利要求2所述的光功率适配器，其特征在于，所述套筒内设有沿其圆周方向设置的环形凸起，所述环形凸起形成限位部。
4.根据权利要求3所述的光功率适配器，其特征在于，所述耦合光纤结构的端部卡设于环形凸起的孔位中。
5.根据权利要求1所述的光功率适配器，其特征在于，所述耦合光纤结构为陶瓷插芯尾纤。
6.根据权利要求1所述的光功率适配器，其特征在于，所述耦合透镜结构包括球面透镜和非球面透镜中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的光功率适配器，其特征在于，所述套筒的材质包括金属、陶瓷和塑料中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的光功率适配器，其特征在于，所述光功率适配器还包括设于耦合光纤结构与套筒之间的胶层。
9.一种光发射组件，其特征在于，包括激光器、准直器和如权利要求1-8任一所述的光功率适配器，所述激光器发射的光信号经准直器准直后，传输至套筒内的耦合透镜结构，经所述耦合透镜结构汇聚至耦合光纤结构后再输出。
10.根据权利要求9所述的光发射组件，其特征在于，所述光发射组件还包括设有光窗的封装外壳，所述激光器和准直器设于封装外壳内，所述光窗与所述光功率适配器的套筒连接，光信号经准直器准直后通过光窗传输至耦合透镜结构。
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| CN202021101196.0U CN212181093U (zh) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | 一种光功率适配器及光发射组件 |
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|---|---|---|---|---|
| CN113126219A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-07-16 | 武汉乾希科技有限公司 | 光发射器组件、光发射装置以及光学装置 |
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