CN215449681U - 一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜 - Google Patents
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Abstract
一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，涉及到一种光纤耦合透镜技术领域。解决现有的光纤耦合透镜存在多次反射光的干涉问题，影响光模块眼图不良的技术不足，包括透镜主体；在透镜主体的前侧面设有第一准直透镜，底面设有第二准直透镜，所述的第一准直透镜与第二准直透镜的主光路夹角为非直角，使得反射杂光与主光路形成角度差而偏转，由此原理来达到消除反射杂光的效果。
Description
技术领域
本发明涉及到一种光纤耦合透镜技术领域。
背景技术
众所周知，光学通讯装置中一般包含有将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号的光电元件、用于传输光信号的光纤以及用于将光信号在所述光电元件以及所述光纤之间作耦合的光纤耦合透镜。当光纤耦合透镜用于光源与光纤之间，构成TOSA（Transmitter Optical Subassembly光发射次模块）光路；当光纤耦合透镜用于光纤与PD（Photo-Diode光电二极管）光传感器之间时，构成ROSA （Receiver Optical Subassembly，光接收次组件）光路。
而现有光学通讯装置中光源或PD光传感器光电元件设置于电路板上，接收或者发射垂直于所述电路板的光信号，也即透镜主体上的两个准直透镜的主光路夹角为直角，透镜主体顶部的转折面将进入透镜主体内的光路进行90º转折；如图1中所示，现有结构存在的不足之处在于：在进行光耦合时，光线从光源面4经过第二准直透镜2准直，再经过转折面3全反射面成90°折角，沿第一准直透镜1聚焦到光纤面4，此时光纤面4产生1次反射光6经主光路7原路返回到光源面5，再由光源面5产生2次反射光沿主光路7到光纤面4，由此产生多次反射光的干涉问题，影响光模块眼图不良情况。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决现有的光纤耦合透镜存在多次反射光的干涉问题，影响光模块眼图不良的技术不足，而提出一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜。
为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：
一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，包括透镜主体；在透镜主体的前侧面设有与光纤面相耦合的第一准直透镜，底面设有与光源面耦合的第二准直透镜，顶部设有实现第一准直透镜与第二准直透镜之间光线全反射的转折面；其特征在于：所述的第一准直透镜与第二准直透镜的主光路夹角为非直角，从光源面入射至第二准直透镜的光线，经过第二准直透镜准直后，再经转折面进行74~82º转折至第一准直透镜，由第一准直透镜聚焦到光纤面。
所述的第一准直透镜的主光路与透镜主体的底平面夹角为8~16º，第二准直透镜的主光路垂直于透镜主体的底平面。
所述的第一准直透镜与第二准直透镜的主光路夹角为82º；所述的第一准直透镜的主光路与透镜主体的底平面夹角为8º。
一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，包括透镜主体；在透镜主体的前侧面设有与光纤面相耦合的第一准直透镜，底面设有与PD光传感器耦合的第二准直透镜，顶部设有实现第一准直透镜与第二准直透镜之间光线全反射的转折面；其特征在于：所述的第一准直透镜与第二准直透镜的主光路夹角为非直角，从光纤面入射至第一准直透镜的光线，经过第一准直透镜准直后，再经转折面进行110~135º转折至第二准直透镜，由第二准直透镜聚焦到PD光传感器。
所述的第一准直透镜的主光路与透镜主体的底平面平行，第二准直透镜的主光路与透镜主体的底平面夹角为80~45º。
所述的第一准直透镜与第二准直透镜的主光路夹角为114º；所述的第二准直透镜的主光路与透镜主体的底平面夹角为66º。
本发明的有益效果为：本发明将现有光纤耦合透镜的透镜主体上两个准直透镜的主光路夹角改变为非直角，使得反射杂光与主光路形成角度差而偏转，由此原理来达到消除反射杂光的效果。
附图说明
图1为现有光纤耦合透镜的结构原理示意图；
图2为TOSA光路中的本发明结构示意图；
图3为ROSA光路中的本发明结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和本发明优选的具体实施例，对本发明作进一步地说明。
参照图2中所示，当本发明为构成TOSA光路的一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，包括透镜主体；在透镜主体的前侧面设有与光纤面相耦合的第一准直透镜1，底面设有与光源面5耦合的第二准直透镜2，顶部设有实现第一准直透镜1与第二准直透镜2之间光线全反射的转折面3；所述的第一准直透镜1与第二准直透镜2的主光路夹角a为非直角，由于耦合透镜常用材料全反射临界角约为37º，从光源面5入射至第二准直透镜2的光线，经过第二准直透镜2准直后，再经转折面3全反射，进行74~82º转折至第一准直透镜1，由第一准直透镜1聚焦到光纤面4。具体结构为：所述的第一准直透镜1的主光路与透镜主体的底平面夹角c为8~16º，第二准直透镜2的主光路垂直于透镜主体的底平面。
优选方案为：所述的第一准直透镜1与第二准直透镜2的主光路夹角a为82º；所述的第一准直透镜1的主光路7与透镜主体的底平面夹角为8º。也即第一准直透镜1的主光路与光纤面4上的法线夹角为8º，相对于现有结构产生了8º的倾斜角度。在进行光耦合时，光线从光源面5经过第二准直透镜2准直，再经过全反射面成82°折角，沿第一准直透镜1聚焦到光纤面4，此时光纤面4产生1次反射光经主光路原路返回到光源面5，此时因光纤面4和第一准直透镜1的法线有斜8º角度差而偏转，再由光源面5产生2次反射光沿主光路到光纤面4时—光纤前端接收VCSEL的反射杂光6的入射能量为2.27%，由此原理来达到消除反射杂光目的。
参照图3中所示，当本发明为构成ROSA光路的一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，包括透镜主体；在透镜主体的前侧面设有与光纤面4相耦合的第一准直透镜1，底面设有与PD光传感器8耦合的第二准直透镜2，顶部设有实现第一准直透镜1与第二准直透镜2之间光线全反射的转折面3；所述的第一准直透镜1与第二准直透镜2的主光路夹角a为非直角，从光纤面4入射至第一准直透镜1的光线，经过第一准直透镜1准直后，再经转折面3进行110~135º转折至第二准直透镜2，由第二准直透镜2聚焦到PD光传感器8。具体结构：所述的第一准直透镜1的主光路7与透镜主体的底平面平行，第二准直透镜2的主光路与透镜主体的底平面夹角为80~45º；也即是第二准直透镜2的主光路与PD光传感器8的法线的夹角b为20~45º。
优选方案为：所述的第一准直透镜1与第二准直透镜2的主光路夹角a为114º；所述的第二准直透镜2的主光路与透镜主体的底平面夹角为66º，也即是第二准直透镜2的主光路与PD光传感器8的法线的夹角b为24º。在进行光偶合时，光线从光纤面4耦合到第一准直透镜1，经第一准直透镜1准直，再经过转折面3全反射后成114°折角，沿第二准直透镜2 法线成24°夹角聚焦到PD光传感器8，此时PD面产生1次反射杂光6反射出原光路，此时光纤面接收1.23%入射能量，由此原理来达到消除反射杂光目的；而如果第二准直透镜2 法线成16°夹角，在光线面接收33.78%入射能量，因此，沿第二准直透镜2 法线成24°夹角聚焦到PD光传感器8为可实现的最优角度。
Claims (6)
1.一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，包括透镜主体；在透镜主体的前侧面设有与光纤面相耦合的第一准直透镜，底面设有与光源面耦合的第二准直透镜，顶部设有实现第一准直透镜与第二准直透镜之间光线全反射的转折面；其特征在于：所述的第一准直透镜与第二准直透镜的主光路夹角为非直角，从光源面入射至第二准直透镜的光线，经过第二准直透镜准直后，再经转折面进行74~82º转折至第一准直透镜，由第一准直透镜聚焦到光纤面。
2.根据权利要求1所述的一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，其特征在于：所述的第一准直透镜的主光路与透镜主体的底平面夹角为8~16º，第二准直透镜的主光路垂直于透镜主体的底平面。
3.根据权利要求1或2所述的一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，其特征在于：所述的第一准直透镜与第二准直透镜的主光路夹角为82º；所述的第一准直透镜的主光路与透镜主体的底平面夹角为8º。
4.一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，包括透镜主体；在透镜主体的前侧面设有与光纤面相耦合的第一准直透镜，底面设有与PD光传感器耦合的第二准直透镜，顶部设有实现第一准直透镜与第二准直透镜之间光线全反射的转折面；其特征在于：所述的第一准直透镜与第二准直透镜的主光路夹角为非直角，从光纤面入射至第一准直透镜的光线，经过第一准直透镜准直后，再经转折面进行110~135º转折至第二准直透镜，由第二准直透镜聚焦到PD光传感器。
5.根据权利要求4所述的一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，其特征在于：所述的第一准直透镜的主光路与透镜主体的底平面平行，第二准直透镜的主光路与透镜主体的底平面夹角为80~45º。
6.根据权利要求4或5所述的一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜，其特征在于：所述的第一准直透镜与第二准直透镜的主光路夹角为114º；所述的第二准直透镜的主光路与透镜主体的底平面夹角为66º。
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| CN202121246777.8U Active CN215449681U (zh) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | 一种可消除光模块内光器件的反射杂光的耦合透镜 |
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2021
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