CN221039530U - 分光模块、及其制备分光模块的模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分光模块，包括带透镜的一体式透光机构，其上设置有两个与激光器Vcsel相配合，以通过反射分光至光纤、监控光电二极管MPD的异形槽。本发明提供一种分光模块，通过设置一体成形的分光模块，将激光器的发射光，通过异型槽上成一定角度的不同面对光束进行反射分光操作，进一步通过不同反射面形成反射光角度的调整，可控制主光路和副光路的分光比例，衰减主光路能量的同时向MPD反射光，监控光电流。本申请还包括一种制备分光模块的模具。

Description

分光模块、及其制备分光模块的模具

技术领域

本发明涉及光模块制备领域。更具体地说，本发明涉及一种用在光通讯COB(Chipon Board)多通道光器件产品耦合时情况下的分光模块。

背景技术

在光通讯板上芯片封装COB(Chip on Board)多通道光器件产品耦合时，由于激光器Vcsel发光较大，需要使用衰减镀膜降低发光Po，衰减幅度一般在-1～-6dB，同时需要监控发射端的背光电流，以判断Vcsel是否正常工作。

现在主流COB设计方案是采用开模的PEI lens，在介质面处镀反射膜或者吸收膜来进行发光芯片的光强衰减(避免光功率太大超过模块要求的规格上限)，以及通过镀膜或者全反射的方式来分光，反射的光路下方贴装MPD进行光功率监控，但此种方法需要增加镀膜工序，镀膜成本较高导致产品在商业竞争中不利。同时增加工序也增加了产品制造时间，导致产品交付延迟。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种分光模块，包括带透镜的一体式透光机构，其上设置有两个与激光器Vcsel相配合，以通过反射分光至光纤、监控光电二极管MPD的异形槽。

优选的是，所述异形槽被配置为包括与Vcsel相配合的第一V形机构，以及与监控光电二极管MPD相配合的第二V形机构；

其中，所述第一V形机构在与Vcsel相配合的位置上设置有第一反射面、第二反射面，以及通过第一反射面、第二反射面构建的反射尖角；

所述第二V形结构在与MPD相配合的一侧设置有与第二反射面相配合的第三反射面；

且第二V形结构的深度被配置为大于第一V形结构的深度。

一种制备分光模块的模具，所述模具内具有与分光模块结构相配合的型腔。

本发明至少包括以下有益效果：本发明通过设置一体成形的分光模块，将激光器的发射光，通过异型槽上成一定角度的不同面对光束进行反射分光操作，进一步通过不同反射面形成反射光角度的调整，可控制主光路和副光路的分光比例，衰减主光路能量的同时将此部分光强反射向MPD以监控光电流；

本发明通过用全反射方式改变分光量，通过反射面的位置调整可将1％～90％的光进行反射，在MPD端通过位置调整以控制入射到光敏面上的光强，使响应度不会饱和，此方法可以省去发射端lens镀衰减膜，控制成本，同时保证分光量可控，能适配多种不同SE的芯片使用，具有广泛的适应性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明分光结构的外部结构示意图；

图2为图1在一个视角下的截面结构示意图；

图3为图1与激光器、监控光电二极管配合的结构示意图；

图4为本发明方案一的结构示意图；

图5为本发明方案一的光路结构示意图；

图6为本发明方案一的另外一种替换实施方式的结构示意图；

图7为本发明方案一的另外一种替换实施方式的光路结构示意图；

图8为图7在另一个视角下的光路结构示意图；

图9为图8的部分放大结构示意图；

图10为应用本发明分光模块的耦合COB成品图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1-5、10示出了根据本发明的一种分光模块的实现形式，其中包括带透镜lens10的一体式透光机构1，透光机构材质可为PEI材料或者其他可透光材料，其上设置有两个与激光器Vcsel 3相配合，以通过反射分光至光纤4、监控光电二极管MPD 5的异形槽2，在这种方案中，通过一体式的结构设计，使得其在实际的应用中，可以通过异形槽全反射方式改变分光量，相对于现有技术来说，可以取消衰减膜降低镀膜成本，进一步地通过异形槽改变反射面反射光的方向，在满足MPD收光的同时减少lens内部腔体反射光对Vcsel的影响，同时根据需要异形槽可设计为V形、U形、方形或各种不规则形状。

在如图3-5的方案一中，所述异形槽被配置为包括与Vcsel相配合的第一V形机构20，以及与监控光电二极管MPD相配合的第二V形机构21；

其中，所述第一V形机构在与Vcsel相配合的位置上设置有第一反射面200、第二反射面201，以及通过第一反射面、第二反射面构建的反射尖角202；

所述第二V形结构在与MPD相配合的一侧设置有与第二反射面相配合的第三反射面210；

且第二V形结构的深度被配置为大于第一V形结构的深度，本方案设置了两个V形结构，其中第一V形机构中的第一反射面可以看作是构建主光路的主反射面，而第二反射面可以看作是构建副光路的副反射面，在实际的应用时，通过在主反射面的旁侧增加反射面的方式，将Vcsel发出的光进行分光，主反射面进行90度反射得到可耦合至光纤的主光路，分光的副光路通过副反射面将部分光束改变方向，得到与MPD相配合的副光路，完成分光操作，在衰减主光路能量的同时，向MPD反射光强监控光电流。而通过将第二V形结构的深度设置为大于第一V形结构深度的作用在于保证副反射面反射的光都可以通过第三反射面进行反射，以到达MPD。

在实际的应用时，如图6-9，本方案一还可以根据需要将MPD与Vcsel的位置进行互换，同时将第二反射面的水平夹角设置成45度，在互换后，Vcsel产生的光先通过第三反射面进行反射，反射后的部分光通过第二反射面反射后进入MPD，另外一部分光直接进行光纤中，在这个过程中，还可以通过调节第一V形结构的深度，来调节反射到MPD上的反射量。

如图5，一种应用分光模块进行分光的方法，当Vcsel的出射光通过相配合的第一准直透镜输出至第一V形结构时，所述平行光通过第一反射面构建与耦合光纤相配合的主光路，通过第二反射面构建与MPD相配合的副光路；

通过调整反射尖角的左右位置以控制主光路与副光路的分光比例；

通过调整MPD的左右位置以控制MPD从第三反射面接收的光强大小。在这种方案中，提供了一种通过分光模块以衰减主光路能量及监控背光电流的方法，通过左右调整分光模块的位置以调整分光比例，通过左右调整MPD的位置以控制接收的光强大小，以避免光电流饱和，其操作简单，易于实施。

一种制备分光模块的模具，所述模具内具有与分光模块结构相配合的型腔，在实际的应用中，模具的材质被配置为采用PEI塑料或其它可透光材料，将材料熔融后注入模具的型腔中，就能得到一体成型的分光模块，在空间上其可以将多个透镜进行一体化制备，对透镜在空间上的分布位置进行固定，后期在进行光耦合时，只需要将模块与外部的激光器、光纤等进行整体上的位置调整就能满足要求，不需要在对各反射用的透镜位置进行单独定位调整，可以节约工时，同时保证耦合效果的一致性，各反射面是通过全反射或设置反射膜以实现。

以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.一种分光模块，其特征在于，包括带透镜的一体式透光机构，其上设置有两个与激光器Vcsel相配合，以通过反射分光至光纤、监控光电二极管MPD的异形槽；

所述异形槽被配置为包括与Vcsel相配合的第一V形机构，以及与监控光电二极管MPD相配合的第二V形机构；

所述第一V形机构在与Vcsel相配合的位置上设置有第一反射面、第二反射面，以及通过第一反射面、第二反射面构建的反射尖角；

所述第二V形机构在与MPD相配合的一侧设置有与第二反射面相配合的第三反射面；

且第二V形机构的深度被配置为大于第一V形结构的深度。

2.一种制备如权利要求1所述分光模块的模具，其特征在于，所述模具内具有与分光模块结构相配合的型腔。