[實用新型]用于VSCEL或PIN陣列耦合的半球透鏡光纖陣列

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720140423.2
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN206497228U
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢福琦;劉鶴;周聽飛
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市鵬大光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26
• 代理公司: 深圳市神州聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44324
• 代理人: 周松強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于VSCEL或PIN陣列耦合的半球透鏡光纖陣列。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)時代的發(fā)展，通信領(lǐng)域在人們的生活中占據(jù)著越來越重要的地位，而且人們已經(jīng)不再滿足于傳輸速率低、傳輸能力弱的通信傳輸，而開始不斷改進(jìn)光纖傳輸這種傳輸方式，在這種不斷的改進(jìn)當(dāng)中，通信領(lǐng)域的光纖技術(shù)越來越成熟。

VCSEL和PIN的出射光垂直于安裝的電路板表面，這對于器件的封裝和應(yīng)用都不大方便。最簡單的光接口是將光纖與VCSEL和PIN對接，激光器的出射光直接進(jìn)入光纖，不經(jīng)過其他中間元件，這樣的耦合方式稱為垂直耦合。垂直耦合由于光的反射導(dǎo)致速率不能太高，另外，由于是垂直耦合，光纖與PCB成垂直形狀，導(dǎo)致光模塊的體積增大。現(xiàn)在一般的耦合方式是將光纖陣列研磨成45°反射面實現(xiàn)光信號的90°轉(zhuǎn)角，確保耦合封裝的效率和產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)較小，雖然45°反射面能夠?qū)崿F(xiàn)光信號的全反射，但是光纖陣列與VCSEL和PIN的光信號耦合效率不是很高；現(xiàn)有技術(shù)中還有在45°反射面的光路兩側(cè)各設(shè)置一片透鏡，VCSEL和PIN的出射光通過一面透鏡聚光后照射到45°反射面，經(jīng)過45°反射面反射的光線再經(jīng)過一面透鏡聚光后進(jìn)入光纖內(nèi)，這樣的設(shè)置能夠大大提高光信號的耦合效率，但是這樣的設(shè)置成本太高，不利于大批量地生產(chǎn)和使用。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本實用新型設(shè)計一種成本低、光信號耦合效率高，能夠解決上述問題的用于VSCEL或PIN陣列耦合的半球透鏡光纖陣列。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的用于VSCEL或PIN陣列耦合的半球透鏡光纖陣列，包括基板、蓋板和多根光纖，所述基板包括基板前段和基板后段，所述基板前段上表面高于所述基板后段上表面，所述基板前段上表面上設(shè)有多個與多根光纖一一對應(yīng)的V形槽，每根光纖均設(shè)置在與其對應(yīng)的V形槽內(nèi)，且每根光纖均從基板前段向前伸出形成收集光信號的聚光體，所述蓋板設(shè)置在基板前段上，且蓋板與每個V形槽均圍合成固定光纖的容置空間；所述聚光體包括與基板底面呈30-60°夾角的光學(xué)平面和銜接光學(xué)平面與光纖底面的弧形球面；所述弧形球面的曲率半徑為75-125um，外部光信號依次通過弧形球面聚光和光學(xué)平面反射后進(jìn)入所述光纖內(nèi)部。

其中，所述蓋板與基板后段之間的光纖上覆蓋有用于固定和保護(hù)光纖的尾膠，且所述尾膠的高度小于或等于蓋板的高度。

其中，所述聚光體的長度大于0.15mm。

其中，所述基板前段和基板后段的交界處設(shè)有過度斜面。

其中，每個V形槽的底面均與基板后段的上表面高度一致。

本實用新型的優(yōu)勢在于：

1、本實用新型提供的光纖陣列，通過在每根光纖的一端加工出光學(xué)平面和弧形球面，光學(xué)平面和弧形球面的配合能夠同時實現(xiàn)透鏡聚光和光學(xué)平面反射光的優(yōu)點，相比于現(xiàn)有的利用獨立透鏡和光學(xué)平面組合工作其成本大大降低，另外其還大幅增加了光纖陣列的容差，在對光纖進(jìn)行耦合調(diào)整的時候其范圍更大，從而降低了耦合的難度和增加了耦合的效率；

2、本實用新型每根光線的一端均加工出聚光體，其中聚光體光學(xué)平面與基板底面的夾角為30-60°能夠很好地實現(xiàn)光信號照射到光學(xué)平面上后的全反射，使光學(xué)平面在沒有鍍膜的情況下，依靠角度的反射即可很好的實現(xiàn)光信號的全反射。

3、本實用新型中的聚光體和光纖為一體式結(jié)構(gòu)，其聚光角度等無需進(jìn)行額外調(diào)整，可靠性高，直接安裝光纖并加工出聚光體即可實現(xiàn)高精度的光路耦合，提高耦合效率。

附圖說明

圖1為本實用新型用于VSCEL或PIN陣列耦合的半球透鏡光纖陣列的俯視圖；

圖2為本實用新型用于VSCEL或PIN陣列耦合的半球透鏡光纖陣列的正視圖；

圖3為圖2中A處的局部放大圖。

主要元件符號說明如下：

1、基板2、蓋板

3、光纖4、尾膠

11、基板前段 12、基板后段

13、過度斜面 31、聚光體

311、光學(xué)平面312、弧形球面。

具體實施方式

為了更清楚地表述本實用新型，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步地描述。