專利名稱：光纖通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種利用光纖傳輸信號的光纖通信裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，光通信傳輸技術(shù)常采用發(fā)光二極管為訊號源，并將其發(fā)出的光訊號導入至光纖中進行傳輸。然而，若光纖沿光線傳輸方向設(shè)置，會增加機構(gòu)尺寸；若彎折光纖，則增加了系統(tǒng)的彎折損耗，影響光纖傳輸效率。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)緊湊且損耗低之光纖通信裝置。一種光纖通信裝置，其包括一個激光光源，一個復(fù)合透鏡，及一條光纖。該激光光源的出光方向基本垂直于一個參照面。該復(fù)合透鏡包括一個第一透鏡面，內(nèi)反射面以及一個第二透鏡面，該第一透鏡面具有一條主光軸，該內(nèi)反射面與該主光軸具有一個銳角夾角， 該第二透鏡面與該主光軸平行，該激光光源發(fā)出的光線經(jīng)該第一透鏡面入射并會聚后再經(jīng)該內(nèi)反射面反射至該第二透鏡面，并自該第二透鏡面出射。該光纖平行于該參照面，并位于該第二透鏡面的外側(cè)，用于接收自該復(fù)合透鏡出射的光線。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的光纖通信裝置通過該復(fù)合透鏡改變光線傳播方向，使光線傳播至與光線出射方向垂直放置的光纖內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊且插入損耗較低。
圖1是本發(fā)明實施例提供的光纖通信裝置的示意圖
主要元件符號說明
光纖通信裝置100
電路板10
激光光源20
復(fù)合透鏡30
光纖40
外表面12
第一透鏡面31
內(nèi)反射面32
第二透鏡面33
第三表面34
纖芯41
包覆層4具體實施例方式
3
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的光纖通信裝置100包括一個電路板10，一個激光光源20，一個復(fù)合透鏡30以及一條光纖40。該電路板10具有一個外表面12，以下各結(jié)構(gòu)之位置描述均以該外表面12為參照面。該激光光源20位于該外表面12。該激光光源20可為垂直腔面發(fā)射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)，其發(fā)出的光線基本垂直于該激光光源20的頂面，在本發(fā)明中，出光方向也基本垂直于該外表面12。該復(fù)合透鏡30包括一個第一透鏡面31，內(nèi)反射面32及第二透鏡面33。該第一透鏡面31對著該激光光源20，為球形或者非球形凸面等，用于會聚光線， 其具有一個主光軸I。該內(nèi)反射面32位于該復(fù)合透鏡30的內(nèi)部，與該主光軸I具有銳角夾角，本實施例中，該夾角為45度。當然，也可以根據(jù)實際需要設(shè)定為其它角度，例如30度，50度等銳角。 該第一透鏡面31的焦點落在該內(nèi)反射面32上或者附近。該第二透鏡面33為一平面，與該主光軸I平行。在本實施例中，該復(fù)合透鏡30還具有與該主光軸I垂直的第三表面34，該第一透鏡面31凸出于該第三表面34。該激光光源20發(fā)光角度小(參見激光光源參數(shù)描述)，其發(fā)出的光線基本平行于該主光軸I，進入該復(fù)合透鏡30后會聚至該第一透鏡面31的焦點，即到達該內(nèi)反射面32， 光束因為會聚而縮小，光斑面積較小，然后經(jīng)該內(nèi)反射面32全反射或者反射至該第二透鏡面33，并自該第二透鏡面33出射，優(yōu)選地，該出射光垂直于該第二透鏡面33以減少損失。該光纖40平行該外表面12，并位于該第二透鏡面33的外側(cè)以盡可能多地接收出射光線。該光纖40包括一條纖芯41和一層包覆在該纖芯41外層的包覆層42。設(shè)置該復(fù)合透鏡30后，該光纖40不必彎折即可接收光線，大大降低了光纖通信裝置100的彎折損耗。本實施例中，該第一透鏡面31為非球形凸面以較好地會聚光線?？紤]到整個光纖通信裝置100因設(shè)置該復(fù)合透鏡30會增加插入損耗，為進一步優(yōu)化該光纖通信裝置100的結(jié)構(gòu)、傳輸性能，盡可能降低插入損耗，優(yōu)選地，該光纖通信裝置100的各組件或者組件之間需要同時滿足以下條件(1)該激光光源20的發(fā)光面積小于0. 02mm*0. 02mm ；(2)發(fā)光角度不大于16度；(3)設(shè)該復(fù)合透鏡30的中心厚度為D1，設(shè)該第一透鏡面31的頂點與該激光光源 20的中心距為D2，則Dl大于D2。在符合上述條件的基礎(chǔ)上，不但復(fù)合透鏡30的曲率半徑(R)及二次曲線系數(shù)(K) 選值范圍擴大，即設(shè)計自由度較高，還可將插入損耗控制在-0. 5dB以內(nèi)。一般地，用于光通信的激光光源的發(fā)光角度在6 11度之間。但在本發(fā)明中，經(jīng)試驗驗證，在復(fù)合透鏡30的表面形狀等設(shè)計參數(shù)已經(jīng)確定的情況下，僅改變激光光源的發(fā)光角度，可以發(fā)現(xiàn)，即使激光光源的發(fā)光角度由11度擴大到16度，插入損耗也可維持在-0. 5dB以內(nèi)，詳見表1。表 權(quán)利要求
1.一種光纖通信裝置，其包括一個激光光源，出光方向基本垂直于一個參照面；一個復(fù)合透鏡，包括一個第一透鏡面，內(nèi)反射面以及一個第二透鏡面，該第一透鏡面具有一個主光軸，該內(nèi)反射面與該主光軸具有一個銳角夾角，該第二透鏡面與該主光軸平行， 該激光光源發(fā)出的光線經(jīng)該第一透鏡面入射并會聚后再經(jīng)該內(nèi)反射面反射至該第二透鏡面，并自該第二透鏡面出射；以及一條光纖，平行于該參照面，并位于該第二透鏡面的外側(cè)，用于接收自該復(fù)合透鏡出射的光線。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖通信裝置，其特征在于該第一透鏡面為非球形凸面，該激光光源發(fā)出的光線基本平行該主光軸入射該第一透鏡面。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖通信裝置，其特征在于該激光光源發(fā)出的光線在該內(nèi)反射面的光斑面積小于該激光光源的發(fā)光面積。
4.如權(quán)利要求3所述的光纖通信裝置，其特征在于該激光光源為垂直腔面發(fā)射激光器，發(fā)光面積小于0. 02mm*0. 02mm,發(fā)光角度小于或等于16度；該復(fù)合透鏡的中心厚度Dl 大于該第一透鏡面的頂點與該激光光源的中心距D2。
5.如權(quán)利要求4所述的光纖通信裝置，其特征在于該發(fā)光角度大于或等于5度，且小于或等于10度。
6.如權(quán)利要求4所述的光纖通信裝置，其特征在于該中心厚度Dl與該中心距D2之和小于或等于0. 3mm,且該中心距D2至少為0. 1mm。
7.如權(quán)利要求1所述的光纖通信裝置，其特征在于該參照面為一電路板的外表面，該激光光源位于該外表面。
8.如權(quán)利要求1所述的光纖通信裝置，其特征在于該第一透鏡面為球形凸面，該激光光源發(fā)出的光線基本平行該主光軸入射該第一透鏡面。
9.如權(quán)利要求1所述的光纖通信裝置，其特征在于該夾角為45度。
10.如權(quán)利要求1所述的光纖通信裝置，其特征在于該第一透鏡面的焦點位于該內(nèi)反射面或者該內(nèi)反射面附近。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光纖通信裝置，其包括一個激光光源，一個復(fù)合透鏡，及一條光纖。該激光光源的出光方向基本垂直于一個參照面。該復(fù)合透鏡包括一個第一透鏡面，內(nèi)反射面以及一個第二透鏡面，該第一透鏡面具有一條主光軸，該內(nèi)反射面與該主光軸具有一個銳角夾角，該第二透鏡面與該主光軸平行，該激光光源發(fā)出的光線經(jīng)該第一透鏡面入射并會聚后再經(jīng)該內(nèi)反射面反射至該第二透鏡面，并自該第二透鏡面出射。該光纖平行于該參照面，并位于該第二透鏡面的外側(cè)，用于接收自該復(fù)合透鏡出射的光線。本發(fā)明提供的光纖通信裝置結(jié)構(gòu)緊湊且插入損耗較低。
文檔編號G02B6/42GK102565968SQ20101061962
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者余泰成, 林奕村 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司