光組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光組件，包括透光材料制成的主體元件，主體元件上還設(shè)置有用于將激光器發(fā)射的光進(jìn)行會(huì)聚后反射至探測(cè)器中的凸透鏡面。激光器發(fā)射的光呈發(fā)散狀，由于凸透鏡面具有光線會(huì)聚作用，因此能夠?qū)Τ拾l(fā)散狀的光線進(jìn)行聚焦。探測(cè)器的面積通常較小，而經(jīng)過(guò)凸透鏡面會(huì)聚后反射能夠?qū)⒎瓷涔饩劢沟教綔y(cè)器中接收，可以提高探測(cè)器對(duì)于反射光的接收率，提高探測(cè)器的光功率檢測(cè)精度。凸透鏡面對(duì)入射光進(jìn)行會(huì)聚后也會(huì)防止反射的光進(jìn)入激光器的端面，進(jìn)而反射到凸透鏡面再次經(jīng)凸透鏡面反射到探測(cè)器中，避免了探測(cè)器探測(cè)光的準(zhǔn)確度受到影響。避免了經(jīng)凸透鏡面反射的光返回到激光器中影響激光器的發(fā)光性能，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言提高了激光器的發(fā)光性能。
【專利說(shuō)明】光組件【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域技術(shù)，尤其涉及一種光組件。
【背景技術(shù)】
[0002]在光纖通信領(lǐng)域中，需用到光組件，光組件是一種可實(shí)現(xiàn)光電或電光之轉(zhuǎn)換的光器件。
[0003]圖1所示是現(xiàn)有技術(shù)中的一種光組件,該光組件包括主體元件I,主體元件I由透光材料構(gòu)成，主體元件I中設(shè)有空腔5，空腔5中置有激光器2和探測(cè)器3，主體元件I的內(nèi)壁中的一部分為斜面4，斜面上涂覆材料形成鏡面反射面6。一般情況下從激光器2 —端2a發(fā)射的光入射至鏡面反射面6，經(jīng)過(guò)鏡面反射面6反射后的反射光進(jìn)入探測(cè)器3中，由探測(cè)器3來(lái)檢測(cè)發(fā)光的功率。主體元件I中還設(shè)置有光接口(圖中未示出)，光接口中安裝有光纖。一般情況下從激光器2另一端2b發(fā)射的光進(jìn)入主體元件1，經(jīng)主體元件I進(jìn)入光纖(圖中未示出)中。
[0004]但本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)實(shí)施例中發(fā)明技術(shù)方案的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問(wèn)題:
[0005]由于激光器2a端發(fā)射出的光為發(fā)散光，而涂覆材料構(gòu)成的鏡面反射，鏡面反射會(huì)呈現(xiàn)出一定規(guī)律的反射，及入射角等于出射角。由于激光器2發(fā)射的光為發(fā)散的光，那么反射后的光也與激光器2發(fā)射的光呈對(duì)應(yīng)規(guī)律出射，而探測(cè)器3的面積通常較小，那么這些出射的光會(huì)有一部分受探測(cè)器3面積限制到達(dá)不了探測(cè)器3，那么探測(cè)器3接收到的光就會(huì)變的很少，導(dǎo)致探測(cè)器3探測(cè) 光的精確度下降，進(jìn)而準(zhǔn)確度不高。另外，經(jīng)鏡面反射的光也會(huì)有一部分經(jīng)激光器3的端面反射到鏡面反射面6上，再次經(jīng)鏡面反射面6反射到探測(cè)器3中，這樣也會(huì)導(dǎo)致探測(cè)器3探測(cè)光的準(zhǔn)確度下降。
[0006]另一方面，經(jīng)鏡面反射面6反射的光還會(huì)有一部分返回到激光器2中，那么就將影響激光器2的發(fā)光性能，使激光器2的發(fā)光性能下降，發(fā)出的光與預(yù)期的存在偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種光組件，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提高現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)下探測(cè)器探測(cè)光的準(zhǔn)確度。
[0008]本發(fā)明提供一種光組件，包括:透光材料制成的主體元件，
[0009]所述主體元件上還設(shè)置有用于將激光器發(fā)射的光進(jìn)行會(huì)聚后反射至探測(cè)器中的凸透鏡面。
[0010]作為上述方案的實(shí)施例一
[0011]所述主體元件上設(shè)有第一空腔，所述激光器設(shè)置在所述第一空腔內(nèi)，所述主體元件中與所述第一空腔連通的內(nèi)壁上設(shè)有一斜面，所述斜面上設(shè)有凹面，所述凹面上涂覆有反射膜以形成所述凸透鏡面。
[0012]作為上述方案的實(shí)施例二[0013]所述主體元件上開(kāi)設(shè)一凹槽，所述凹槽的底面為一斜面，所述凸透鏡面為設(shè)置在所述斜面上的凸起。
[0014]作為上述實(shí)施例二的較佳實(shí)施例:
[0015]所述凸起表面上涂覆有反射膜。
[0016]作為上述實(shí)施例二的較佳實(shí)施例:
[0017]所述主體元件上設(shè)有第二空腔，所述激光器和所述探測(cè)器設(shè)置在所述第二空腔內(nèi)，所述主體元件中與所述第二空腔連通的且入射所述激光器發(fā)射的光的內(nèi)壁，相對(duì)于所述激光器的出光端面平行。
[0018]作為上述實(shí)施例二的較佳實(shí)施例:
[0019]所述主體元件中與所述第二空腔連通的且出射經(jīng)過(guò)所述凸透鏡面會(huì)聚的光的內(nèi)壁，相對(duì)于所述探測(cè)器的入光端面平行。
[0020]作為上述實(shí)施例一的較佳實(shí)施例:
[0021]所述第一空腔內(nèi)還設(shè)置有第一墊體，所述激光器設(shè)置在所述第一墊體上。
[0022]作為上述實(shí)施例二的較佳實(shí)施例:
[0023]所述第二空腔內(nèi)還設(shè)置有第二墊體，所述激光器設(shè)置在所述第二墊體上。
[0024]本發(fā)明提供的光組件，在透光材料制成的主體元件上設(shè)置凸透鏡面，用于將激光器發(fā)射的光進(jìn)行會(huì)聚后反射到探測(cè)器中。一方面，激光器發(fā)射的光呈發(fā)散狀，而該呈發(fā)散狀的光到達(dá)凸透鏡面之后，由于凸透鏡面具有光線會(huì)聚作用，因此能夠?qū)Τ拾l(fā)散狀的光線進(jìn)行聚焦。探測(cè)器的面積通常較小，而經(jīng)過(guò)凸透鏡面會(huì)聚后反射，能夠?qū)⒎瓷涔饩劢沟教綔y(cè)器中接收，因此，可以提高探測(cè)器對(duì)于反射光的接收率，從而提高探測(cè)器的光功率檢測(cè)精度。另外，凸透鏡面對(duì)入射光進(jìn)行會(huì)聚后也會(huì)防止反射的光進(jìn)入激光器的端面，進(jìn)而反射到凸透鏡面再次經(jīng)凸透鏡面反射到探測(cè)器中，從而避免了探測(cè)器探測(cè)光的準(zhǔn)確度受到影響。另一方面，也避免了經(jīng)凸透鏡面反射的光返回到激光器中影響激光器的發(fā)光性能，從而相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言提高了激光器的發(fā)光性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種光組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2a為本發(fā)明提供的光組件一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2b為圖2a中的局部放大示意圖；
[0028]圖3a為本發(fā)明提供的光組件又一個(gè)實(shí)施例的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3b為本發(fā)明提供的光組件又一個(gè)實(shí)施例的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3c為圖3b中的局部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖2a所示為本發(fā)明提供光組件一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該光組件包括:透光材料制成的主體元件1，主體元件I上還設(shè)置有用于將激光器2發(fā)射的光進(jìn)行會(huì)聚后反射至探測(cè)器3中的凸透鏡面4。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例提供的光組件，在透光材料制成的主體元件I上設(shè)置凸透鏡面4，用于將激光器2發(fā)射的光進(jìn)行會(huì)聚后反射到探測(cè)器3中。一方面，激光器2發(fā)射的光呈發(fā)散狀，而該呈發(fā)散狀的光到達(dá)凸透鏡面4之后，由于凸透鏡面4具有光線會(huì)聚作用，因此能夠?qū)Τ拾l(fā)散狀的光線進(jìn)行聚焦。探測(cè)器3的面積通常較小，而經(jīng)過(guò)凸透鏡面4會(huì)聚后反射，能夠?qū)⒎瓷涔饩劢沟教綔y(cè)器3中接收，因此，可以提高探測(cè)器3對(duì)于反射光的接收率，從而提高探測(cè)器3的光功率檢測(cè)精度。另外，凸透鏡面4對(duì)入射光進(jìn)行會(huì)聚后也會(huì)防止反射的光進(jìn)入激光器2的端面，進(jìn)而反射到凸透鏡面4再次經(jīng)凸透鏡面4反射到探測(cè)器3中，從而避免了探測(cè)器4探測(cè)光的準(zhǔn)確度受到影響。另一方面，也避免了經(jīng)凸透鏡面4反射的光返回到激光器2中影響激光器2的發(fā)光性能，從而相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言提高了激光器2的發(fā)光性能。
[0033]作為一種可選的實(shí)施例,如圖2a和圖2b所不,主體兀件I上設(shè)有第一空腔5,激光器2設(shè)置在第一空腔5內(nèi)，主體元件I中與第一空腔5連通的內(nèi)壁上設(shè)有一斜面6，斜面6上設(shè)有凹面41，凹面41上涂覆有反射膜42以形成凸透鏡面4。
[0034]其中，激光器2的出光端面2a朝向凸透鏡面4設(shè)置，以使激光器2發(fā)射的光能夠照射到凸透鏡面4上，同樣，探測(cè)器3的入光端面3a朝向凸透鏡面4設(shè)置，以使經(jīng)過(guò)凸透鏡面4會(huì)聚后的反射光能夠被探測(cè)器3接收。
[0035]斜面6的傾斜角度需要考慮到激光2的出光端面2a的位置以及探測(cè)器3的位置，從而使得激光器2的出光端面2a發(fā)射的發(fā)散光能夠最大程度的照射到反射膜42上，經(jīng)過(guò)凸透鏡面4會(huì)聚后的反射光能夠最大程度的被探測(cè)器3接收。
[0036]激光器2的出光端面2a發(fā)射的光入射到主體兀件I的過(guò)程,是光從光疏介質(zhì)入射到光密介質(zhì)的過(guò)程，不滿足全反射條件，因此，需要在凹面41上涂覆反射膜42，從而保證光線入射到反射膜42表面后能夠發(fā)生反射。反射膜可以是金屬反射膜，也可以是全電介質(zhì)反射膜。此外，還可以是把兩者結(jié)合起來(lái)的金屬電介質(zhì)反射膜。
[0037]由于涂覆有反射膜42的凹面41形成了凸透鏡面，因此，對(duì)入射光線具有會(huì)聚作用，當(dāng)激光器2的出光端面2a發(fā)出的發(fā)散光經(jīng)反射膜42的反射后，將夠?qū)⒎瓷涔饩€會(huì)集于一點(diǎn)，反射光斑較小，探測(cè)器3的面積通常較小，而經(jīng)過(guò)反射膜42會(huì)聚后反射，能夠?qū)⒎瓷涔饩劢沟教綔y(cè)器3中接收，因此，可以提高探測(cè)器3對(duì)于反射光的接收率，從而提高探測(cè)器3的光功率檢測(cè)精度。另外，涂覆反射膜42的凹面41對(duì)入射光進(jìn)行會(huì)聚后也會(huì)防止反射的光進(jìn)入激光器2的端面。另一方面，也避免了經(jīng)反射膜42反射的光返回到激光器2中影響激光器2的發(fā)光性能，從而相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言提高了激光器2的發(fā)光性能。
[0038]進(jìn)一步的，在圖2a所示實(shí)施例中，第一空腔5內(nèi)還設(shè)置有第一墊體7，激光器2設(shè)置在第一墊體7上，激光器2和第一墊體7之間可以采用膠層粘結(jié)固定，易于安裝?？梢酝ㄟ^(guò)采用不同高度的第一墊體7來(lái)調(diào)整激光器2在第一空腔5中的高度，以使激光器2的出光端面2a發(fā)射的發(fā)散光能夠最大程度的照射到反射膜42上，從而提高光的利用率。主體元件I的第一空腔5的底部通?？梢栽O(shè)置電路板la，探測(cè)器3可以水平固定在電路板Ia上，具體可以采用膠層粘結(jié)固定，易于安裝。
[0039]作為另一種可選的實(shí)施例，如圖3a、圖3b和圖3c所示，主體元件I上開(kāi)設(shè)一凹槽
8,凹槽8的底面為一斜面9,凸透鏡面4為設(shè)置在斜面9上的凸起。
[0040]由于主體元件I由透光材質(zhì)制成，在制作時(shí)通常采用澆注成型，因此為了易于成型，通常可以在主體元件I中開(kāi)設(shè)凹槽8，凹槽8在成型時(shí)通常也需要模具脫模，利用模具在凹槽8底部形成斜面9，脫模后斜面9形成在凹槽8的底面上，同時(shí)，設(shè)在斜面9上的凸起也隨斜面9 一起成型，在模具底面上再加工一個(gè)凹陷部即可。這里的凹槽8是為了工藝需求如果采用其他加工方式能夠在主體元件I上形成斜面9的話，也可以不需要凹槽8。
[0041]相對(duì)于圖2a所示的實(shí)施例，本實(shí)施例利用光的全反射原理，
[0042]n=sin90° /sinc=l/sinc
[0043]sinc=l/n
[0044](c為臨界角，η為光密介質(zhì)的折射率)
[0045]當(dāng)光線由光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角。當(dāng)入射角大于或等于臨界角時(shí)，折射角將達(dá)到90度，這時(shí)在光疏介質(zhì)中將不出現(xiàn)折射光線。而圖3a所示的實(shí)施例中，由于在主體元件I上開(kāi)設(shè)凹槽8，在凹槽8的底部斜面9上設(shè)置凸起，而該凸起形成凸透鏡面4。激光器2的出光端面2a發(fā)出的光線到達(dá)斜面上凸起的最外緣時(shí)，由于最外緣外部即是凹槽8內(nèi)的空氣，而光線從主體元件I中到空氣中的過(guò)程，是從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)，因此，激光器2的出光端面2a入射到凸起的最外緣的光，在滿足入射角大于或等于臨界角時(shí)，這些光將會(huì)被反射到探測(cè)器3中。
[0046]因此，在激光器2發(fā)出的光傳輸?shù)街黧w元件I，經(jīng)主體元件I上設(shè)置的凸起，對(duì)光線進(jìn)行了會(huì)聚，并將光線反射到探測(cè)器3中被探測(cè)器3接收到，可以提高探測(cè)器3對(duì)于反射光的接收率，從而提高探測(cè)器3的光功率檢測(cè)精度。另外，凸起對(duì)入射光進(jìn)行會(huì)聚后也會(huì)防止反射的光進(jìn)入激光器2的端面，提高了探測(cè)器3探測(cè)光的準(zhǔn)確度。另一方面，也避免了經(jīng)凸起反射的光返回到激光器2中影響激光器2的發(fā)光性能，從而相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言提高了激光器2的發(fā)光性能。
[0047]但由于受到凸起的形狀限制，激光器2的出光端面2a入射到凸起的最外緣的光也可能會(huì)存在入射角小于臨界角的情況，從上面的分析還可以看出，如果不能滿足入射角大于或等于臨界角，則激光器2的出光端面2a入射到凸起的最外緣的光線會(huì)透過(guò)凸起的最外緣而進(jìn)入凹槽8內(nèi)的空氣中。為了提高凸起形成凸透鏡面4的反射效果，可以在凸起表面上涂覆有反射膜43，從而能夠使激光器2的出光端面2a入射到凸起的最外緣的光線最大程度地被反射到探測(cè)器3中。反射膜可以是金屬反射膜，也可以是全電介質(zhì)反射膜。此外，還可以是把兩者結(jié)合起來(lái)的金屬電介質(zhì)反射膜。主體元件I上設(shè)有第二空腔10，激光器2和探測(cè)器3設(shè)置在第二空腔10內(nèi)，主體元件I中與第二空腔10連通的且入射激光器2發(fā)射的光的內(nèi)壁11，相對(duì)于激光器2的出光端面2a平行，主體元件I中與第二空腔10連通的且出射經(jīng)過(guò)凸透鏡面4會(huì)聚的光的內(nèi)壁12，相對(duì)于探測(cè)器3的入光端面3a平行。由于激光器2的出光端面2a與內(nèi)壁11平行設(shè)置，因此，從激光器2中垂直于出光端面2a出射的光線，也是垂直進(jìn)入內(nèi)壁11中而不改變傳輸方向，而激光器2的發(fā)散角通常較小，發(fā)散光近似垂直入射進(jìn)入內(nèi)壁11中，從而能夠保證激光器2發(fā)出的發(fā)散光能夠最大程度地到達(dá)凸透鏡面4中，從而提高光的利用率。同樣的，內(nèi)壁12相對(duì)于探測(cè)器3的入光端面3a平行設(shè)置，使得垂直于內(nèi)壁12出射的反射光線能夠垂直進(jìn)入探測(cè)器3中，由于激光器2的發(fā)散角通常較小，因此，經(jīng)過(guò)凸透鏡面4會(huì)聚后的反射光也可以近似垂直于內(nèi)壁12出射，從而能夠保證反射光最大程度地進(jìn)入探測(cè)器3中。
[0048]進(jìn)一步的，在圖3a所示實(shí)施例中，第二空腔10內(nèi)還設(shè)置有第二墊體13，激光器2設(shè)置在第二墊體13上，激光器2和第二墊體13之間可以采用膠層粘結(jié)固定，易于安裝?？梢酝ㄟ^(guò)采用不同高度的第二墊體12來(lái)調(diào)整激光器2在第二空腔10中的高度，以使激光器2的出光端面2a發(fā)射的發(fā)散光能夠最大程度的照射到凸透鏡面4上，從而提高光的利用率。主體元件I的第二空腔10的底部通?？梢栽O(shè)置電路板la，探測(cè)器3可以水平固定在電路板Ia上，具體可以采用膠層粘結(jié)固定，易于安裝。
[0049]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光組件，其特征在于，包括:透光材料制成的主體元件， 所述主體元件上還設(shè)置有用于將激光器發(fā)射的光進(jìn)行會(huì)聚后反射至探測(cè)器中的凸透鏡面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光組件，其特征在于，所述主體元件上設(shè)有第一空腔，所述激光器設(shè)置在所述第一空腔內(nèi)，所述主體元件中與所述第一空腔連通的內(nèi)壁上設(shè)有一斜面，所述斜面上設(shè)有凹面，所述凹面上涂覆有反射膜以形成所述凸透鏡面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光組件，其特征在于，所述主體元件上開(kāi)設(shè)一凹槽，所述凹槽的底面為一斜面，所述凸透鏡面為設(shè)置在所述斜面上的凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光組件，其特征在于，所述凸起表面上涂覆有反射膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光組件，其特征在于，所述主體元件上設(shè)有第二空腔，所述激光器和所述探測(cè)器設(shè)置在所述第二空腔內(nèi)，所述主體元件中與所述第二空腔連通的且入射所述激光器發(fā)射的光的內(nèi)壁，相對(duì)于所述激光器的出光端面平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光組件，其特征在于，所述主體元件中與所述第二空腔連通的且出射經(jīng)過(guò)所述凸透鏡面會(huì)聚的光的內(nèi)壁，相對(duì)于所述探測(cè)器的入光端面平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光組件，其特征在于，所述第一空腔內(nèi)還設(shè)置有第一墊體，所述激光器設(shè)置在所述第一墊體上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光組件，其特征在于，所述第二空腔內(nèi)還設(shè)置有第二墊體，所述激光器設(shè)置在所述第二墊體上。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK103809256SQ201410046901
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月10日
【發(fā)明者】黃永亮, 涂文凱, 劉旭霞, 劉一誠(chéng) 申請(qǐng)人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司