光模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信领域,尤其涉及一种光模块。
【背景技术】
[0002]随着接入网的大规模应用,用户对于高速网络速率的需求越来越高,但另一方面设备厂商对于光线路终端(optical line terminal,简称0LT)设备的成本控制越来越严格。因此,如何均衡网络速率和成本,具有极大的现实意义。
[0003]目前的解决方案是将不同速率规格的0LT集成在一个光模块中,例如,将无源光接入系统(Gigabit-Capable Ρ0Ν,简称GPON) 0LT和高速无源光接入系统(简称XGP0N)0LT进行集成。
[0004]而在上述方案中,由于集成的光学组件较多,势必造成光损耗增加,因此,耦合效率是必须考虑的关键要素之一。尤其对于某些出光效率本来就较低的发射组件,这就会导致集成后的发射组件的耦合效率进一步降低,无法可靠实现光组件的集成。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种光模块,用于在有效保证耦合效率的基础上,可靠实现光组件的集成。
[0006]本发明提供一种光模块,包括:设置于水平光轴上的第一发射组件和适配器组件,第一发射组件和适配器组件之间设置有位于第一垂直光轴上的第二发射组件;
[0007]水平光轴与第一垂直光轴的相交处设置有第一滤光片;第一滤光片和适配器组件之间设置有位于水平光轴上的第一透镜;第二发射组件和水平光轴之间设置有位于第一垂直光轴上的第二透镜;第一发射组件和第一滤光片之间设置有位于水平光轴上的第三透镜;
[0008]第一发射组件发射的第一光经第三透镜转换为第一准直光,第一准直光经第一滤光片透射至第一透镜;第二透镜用于将第二发射组件发射的第二光转化为第二准直光;第二准直光经第一滤光片反射至第一透镜;第一透镜用于对接收到的准直光进行汇聚并输出给适配器组件。
[0009]本发明提供的光模块中,设置在光模块一端的各发射组件发射出的光经透镜转换为准直光,该准直光经过滤光片透射或反射至位于光模块另一端的透镜,并经透镜汇聚输出给适配器组件,耦合进光纤,本方案中在滤光片上发生透射或反射的光均为准直光,而相比于汇聚光,准直光在透射或反射中的光损耗较小,因此通过本方案能够实现光组件集成的同时,有效提高耦合效率,优化光模块的性能指标。
【附图说明】
[0010]图1为本发明实施例一提供的一种光模块的结构不意图;
[0011]图2A为本发明实施例二提供的一种光模块的结构示意图;
[0012]图2B为本发明实施例二提供的另一种光模块的结构示意图;
[0013]图3A为本发明实施例三提供的一种光模块的结构示意图;
[0014]图3B为本发明实施例三提供的另一种光模块的结构示意图;
[0015]图3C为本发明实施例三提供的又一种光模块的结构示意图;
[0016]图4A为本发明实施例四提供的一种光模块的结构示意图;
[0017]图4B为本发明实施例四提供的另一种光模块的结构示意图;
[0018]图5为本发明实施例五提供的一种封装方法的流程示意图;
[0019]图6A为本发明实施例六提供的一种封装方法的流程示意图;
[0020]图6B为本发明实施例六提供的另一种封装方法的流程示意图;
[0021]图7A为本发明实施例七提供的一种封装方法的流程示意图;
[0022]图7B为本发明实施例七提供的另一种封装方法的流程示意图;
[0023]图7C为本发明实施例七提供的又一种封装方法的流程示意图;
[0024]图8为本发明实施例八提供的一种封装方法的流程示意图;
[0025]图9为封装完成后的光模块的主体示意图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0027]图1为本发明实施例一提供的一种光模块的结构示意图,如图1所示,该光模块包括:
[0028]设置于水平光轴X上的第一发射组件11和适配器组件12,第一发射组件11和适配器组件12之间设置有位于第一垂直光轴Y1上的第二发射组件13 ;
[0029]水平光轴X与第一垂直光轴Y1的相交处设置有第一滤光片141 ;第一滤光片141和适配器组件12之间设置有位于水平光轴X上的第一透镜151 ;第二发射组件13和水平光轴X之间设置有位于第一垂直光轴Y1上的第二透镜152 ;第一发射组件11和第一滤光片141之间设置有位于水平光轴X上的第三透镜153 ;
[0030]第一发射组件11发射的第一光经第三透镜153转换为第一准直光,第一准直光经第一滤光片141透射至第一透镜151 ;第二透镜152用于将第二发射组件13发射的第二光转化为第二准直光;第二准直光经第一滤光片141反射至第一透镜151 ;第一透镜151用于对接收到的准直光进行汇聚并输出给适配器组件12。
[0031]其中,第一滤光片的设置角度可以根据实际情况确定,例如,可以为42°?45°,优选45°,本实施例不对其进行限制。
[0032]具体的,第一发射组件11于水平光轴X的一端,适配器组件12设置于水平光轴X的另一端。适配器组件12的接收端面接收来自光模块一侧的光,适配器组件12的另一端连接光纤,接收端面接收到的光被耦合进光纤中。
[0033]第一发射组件11和第二发射组件13发射出的光分别经第三透镜153和第二透镜152转化为准直光,该准直光经过第一滤光片141透射或反射至第一透镜151,并经第一透镜151汇聚并输出给适配器组件12。
[0034]实际应用中,滤光片和透镜等光学组件可以固定安装在管体内,发射组件可以通过连接管体与管体连接。
[0035]进一步的,第一发射组件11具体可以用于发射波长为1490nm的光,例如,GP0N发射组件;第二发射组件13用于发射波长为1577nm的准直光,例如,XGP0N发射组件。
[0036]实际应用中,滤光片的透射曲线为单边型,即针对不同波长,其透射率和反射率不同。具体来说,对于波长为1577nm的光,第一滤光片的透射率很低;对于波长为1490nm的光,第一滤光片的透射率很高。因此,波长为1490nm的光需要通过光的透射来传输,波长为1577nm的光则需要通过光的反射来传输,也就是说,各发射组件和光学元件,例如第一滤光片的相对位置关系是受到限制的,不能随意改变和替换。
[0037]此外,实际应用中,从工艺角度来讲,采用准直光会增加耦合工艺的难度,因此光模块通常采用汇聚光进行光路耦合和传输,即发射组件发出汇聚光,滤光片等光学元件接收到的光为汇聚光。但是,由于某些发射组件本身的出光效率就比较低,并且汇聚光在滤光片上发生透射或反射时的光损耗较大,这就会进一步降低发射组件的耦合效率,无法实现与其它组件的集成。
[0038]对此,本实施例中采用与目前的技术完全相反的方案,全程采用准直光进行光路耦合和传输,具体的,本方案中发射组件发出的光均直接为准直光,因此,滤光片等所有用于光传输的光学元件接收到的光均为准直光,通过该方案,能够有效减小准直光传输过程中,在滤光片上发生透射或反射时的光损耗,保证耦合效率,实现与其它组件的可靠集成。
[0039]本发明提供的光模块中,设置在光模块一端的各发射组件发射出的光经透镜转换为准直光,该准直光经过滤光片透射或反射至位于光模块另一端的透镜,并经透镜汇聚输出给适配器组件,耦合进光纤,本方案中在滤光片上发生透射或反射的光均为准直光,而相比于发射组件通常发出的汇聚光,准直光在透射或反射中的光损耗较小,因此通过本方案能够实现光组件集成的同时,有效提高耦合效率,优化光模块的性能指标。
[0040]进一步的,用于将发射组件的光转化为准直光的透镜和发射组件的封装方式可以根据实际需要设置,例如,可以将透镜和发射组件分别独立封装设置,即在独立封装的发射组件的出光侧设置透镜,或者也可以将透镜和发射组件集成封装。
[0041]举例来说,第一发射组件11和第三透镜153可以分别独立封装设置,第二发射组件13和第二透镜152可以集成设置,相应的,如图2A所示,图2A为本发明实施例二提供的一种光模块的结构示意图,在实施例一的基础上,第一发射组件11和第三透镜153分别独立封装设置,第二发射组件13和第二透镜152集成设置。
[0042]其中,第一发射组件11的内部集成有发光芯片和位于发光芯片出光方向上的透镜,该透镜用于将发光芯片发出的光线转为汇聚光输出,第一发射组件11输出的光经第三透镜153转换为第一准直光。
[0043]具体的,通过在发射组件的出光侧设置透镜,将发射组件发出的光均转换为准直光,从而减少在光的耦合过程中产生的光损耗,提高光的耦合效率。进一步的,将透镜与发射组件集成封装,能够减少光模块中的光学组件,简化结构的同时,还能有效减小在光模块封装过程中,为了达到最佳耦合效果