定位块109和多个光学微球透镜111组成的光学透镜阵列，光学微球透镜的数量等于或大于激光器阵列101的通道数与光电探测器阵列102的通道数之和;透镜定位块109是一具有特殊形状的玻璃块，其上设有与光纤阵列105中的光纤同等数量的凹槽，凹槽间的间距与光纤阵列中光纤间的间距相同，以容纳固定相对应的光纤，该间距与激光器阵列101和光电探测器阵列102中的各个通道之间的间距相同，一般情况下为250微米。凹槽的形状与光纤的外形相匹配，凹槽的截面形状可以为半圆形，其半径略大于光纤的半径。每个凹槽内均设有通孔，通孔的直径略大于光学微球透镜111的直径，通过粘接方式将每个光学微球透镜平均固定于两侧的通孔内，即假如光学微球透镜为2η个，那么将η个微球透镜连续固定在一侧的通孔内，将另外η个微球透镜连续固定在另一侧的通孔内。透镜定位块109可以用刻蚀的办法加工，不仅精度极高，同时可以批量加工，成本非常低廉;光学微球透镜111可以由玻璃或塑料制成，成本很低，所以做成的透镜阵列组件很有成本优势。
[0027]光学透镜阵列组件与光纤阵列组件通过粘接方式固定，光纤阵列105中的光纤与透镜定位块109中的凹槽--对准粘接，光纤出光处的中心与光学微球透镜的中心相对准，
光学微球透镜分别平均固定在透镜定位块上两侧的通孔内，一侧的各个光学微球透镜中心与激光器阵列101中的各个发光面中心相对准，另一侧的各个光学微球透镜中心与光电探测器阵列102中的各个接收面中心相对准。
[0028]由于激光器阵列101与光纤阵列105以及光纤阵列105与光电探测器阵列102之间直接耦合的光耦合效率都比较低，因此为了增加光耦合效率，在光纤阵列105的下方装配一个透镜阵列组件。以4个通道的VCSEL激光器阵列和光电探测器阵列为例，此时光纤阵列105中所需光纤数可为等于或大于8根，所需光学微球透镜111也可为8个或大于8个，可视具体情况而定。组装时，VCSEL激光器阵列中每个通道的发光面中心与光学透镜阵列中一侧的4个光学微球透镜111中心相对准，该光学微球透镜中心再与光纤阵列105—侧的4根进光光纤的进光位置中心上下逐一对准。光电探测器阵列102中每个通道的接收面中心与光学透镜阵列中另一侧的4个光学微球透镜111中心相对准，再与光纤阵列105另一侧的4根出光光纤的出光位置中心上下逐一对准。
[0029]如上所述，光纤阵列105中的光纤数可大于激光器阵列通道数和光电探测器通道数之和，其中除用于进光和出光外，剩余的其它光纤没有传输光信号的作用。作为发射端的激光器阵列也可为其他通道数，则相应的接收端的光电探测器阵列需具有相同的通道数，光学微球透镜的数量可大于激光器阵列通道数和光电探测器通道数之和。
[°03°] 信号从输入输出端口 108输入，从激光器阵列101发光面发出，之后通过光学透镜阵列上的光学微球透镜111会聚后从光纤侧面进入耦合端端面角度为45°的光纤阵列105，被该端面反射，光束转折90°，后沿着光纤阵列105传输;在相应的接收端，光束在親合端端面角度为45°的光纤阵列105端面上反射，传输方向同样转折了90°，后从光纤侧面出射，再通过光学透镜阵列上的光学微球透镜111会聚后进入光电探测器阵列102进行接收和转换，再从输入输出端口 108输出。
[0031]采用了在光纤阵列组件与激光器阵列和光电探测器阵列之间增加组装光学透镜阵列组件，又由于光学微球透镜的曲率半径很小，对光的会聚能力很强，同时透镜定位块和光学微球透镜的成本低廉，使得本发明的光收发模块具有很高的光耦合效率，结构简单，成本低廉，组装方便等优势。
[0032]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于多路并行传输的光收发模块，其特征在于，包括印刷电路板、激光器阵列、光电探测器阵列、激光器驱动芯片、探测器TIA芯片、光学透镜阵列组件和光纤阵列组件，所述激光器阵列、光电探测器阵列、激光器驱动芯片、探测器TIA芯片均直接组装在所述印刷电路板的电极上;所述光纤阵列组件通过垫块固定在所述印刷电路板的一端，其光纤阵列的耦合端端面角度为45°，与所述光纤阵列耦合端同侧的印刷电路板的另一端设有信号输入输出端口；所述光学透镜阵列组件固定在所述光纤阵列组件耦合端的下方，其下方设有所述激光器阵列的通道发光面和所述光电探测器阵列的通道接收面。2.如权利要求1所述的一种用于多路并行传输的光收发模块，其特征在于，所述激光器阵列为VCSEL激光器阵列。3.如权利要求1或2所述的一种用于多路并行传输的光收发模块，其特征在于，所述激光器阵列和光电探测器阵列、所述激光器驱动芯片和探测器TIA芯片均采用并排直线排列，均通过导电胶直接组装在所述印刷电路板的电极上;所述激光器阵列和激光器驱动芯片、所述光电探测器阵列和探测器TIA芯片均通过金线相连接。4.如权利要求1所述的一种用于多路并行传输的光收发模块，其特征在于，所述光纤阵列组件包括由多根光纤组成的光纤阵列和带有与光纤同等数量V型槽的固定座，与光纤阵列耦合端同侧的V型槽端面角度为45°;所述光纤阵列中光纤的数量等于或大于所述激光器阵列的通道数与所述光电探测器阵列的通道数之和;所述每个V型槽之间的间距与激光器阵列和光电探测器阵列中的各个通道之间的间距相同，所述光纤阵列中的每根光纤通过胶粘方式固定在所述固定座中相对应的V型槽内。5.如权利要求4所述的一种用于多路并行传输的光收发模块，其特征在于，所述光纤阵列耦合端端面镀有至少一层与所传输信号的波长相对应的高反射膜。6.如权利要求1或4所述的一种用于多路并行传输的光收发模块，其特征在于，所述光学透镜阵列组件包括透镜定位块和多个光学微球透镜组成的光学透镜阵列，所述光学微球透镜的数量等于或大于所述激光器阵列的通道数与所述光电探测器阵列的通道数之和;所述透镜定位块上设有与所述光纤阵列中的光纤同等数量的凹槽，所述凹槽间的间距与光纤间的间距相同，以容纳固定相对应的光纤，所述凹槽的形状与光纤的外形相匹配。7.如权利要求6所述的一种用于多路并行传输的光收发模块，其特征在于，所述凹槽的截面形状为半圆形，其半径略大于光纤的半径。8.如权利要求6所述的一种用于多路并行传输的光收发模块，其特征在于，所述每个凹槽内均设有通孔，通孔的直径略大于光学微球透镜的直径，通过粘接方式将光学微球透镜平均固定于两侧的通孔内。9.如权利要求6所述的一种用于多路并行传输的光收发模块，其特征在于，所述光学微球透镜的材质为玻璃或塑料。10.如权利要求6所述的一种用于多路并行传输的光收发模块，其特征在于，所述光学透镜阵列组件与所述光纤阵列组件通过粘接方式固定，所述光纤阵列中的光纤与所述透镜定位块中的凹槽一一对应，光纤进光处和出光处的中心皆与光学微球透镜的中心相对准，一侧的各个光学微球透镜中心与所述激光器阵列中的各个通道的发光面中心相对准，另一侧的各个光学微球透镜中心与所述光电探测器阵列中的各个通道的接收面中心相对准。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于多路并行传输的光收发模块，包括激光器阵列、光电探测器阵列、光学透镜阵列组件和光纤阵列组件，光学透镜阵列组件含透镜定位块和多个光学微球透镜，光纤阵列的端面角度被磨成45°，光束在该端面上被反射，以最简单的结构实现了其传输方向的90°转折；通过在光纤阵列组件与激光器阵列和光电探测器阵列之间增加组装光学透镜阵列组件，由于光学微球透镜的曲率半径很小，具有很强的会聚能力，又由于透镜定位块和光学微球透镜的成本低廉，且可批量加工，使得该光收发模块具有很高的光耦合效率，成本低廉，组装简便，易于实现批量生产，具有很好的市场前景。
【IPC分类】G02B6/42
【公开号】CN205229523
【申请号】CN201521080330
【发明人】王向飞, 徐云兵, 李伟启, 刘洪彬, 李勋涛
【申请人】福州高意通讯有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月23日