光发射组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种光发射组件，该组件包括：激光器、透镜、基座、光纤和光纤适配器；激光器内置并固定于基座内，沿激光器发光方向，透镜内嵌并固定在基座内或基座表面；沿激光器发光方向，适配器中开设有容置光纤的通孔；激光器发光中心线、透镜主光轴与光纤中心线相重合；朝向透镜的光纤端面与透镜主光轴成预先设定的角度。光纤适配器包括：套筒、插芯底座、插芯。应用本实用新型，可以有效抑制激光器发射的光信号反射回激光器谐振腔，保证光发射组件传输性能，降低成本。
【专利说明】光发射组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光通信领域,尤其涉及光发射组件(TOSA, Transmitter OpticalSubassembly)。
【背景技术】
[0002]在光通信产品中，小型可热插拔光收发一体模块(SFP, Small Form Pluggable)占有十分重要的地位，SFP具有小型化、可热拔插和自动诊断等功能，由于其传输速率以千兆百兆为主，被广泛应用在千兆以太网系统中。
[0003]SFP 包括:T0SA、光接收组件(Receiver Optical Subassembly, ROSA)、发射电路单元、接收电路单元、控制电路单元、接口电路单元；其中，TOSA通常由激光器、隔离器、光纤适配器组成，用于将电信号转换成光信号。在实际应用中，设计用于长距离千兆以太网的SFP时，为降低成本，TOSA中不安置隔离器组件，但是由于缺少隔离器，会导致激光器发射的光经外部光路、光纤端面等反射而返回到激光器谐振腔，造成信号波动，干扰激光器振荡条件，继而产生不稳定的振荡，增加噪声，影响整个模块的传输性能。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供了一种光发射组件，有效抑制激光器发射的光信号反射回激光器谐振腔，保证TOSA传输性能，降低成本。
[0005]根据本实用新型的实施例，提供了一种光发射组件，包括:激光器、透镜、基座、光纤和光纤适配器；所述激光器内置并固定于所述基座内，沿所述激光器发光方向，所述透镜内嵌并固定在所述基座内或所述基座表面；沿所述激光器发光方向，所述光纤适配器中开设有容置所述光纤的通孔；所述激光器发光中心线、所述透镜主光轴与所述光纤中心线相重合；朝向所述透镜的光纤端面与所述透镜主光轴成预先设定的角度。
[0006]较佳地，所述光纤适配器包括:套筒、插芯底座、插芯；沿轴线方向，所述套筒开设有阶梯通孔，所述插芯底座开设有容置所述插芯的通孔；所述插芯底座为阶梯形，小阶梯的插芯底座头容置于所述套筒的所述阶梯通孔中，朝向所述透镜的大阶梯的插芯底座尾与套筒端面相连接；所述插芯通过所述插芯底座的所述通孔容置于所述套筒的所述阶梯通孔中，所述插芯开设有容置所述光纤的通孔。
[0007]较佳地，朝向所述透镜的光纤端面与插芯端面位于同一平面。
[0008]较佳地，所述激光器及所述透镜在所述基座内采用TO同轴封装。
[0009]较佳地，所述套筒中心线、所述插芯底座中心线、所述插芯中心线与所述光纤中心线相重合。
[0010]较佳地，所述基座及所述光纤适配器设置在印制电路板上。
[0011]较佳地，所述光纤通过过渡配合或过盈配合容置于所述光纤适配器开设的所述通孔中。
[0012]较佳地，所述光纤适配器与所述透镜的距离为所述透镜的焦距。[0013]较佳地，所述预先设定的角度为78°。
[0014]由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种光发射组件，通过采用朝向透镜端面与透镜主光轴成一定角度的光纤和插芯，起到与隔离器类似的作用，能够有效抑制激光器发射的光信号的反射回激光器谐振腔，保证TOSA的传输性能，同时降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0016]图1为本实用新型实施例光发射组件结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例光纤适配器结构示意图；
[0018]图3为现有技术中光发射组件光路示意图；
[0019]图4为本实用新型实施例光发射组件光路示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。
[0021]现有技术中，设计用于长距离千兆以太网的SFP时，为降低成本TOSA中不安置隔离器组件，但是由于缺少隔离器，会导致来自外部光路、插芯端面的反射光返回到激光器谐振腔，干扰激光器产生不稳定的振荡，增加噪声，影响整个模块的传输性能。
[0022]本实用新型提供了一种光发射组件，通过采用朝向透镜端面与透镜主光轴成一定角度的光纤和插芯，起到与隔离器类似的作用，能够有效抑制激光器发射的光信号的反射回激光器谐振腔，保证TOSA的传输性能，同时降低成本。
[0023]图1为本实用新型实施例光发射组件结构示意图。参见图1，光发射组件包括:激光器101、透镜102、基座103、光纤104和光纤适配器105 ;其中，
[0024]激光器101内置并固定于基座103内，沿激光器101发光方向，透镜102内嵌并固定在基座103内或基座103表面；
[0025]沿激光器101发光方向，光纤适配器105中开设有容置光纤104的通孔；
[0026]激光器101发光中心线、透镜102主光轴与光纤104中心线相重合；
[0027]朝向透镜102的光纤端面与透镜102主光轴成预先设定的角度。
[0028]本实用新型中，激光器101，用于发射光信号，发射的光信号通过透镜102汇聚后达到光纤适配器105的入光面，激光器101及透镜102在基座103内采用TO同轴封装。透镜102,用于将激光器101发射的光信号稱合到光纤适配器105的入光面，与光纤适配器105的距离为透镜的焦距，当激光器101发射的光信号经由激光器101的透镜射出时，光斑面积最大；当激光器101发射的光信号到达光纤适配器102的入光面时,光斑最小。基座103,与光纤适配器105设置在印制电路板上,用于固定激光器101和透镜102。光纤104,用于传输激光器101发射的光信号，通过过渡配合或过盈配合容置于光纤适配器105开设的通孔中，朝向透镜102的光纤端面与透镜102主光轴所成角度的预先设定值为78°。光纤适配器105，用于接收激光器101发射的光信号，将光信号最大限度地耦合到光纤适配器105的入光面。
[0029]图2为本实用新型实施例光纤适配器结构示意图。参见图2，包括:套筒201、插芯地底座202、插芯203 ;其中，
[0030]沿轴线方向，套筒201开设有阶梯通孔，插芯底座202开设有容置插芯203的通孔；
[0031]插芯底座202为阶梯形，小阶梯的插芯底座头容置于套筒201的阶梯通孔中，朝向透镜102的大阶梯的插芯底座尾与套筒201端面相连接；
[0032]插芯203通过插芯底座202的通孔容置于套筒201的阶梯通孔中，插芯203开设有容置光纤的通孔；
[0033]本实用新型中，插芯203端面与朝向透镜的光纤端面位于同一平面，与透镜102主光轴所成角度的预先设定值为78。。套筒201中心线、插芯底座202中心线、插芯203中心线与光纤中心线相重合。
[0034]图3为现有技术中光发射组件光路示意图。参见图3，包括:激光光束301、激光器光束302、激光器光束303、反射光束304、反射光束305、反射光束306、朝向透镜光纤端面307 ;其中，
[0035]由透镜最上端射出的激光器光束301,与水平方向呈160°角向光纤适配器传播；由透镜中心点射出的激光器光束302,沿水平方向向光纤适配器传播；由透镜最下端射出的激光器光束303，与水平方向呈20°角向光纤适配器传播，当光束到达插芯端面时会发生反射，由于朝向透镜光纤端面与透镜主光轴所成的角度几乎为90°，激光器光束在光纤端面的法线与水平方向的夹角很小，激光器光束301的反射光束304、激光器光束302的反射光束305在透镜的光斑范围内，势必会返回到激光器的谐振腔中。
[0036]图4为本实用新型实施例光发射组件光路示意图。参见图4，包括:激光光束401、激光器光束402、激光器光束403、反射光束404、反射光束405、反射光束406、朝向透镜光纤端面407 ;其中，
[0037]由透镜最上端射出的激光器光束401，与水平方向呈160°角向光纤适配器传播；由透镜中心点射出的激光器光束402，沿水平方向向光纤适配器传播；由透镜最下端射出的激光器光束403，与水平方向呈20°角向光纤适配器传播，当光束到达插芯端面时会发生反射，由于朝向透镜光纤端面与透镜主光轴所成的角度为78° ,激光器光束在光纤端面的法线与水平方向的夹角为12°，相应地激光器光束401的反射光束404、激光器光束402的反射光束405、激光器光束403的反射光束406的传播方向发生改变，与水平方向呈24°角向激光器一侧传播的反射光束405、与水平方向呈44°角向激光器一侧传播的反射光束406不在透镜光斑的范围内，不会传输到激光器的谐振腔内。
[0038]由图3和图4可知，本实用新型提供的光发射组件，通过采用朝向透镜端面与透镜主光轴具有一定角度的光纤和插芯，能起到与隔离器类似的作用，能够有效抑制激光器发射的光信号反射回激光器的谐振腔，减少激光器产生的噪声，保证TOSA的传输性能，同时不使用隔离器，生产成本低。[0039]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种光发射组件，其特征在于，包括:激光器、透镜、基座、光纤和光纤适配器；其中， 激光器内置并固定于基座内，沿激光器发光方向，透镜内嵌并固定在基座内或基座表面； 沿激光器发光方向，适配器中开设有容置光纤的通孔； 激光器发光中心线、透镜主光轴与光纤中心线相重合； 朝向所述透镜的光纤端面与透镜主光轴成预先设定的角度。
2.根据权利要求1所述的光发射组件，其特征在于，所述光纤适配器包括:套筒、插芯底座、插芯；其中， 沿轴线方向，套筒开设有阶梯通孔，插芯底座开设有容置插芯的通孔； 所述插芯底座为阶梯形，小阶梯的插芯底座头容置于套筒的阶梯通孔中，朝向所述透镜的大阶梯的插芯底座尾与套筒端面相连接； 插芯通过插芯底座的通孔容置于套筒的阶梯通孔中，插芯开设有容置光纤的通孔。
3.根据权利要求2所述的光发射组件，其特征在于，朝向所述透镜的光纤端面与插芯端面位于同一平面。
4.根据权利要求2所述的光发射组件，其特征在于，所述激光器及所述透镜在所述基座内采用同轴封装。
5.根据权利要求2所述的光发射组件，其特征在于，所述套筒中心线、插芯底座中心线、插芯中心线与所述光纤中心线相重合。
6.根据权利要求1所述的光发射组件，其特征在于，所述基座及所述光纤适配器设置在印制电路板上。
7.根据权利要求1所述的光发射组件，其特征在于，所述光纤通过过渡配合或过盈配合容置于所述光纤适配器开设的通孔中。
8.根据权利要求1至7任一项所述的光发射组件，其特征在于，所述光纤适配器与所述透镜的距离为所述透镜的焦距。
9.根据权利要求8所述的光发射组件，其特征在于，所述预先设定的角度为78°。
【文档编号】G02B6/42GK203414645SQ201320477637
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】乔立峰, 张绍惠, 樊凤梅, 丁良云 申请人:青岛海信宽带多媒体技术有限公司