一种透镜系统的制作方法

文档序号:19941434发布日期:2020-02-14 23:12阅读:158来源:国知局
一种透镜系统的制作方法

本发明涉及光学技术领域,尤其涉及一种透镜系统。



背景技术:

为了迎合第五代移动通信系统(5thgenerationwirelesssystems,5g)对带宽的需求,高速短距传输光模块提供的带宽也随之增长。例如,将两套能够提供100gbps带宽的输出芯片封装在一起,使高速短距传输光模块能够提供200gbps带宽。如何将两套或多套输出芯片的光路进行耦合是需要解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请实施例提供一种透镜系统,能够将两套或多套输出芯片的光路进行耦合。

本申请实施例提供一种透镜系统,所述透镜系统至少包括:第一卡槽和第二卡槽;

所述透镜系统的下表面沿水平方向设置有第一子透镜和第二子透镜;

所述透镜系统的第一侧面沿垂直方向设置有第三子透镜和第四子透镜;

从所述透镜系统外部的第一光源发出的光束经所述第一子透镜准直后,以第一角度入射至所述第一卡槽的第一反射面;入射至所述第一反射面的光束经所述第一反射面的反射,以垂直于入射所述第一反射面的方向入射至所述第三子透镜;入射至所述第三子透镜的光束经所述第三子透镜聚焦后输出;

从所述透镜系统外部的第二光源发出的光束经所述第二子透镜准直后,以所述第一角度入射至所述第二卡槽的第二反射面;入射至所述第二反射面的光束经所述第二反射面的反射,以垂直于入射所述第二反射面的方向入射至所述第四子透镜;入射至所述第四子透镜的光束经所述第四子透镜聚焦后输出。

上述方案中,所述第一子透镜与所述第一侧面之间的距离小于所述第二子透镜与所述第一侧面之间的距离;

沿所述第一侧面的垂直方向,所述第三子透镜位于所述第四子透镜的下方。

上述方案中,所述第三子透镜包括至少一个凸透镜;和/或,所述第四子透镜包括至少一个凸透镜。

上述方案中,所述第一卡槽的第二侧面和第三侧面分别设置有第一固定件和第二固定件,所述第一固定件和所述第二固定件位于同一水平面上。

上述方案中,所述第一固定件和所述第二固定件,用于限定插入至所述第一卡槽中的玻片的位置;

所述玻片,用于使第一卡槽内部的折射率与所述透镜系统的折射率一致。

上述方案中,所述玻片与所述第二侧面之间,以及所述玻片与所述第三侧面之间利用胶水固定;

所述胶水的折射率与所述透镜系统的折射率相同。

上述方案中,所述玻片的材质与所述透镜系统的材质相同。

上述方案中,所述透镜系统的下表面沿水平方向设置有第五子透镜和第六子透镜;

从所述透镜系统外部的第三光源发出的光束经所述第五子透镜准直后,以所述第一角度入射至所述第一反射面;入射至所述第一反射面的光束经所述第一反射面的反射,以垂直于入射所述第一反射面的方向入射至所述第三子透镜;入射至所述第三子透镜的光束经所述第三子透镜聚焦后输出;

从所述透镜系统外部的第四光源发出的光束经所述第六子透镜准直后,以所述第一角度入射至所述第二反射面;入射至所述第二反射面的光束经所述第二反射面的反射,以垂直于入射所述第二反射面的方向入射至所述第四子透镜;入射至所述第四子透镜的光束经所述第四子透镜聚焦后输出。

上述方案中,所述第五子透镜与所述第一侧面之间的距离,等于所述第一子透镜与所述第一侧面之间的距离;

所述第六子透镜与所述第一侧面之间的距离,等于所述第二子透镜与所述第一侧面之间的距离。

上述方案中,所述透镜系统还包括:第三卡槽;

所述透镜系统的下表面沿水平方向设置有第七子透镜和第九子透镜;

所述透镜系统的第一侧面沿垂直方向设置有第八子透镜;

所述第七子透镜在水平方向上位于第一子透镜和第二子透镜之间;所述第九子透镜在水平方向上位于所述第五子透镜和第六子透镜之间;

所述第八子透镜在垂直方向上位于所述第三子透镜和第四子透镜之间;

所述第三卡槽位于第一卡槽和第二卡槽之间;

所述透镜系统外部的第五光源发出的光束经所述第七子透镜准直后,以所述第一角度入射至所述第三卡槽的第三反射面;入射至所述第三反射面的光束经所述第三反射面的反射,以垂直于入射所述第三反射面的方向入射至所述第八子透镜;入射至所述第八子透镜的光束经所述第八子透镜聚焦后输出;

所述透镜系统外部的第六光源发出的光束经所述第八子透镜准直后,以所述第一角度入射至所述第三反射面;入射至所述第三反射面的光束经所述第三反射面的反射,以垂直于入射所述第三反射面的方向入射至所述第九子透镜;入射至所述第九子透镜的光束经所述第九子透镜聚焦后输出。

本申请提供一种透镜系统,所述透镜系统包括:第一卡槽和第二卡槽;所述透镜系统的下表面沿水平方向设置有第一子透镜和第二子透镜;所述透镜系统的第一侧面沿垂直方向设置有第三子透镜和第四子透镜;从所述透镜系统外部的第一光源发出的光束经所述第一子透镜准直后,以第一角度入射至所述第一卡槽的第一反射面;入射至所述第一反射面的光束经所述第一反射面的反射,以垂直于入射所述第一反射面的方向入射至所述第三子透镜;入射至所述第三子透镜的光束经所述第三子透镜聚焦后输出;从所述透镜系统外部的第二光源发出的光束经所述第二子透镜准直后,以第一角度入射至所述第二卡槽的第二反射面;入射至所述第二反射面的光束经所述第二反射面的反射,以垂直于入射所述第二反射面的方向入射至所述第四子透镜;入射至所述第四子透镜的光束经所述第四子透镜聚焦后输出。本申请实施例将现有技术中高速短距传输光模块的透镜的多次耦合缩短为单次耦合,提高了生产效率,同时降低生产复杂度。同时,使用本申请提供的透镜系统进行高速短距传输光模块进行光路耦合,还能有效避免连接所述透镜系统和光纤连接器的光纤阵列在连接时带来的性能劣化、损伤。本申请实施例还提供一种透镜系统,通过在所述透镜系统的第一卡槽内增加第一固定件和第二固定件,使第一卡槽内可以装配玻片,在玻片与第一卡槽之间涂抹折射率与透镜系统一致的胶水,减少经过第一卡槽的光束的光功率损失,以及杂光、散光串扰,进一步减少在高速短距传输光模块的透镜系统进行光路耦合时光束的光功率损失。本申请实施例还提供一种透镜系统,所述透镜系统至少包括:第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽,能够在高速短距离传输光器件方案中,需要耦合三套以上输入芯片时,实现单次耦合,相比于现有方案,降低耦合次数,提高生产效率,降低生产复杂度。同时,本申请实施例提供的透镜系统可以有效避免光纤阵列在连接所述透镜系统和光纤连接器时带来的性能劣化、损伤问题。

附图说明

图1为现有技术中实现两套芯片通过两个透镜实现耦合的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的透镜系统的可选结构示意图一;

图3为本申请实施例提供的透镜系统的可选结构示意图一的仰视图;

图4为本申请实施例提供的透镜系统的可选结构示意图一的剖视图;

图5为本申请实施例提供的透镜系统的应用示意图;

图6为本申请实施例提供的透镜系统第一卡槽的可选结构示意图;

图7为本申请实施例提供的透镜系统的可选结构示意图二;

图8为本申请实施例提供的透镜系统的可选结构示意图二的仰视图;

图9为本申请实施例提供的透镜系统的可选结构示意图二的剖视图。

具体实施方式

随着5g网络的应用,通信市场再一次成为人们关注的中心。对数据信息需求的极速增长,促使着数据中心的带宽快速发展。带宽从过去的每秒1000兆位(1gigabitspersecond,1gbps)、10gbps到广泛铺设使用的40gbps和100gbps;如今,为了迎合5g的需求,高速短距传输光模块的带宽可以达到200gbps或400gbps,围绕数据中心的高速短距传输光模块相关技术也成为行业热点。

能够提供200gbps或400gbps带宽的高速短距传输光模块,整体上可认为是四通道小型可插拔(quadsmallform-factorpluggable,qsfp)封装的一次升级,相应的,所述高速短距传输光模块内部的芯片数量也成倍的增加。例如,通过将两套100g的输入芯片一起封装,可以使高速短距传输光模块实现200gbps带宽。因此,在输入芯片的光路耦合时,需要使用两个独立的透镜进行两次耦合。图1示出了使用两个独立透镜进行两次耦合的示意图:

第一芯片通过透镜101耦合光路后,通过光纤阵列103传输至光纤连接器105;第二芯片通过透镜102耦合光路后,通过光纤阵列104传输至光纤连接器104;光纤阵列103、光纤阵列104与光纤连接器105组成二合一光纤连接器,通过所述二合一光纤连接器,可以将通过光纤阵列103和光纤阵列104的两束光路整合并阵列输出。

上述方案可以沿用qsfp光模块封装的工艺及透镜,不同的是,将qsfp光模块封装过程中,一次光路耦合增加为两次光路耦合。但两次光路耦合增加了时间成本。所述二合一光纤连接器需要同时兼顾透镜101和透镜102的连接,且如图1所述,透镜101与光纤连接器105之间的距离与透镜102与光纤连接器105之间的距离相比更长,光纤阵列103的长度需要精确;若所述光纤阵列103的长度过短,则增大了光纤连接器105的应力,容易损伤光纤或造成光路位移;若所述光纤阵列103的长度过长,所述光纤阵列103会拱起,在后续封装时,会压到所述光纤阵列,造成损伤。

针对上述现有多套芯片封装时,光路耦合的缺点,本申请提出一种透镜系统,能够解决现有技术方案中无法解决的技术难题和缺点。

下面结合附图对本发明实施例作进一步的详细描述。

图2示出了本申请实施例提供的一种透镜系统的可选结构示意图;图3示出了对应于图2的本申请实施例提供的一种透镜系统的仰视图;图4为以aa’为分界切开所述透镜系统的剖视图,将根据各个部分进行说明。

本申请实施例提供一种透镜系统200,所述透镜系统200至少包括:第一卡槽204和第二卡槽202。

在一些实施例中,所述透镜系统200的下表面沿水平方向设置有第一子透镜210和第二子透镜211。所述透镜系统200的第一侧面201沿垂直方向设置有第三子透镜203和第四子透镜209。所述第一子透镜210与所述第一侧面201之间的距离小于所述第二子透镜211与所述第一侧面201之间的距离;沿所述第一侧面201的垂直方向,所述第三子透镜203位于所述第四子透镜209的下方。

如此,能够保证经第一子透镜210入射,第三子透镜203射出的光束,与经所述第二子透镜211入射,第四子透镜209射出的光束之间没有重叠。

在一些实施例中,所述第一卡槽204的第一反射面207与第二卡槽202的第二反射面208平行,与水平面夹角为45度,如此,可以保证从第一子透镜210入射的光束,以45度入射角入射至所述第一反射面207,经第一反射面207反射,以45度反射角从第三子透镜203射出;还可以保证从第二子透镜211入射的光束,以45度入射角入射至所述第二反射面208,经过第二反射面208反射,以45度反射角从第四子透镜209射出。

在一些实施例中,所述透镜系统200的下表面沿水平方向设置有第五子透镜212和第六子透镜213。

在一些实施例中,所述第五子透镜212与所述第一侧面201之间的距离,等于所述第一子透镜210与所述第一侧面201之间的距离;所述第六子透镜213与所述第一侧面201之间的距离,等于所述第二子透镜211与所述第一侧面201之间的距离。

在一些实施例中,所述第一子透镜210包括至少一个凸透镜;和/或,所述第二子透镜211包括至少一个凸透镜。

在一些实施例中,所述第三子透镜203包括至少一个凸透镜;和/或,所述第四子透镜209包括至少一个凸透镜。

以图3为例,所述第三子透镜203中包括第一凸透镜2031和第二凸透镜2032,从所述透镜系统200外部的第一光源301发出的其中一束光束经所述第一子透镜210准直后,经第一反射面207反射,入射至所述第一凸透镜2031中;从所述透镜系统200外部的第三光源发出的其中一束光束经所述第二凸透镜2032准直后,经第一反射面207反射,入射至所述第五子透镜212中。

所述第一凸透镜2031和所述第二凸透镜2032分别对所述接收光束聚焦,将聚焦后的光束发送至所述透镜系统外部的光线阵列304中。

在一些实施例中,所述透镜系统的下表面设置有第一凹槽216,所述第一凹槽216内设置有第二凹槽217,所述第一子透镜、第二子透镜、第五子透镜和第六子透镜设置在第二凹槽217内。

在一些实施例中,所述透镜系统的第一侧面201设置有第三凹槽214,所述第三凹槽214内设置有第四凹槽215,所述第三子透镜203和所述第四子透镜209设置在所述第四凹槽215内。

结合上述图2、3、4,以及本申请实施例提供的透镜系统应用示意图,对本申请实施例所述透镜系统的工作原理进行阐述。

在一些实施例中,从所述透镜系统200外部的第一光源301发出的光束经所述第一子透镜210准直后,以第一角度入射至所述第一卡槽204的第一反射面207;入射至所述第一反射面207的光束经所述第一反射面207的反射,以垂直于入射所述第一反射面207的方向入射至所述第三子透镜203;入射至所述第三子透镜203的光束经所述第三子透镜203聚焦后输出至所述透镜系统外部的光纤阵列304。

在一些实施例中,所述第一光源为所述透镜系统200外部第一芯片,所述第一光源301发出的光束为所述第一芯片301发出的光束。

在一些实施例中,所述透镜系统200外部第一芯片为垂直腔面发射激光器(vertical-cavitysurface-emittinglaser,vcsel)芯片。

在一些实施例中,所述第一角度为45度,所述第一反射面207与水平面的夹角为135度,如此,光束以45度入射角入射至第一反射面207,经第一反射面207反射后,所述光束以45度反射角从第一反射面207输出后,入射至所述第三子透镜203。

在一些实施例中,从所述透镜系统200外部的第二光源302发出的光束经所述第二子透镜211准直后,以第一角度入射至所述第二卡槽202的第二反射面208;入射至所述第二反射面208的光束经所述第二反射面208的反射,以垂直于入射所述第二反射面208的方向入射至所述第四子透镜209;入射至所述第四子透镜209的光束经所述第四子透镜209聚焦后输出至所述透镜系统外部的光纤阵列303。

在一些实施例中,所述第二光源为所述透镜系统200外部第二芯片,所述第二光源302发出的光束为所述第二芯片发出的光束。

在一些实施例中,所述透镜系统200外部第二芯片为vcsel芯片。

在一些实施例中,所述第二反射面208与水平面的夹角为135度,如此,光束以45度入射角入射至第二反射面208,经第二反射面208反射后,所述光束以45度反射角从第二反射面208输出后,入射至所述第四子透镜209。

在一些实施例中,从所述透镜系统200外部的第三光源发出的光束经所述第三子透镜203准直后,以第一角度入射至所述第一卡槽204的第一反射面207;入射至所述第一反射面207的光束经所述第一反射面207的反射,以垂直于入射所述第一反射面207的方向入射至所述第五子透镜212;入射至所述第五子透镜212的光束经所述第五子透镜212聚焦后输出至透镜系统200外部的对应于第五子透镜212的接收芯片。

在一些实施例中,所述第三光源为所述透镜系统200外部光纤阵列304,所述第三光源发出的光束为所述光纤阵列304发出的光束。

在一些实施例中,对应于第五子透镜212的接收芯片为光电探测器(photoelectricdetector,pd)芯片。

在一些实施例中,从所述透镜系统200外部的第四光源发出的光束经所述第四子透镜209准直后,以第一角度入射至所述第二卡槽202的第二反射面208;入射至所述第二反射面208的光束经所述第二反射面208的反射,以垂直于入射所述第二反射面208的方向入射至所述第六子透镜213;入射至所述第六子透镜213的光束,经所述第六子透镜213聚焦后输出至所述透镜系统200外部的对应于第六子透镜213的接收芯片。

在一些实施例中,所述第四光源为所述透镜系统200外部光纤阵列303,所述第四光源发出的光束为所述光纤阵列303发出的光束。

在一些实施例中,对应于第五子透镜212的接收芯片为pd芯片。

如此,通过本申请实施例提供的透镜系统,能够在高速短距离传输光器件方案中实现两套芯片的单次耦合,相比于现有方案,本申请实施例提供的透镜系统通过结构优化,实现了多个通道不同空间层次的光束传输,通过光路的整合及空间的复用,提升了光模块的传输带宽,简化了透镜系统的结构及器件制作的流程。同时,本申请实施例提供的透镜系统,能够降低耦合次数、提高生产效率、降低生产复杂度,可以有效避免光纤阵列在连接所述透镜系统和光纤连接器时带来的性能劣化、损伤问题。

图6示出了本申请提供的透镜系统的第一卡槽的可选结构示意图,将根据各个部分进行说明。

在一些实施例中,所述第一卡槽204的第二侧面206和第三侧面205分别设置有第一固定件218和第二固定件219,所述第一固定件218和所述第二固定件219位于同一水平面上。

在一些实施例中,所述第一固定件218和所述第二固定件219,用于限定插入至所述第一卡槽204的玻片218的位置。

在一些实施例中,所述第一固定件和第二固定件可以为柱体,例如:横截面为圆形的柱体、横截面为半圆形的柱体、横截面为长方形的柱体、横截面为正方形的柱体、或横截面为三角形的柱体。

在一些实施例中,所述玻片218与所述第二侧面206之间,以及所述玻片218与所述第三侧面205之间利用胶水固定。

在一些实施例中,所述胶水的折射率与所述透镜系统的折射率相同。

在一些实施例中,所述玻片218的材质与所述透镜系统200的材质相同。

在一些实施例中,从所述透镜系统200外部的光源发出的光束经所述第二子透镜211准直后,以第一角度入射至所述第二卡槽202的第二反射面208;入射至所述第二反射面208的光束经所述第二反射面208的反射,以垂直于入射所述第二反射面208的方向入射至所述第四子透镜209的光路中,在没有玻片218的情况下,所述光束经过第一卡槽时,会因所述第一卡槽的内部空气导致所述第一卡槽内部的折射率与所述透镜系统的折射率不一致,进一步造成所述光束的光功率损耗。或者,从所述透镜系统200外部的光源发出的光束经所述第四子透镜209准之后,经过第一卡槽,以第一角度入射至多数第二卡槽202的第二反射面208;入射至所述第二反射面208的光束经所述第二反射面208的反射,以垂直于入射所述第二反射面208的方向入射至所述第六子透镜213的光路中,在没有玻片218的情况下,所述光束经过第一卡槽时,会因所述第一卡槽的内部空气导致所述第一卡槽内部的折射率与所述透镜系统的折射率不一致,进一步造成所述光束的光功率损耗。

因此,在所述第一卡槽内插入与所述透镜系统折射率相同材质的玻片,使所述第一卡槽内部的折射率与所述透镜系统的折射率一致,降低所述光束的光功率损耗。进一步,在所述玻片与所述第一卡槽的第二侧面,以及所述玻片与所述第一卡槽的第三侧面之间利用胶水固定。如此,在第一固定件和第二固定件的共同作用下,可以限定所述玻片在所述第一卡槽内的位置;通过在所述玻片与所述第一卡槽的第二侧面,以及所述第一卡槽的第三侧面之间涂抹胶水,固定所述玻片。

在一些实施例中,所述胶水的折射率与所述透镜系统的折射率相同,如此,从透镜系统200外部的光源发出的光束,在经过第二反射面反射,入射至所述第四子透镜的光路中,经过所述第一卡槽时,由于第一卡槽内插入有与所述透镜系统的折射率相同的玻片,且所述玻片与第一卡槽的第二侧面以及所述第一卡槽的第三侧面之间涂抹有与所述透镜系统的折射率相同的胶水,所述光束的光功率损耗相比光束通过仅存在空气的第一卡槽导致的光功率损耗更低。

综上所述,通过所述玻片与第一卡槽的第二侧面以及所述第一卡槽的第三侧面之间涂抹与所述透镜系统的折射率相同的胶水,一方面能够起到固定所述玻片在所述第一卡槽内位置的作用;另一方面,能够降低第一卡槽内部所述透镜系统与玻片之间的折射率差异,减少激光光功率损耗。

在一些实施例中,所述高速短距传输光模块需要耦合三套以上输入芯片时,可以通过增加透镜系统下表面和第一侧面凸透镜和增加所述透镜系统卡槽的方式对所述透镜系统进行扩展,以满足三套及三套以上输入芯片的光束耦合。本申请实施例中,以耦合三套输入芯片为例,对所述透镜系统扩展,将根据各个部分进行说明。

图7示出了本申请实施例提供的一种透镜系统的可选结构示意图;图8示出了对应于图7的本申请实施例提供的一种透镜系统的仰视图;图9为以aa’为分界切开所述透镜系统的剖视图,将根据各个部分进行说明。

本申请实施例提供一种透镜系统400,所述透镜系统400至少包括:第一卡槽401、第二卡槽402和第三卡槽403。

在一些实施例中,所述透镜系统400的下表面沿水平方向设置有第一子透镜417、第七子透镜418和第二子透镜419。所述透镜系统400的第一侧面沿垂直方向设置有第三子透镜411、第八子透镜413和第四子透镜415。所述第一子透镜417、第七子透镜418和第二子透镜419到所述第一侧面的距离的长度由小到大依次为:第一子透镜417与所述第一侧面之间的距离、第七子透镜418与所述第一侧面之间的距离、第三子透镜418与所述第一侧面之间的距离。沿所述第一侧面的垂直方向,由上至下依次为:第四子透镜415、第八子透镜413、第三子透镜411。

在一些实施例中,所述第三子透镜411包括至少一个凸透镜;和/或,所述第八子透镜413包括至少一个凸透镜;和/或,所述第四子透镜415包括至少一个凸透镜。

在一些实施例中,所述第一子透镜417包括至少一个凸透镜;和/或,所述第七子透镜418包括至少一个凸透镜;和/或,所述第二子透镜419包括至少一个凸透镜。

在一些实施例中,所述透镜系统400的下表面沿水平方向设置有第五子透镜412、第九子透镜414和第六子透镜416。

在一些实施例中,所述第五子透镜412与所述第一侧面之间的距离,等于所述第一子透镜417与所述第一侧面之间的距离;所述第九子透镜414与所述第一侧面之间的距离,等于所述第七子透镜418与所述第一侧面之间的距离;所述第六子透镜416与所述第一侧面之间的距离,等于第二子透镜419与所述第一侧面之间的距离。

在一些实施例中,所述第五子透镜412包括至少一个凸透镜;和/或,所述第九子透镜414包括至少一个凸透镜;和/或,所述第六子透镜416包括至少一个凸透镜。

结合图7、8、9,对本申请实施例所述透镜系统的工作原理进行阐述。

在一些实施例中,从所述透镜系统400外部的第一光源501发出的光束经所述第一子透镜417准直后,以第一角度入射至所述第一卡槽401的第一反射面404;入射至所述第一反射面404的光束经所述第一反射面404的反射,以垂直于入射所述第一反射面404的方向入射至所述第三子透镜411;入射至所述第三子透镜411的光束经所述第三子透镜411聚焦后输出至所述透镜系统外部的光纤506。

在一些实施例中,所述第一光源501为所述透镜系统400外部第一芯片,所述第五光源发出的光束为所述第一芯片501发出的光束。

在一些实施例中,所述透镜系统200外部第二芯片为vcsel芯片。

在一些实施例中,所述第一角度为45度,所述第一反射面404与水平面的夹角为135度,如此,光束以相对于第一反射面40445度垂直入射至第一反射面404,经第一反射面404反射后,所述光束以相对于所述第一反射面404135度入射至所述第三子透镜411。

在一些实施例中,从所述透镜系统400外部的第四光源发出的光束经所述第三子透镜411准直后,以第一角度入射至所述第一卡槽401的第一反射面404;入射至所述第一反射面404的光束经所述第一反射面404的反射,以垂直于入射所述第一反射面404的方向入射至所述第五子透镜412;入射至所述第五子透镜412的光束经所述第五子透镜412聚焦后输出至所述透镜系统外部的对应于所述第五子透镜412的接收芯片。

在一些实施例中,所述第四光源为所述透镜系统400外部光纤阵列506,所述第四光源发出的光束为所述光纤阵列506发出的光束。

在一些实施例中,对应于第五子透镜412的接收芯片为pd芯片。

在一些实施例中,从所述透镜系统400外部的第二光源502发出的光束经所述第七子透镜418准直后,以第一角度入射至所述第二卡槽402的第二反射面405;入射至所述第二反射面405的光束经所述第二反射面405的反射,以垂直于入射所述第二反射面405的方向入射至所述第八子透镜413;入射至所述第八子透镜413的光束经所述第八子透镜413聚焦后输出至所述透镜系统外部的光纤505。

在一些实施例中,所述第二光源502为所述透镜系统400外部第二芯片,所述第二光源502发出的光束为所述第二芯片发出的光束。

在一些实施例中,所述透镜系统400外部第二芯片为vcsel芯片。

在一些实施例中,所述第二反射面405与水平面的夹角为135度,如此,光束以相对于第二反射面40545度垂直入射至第二反射面405,经第二反射面405反射后,所述光束以相对于所述第二反射面405135度入射至所述第八子透镜413。

在一些实施例中,从所述透镜系统400外部的第五光源发出的光束经所述第八子透镜413准直后,以第一角度入射至所述第二卡槽402的第二反射面405;入射至所述第二反射面405的光束经所述第二反射面405的反射,以垂直于入射所述第二反射面405的方向入射至所述第九子透镜414;入射至所述第九子透镜414的光束经所述第九子透镜414聚焦后输出至所述透镜系统外部的对应于所述第九子透镜414的接收芯片。

在一些实施例中,所述第五光源为所述透镜系统400外部光纤阵列505,所述第五光源发出的光束为所述光纤阵列505发出的光束。

在一些实施例中,对应于第九子透镜414的接收芯片为pd芯片。

在一些实施例中,从所述透镜系统400外部的第三光源503发出的光束经所述第二子透镜419准直后,以第一角度入射至所述第三卡槽403的第三反射面406;入射至所述第三反射面406的光束经所述第三反射面406的反射,以垂直于入射所述第三反射面406的方向入射至所述第四子透镜415;入射至所述第四子透镜415的光束经所述第四子透镜415聚焦后输出至透镜系统500外部的光纤504。

在一些实施例中,从所述透镜系统400外部的第六光源发出的光束经所述第四子透镜415准直后,以第一角度入射至所述第三卡槽403的第三反射面406;入射至所述第三反射面406的光束经所述第三反射面406的反射,以垂直于入射所述第三反射面406的方向入射至所述第六子透镜416;入射至所述第六子透镜416的光束经所述第六子透镜416聚焦后输出至所述透镜系统外部的对应于所述第六子透镜416的接收芯片。

在一些实施例中,所述第六光源为所述透镜系统400外部光纤阵列504,所述第六光源发出的光束为所述光纤阵列504发出的光束。

在一些实施例中,对应于第九子透镜414的接收芯片为pd芯片。

如此,通过本申请实施例提供的透镜系统,能够在高速短距离传输光器件方案中,需要耦合三套以上输入芯片时,实现单次耦合,相比于现有方案,降低耦合次数,提高生产效率,降低生产复杂度。同时,本申请实施例提供的透镜系统可以有效避免光纤阵列在连接所述透镜系统和光纤连接器时带来的性能劣化、损伤问题。

在一些实施例中,为避免光束经过卡槽时,由于卡槽内的空气导致的光束的光功率损耗,可以采取在卡槽的两个侧表面分别设置固定柱,在卡槽内插入与所述透镜系统的折射率匹配的玻片,并在所述玻片与卡槽的两个侧表面之间涂抹与所述透镜系统的折射率匹配的胶水。降低所述光束经过所述卡槽时产生的光功率损耗。

在一些实施例中,所述高速短距离传输光模块需要耦合四套输入芯片时,所述透镜系统还包括:第四卡槽。通过所述第四卡槽和所述透镜系统下表面和第一侧面凸透镜的方式对所述透镜系统进行扩展,以满足四套输入芯片的光束耦合。在具体实施时,所述入射芯片的套数也可以多于四套;在多套输入芯片耦合时,可以根据输入芯片的套数,相应扩展卡槽、所述透镜系统下表面和第一侧面的凸透镜的数目,以满足多套入射芯片光束耦合的需求,实现降低耦合次数,提高生产效率,降低生产复杂度的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

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