一种光接收装置及系统的制作方法

本实用新型涉及光学器件领域，具体涉及一种光接收装置及系统。

背景技术：

rosa(receiveropticalsubassembly)为光接收组件，主要应用于将光信号转化成电信号(o/e转换)，其耦合效率是它的一个重要性能指标，对于一个单透镜耦合系统，存在一个最佳的物距及像距组合，工作距离为pd和透镜时间的距离，当工作距离与光学系统的像距(光束的聚焦位置与透镜的距离)匹配时，系统的耦合效率最大。如果工作距离小于或大于像距(亦所谓过焦与欠焦)时，耦合效率都会下降。

由于结构设计的限制，不能够满足最佳的物距及像距组合的条件，即耦合效率不能达到最佳值，当接收距离(像距)被拉长时，工作距离(光束的焦距)将小于像距，无法保持系统的最大耦合效率。

因此，设计一种在像距被拉长的情况下仍可获得最佳耦合效率的光接收装置一直是本领域重点研究的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光接收装置，克服了现有装置中无法同时兼顾最大耦合效率和结构要求的缺陷。

为解决该技术问题，本实用新型提供一种光接收装置，所述光接收装置包括管座和管帽，其优选方案在于所述管帽设置有透镜和具有高折射率的介质薄片，所述管座设置有pd芯片，其中，光束通过外部光纤和透镜传输后射向介质薄片，光束通过介质薄片使得工作距离拉长后被pd芯片接收。

其中，较佳方案为所述介质薄片设置在透镜与pd芯片之间。

其中，较佳方案为所述介质薄片的透光面镀有增透膜，用于增加透射光束的强度。

其中，较佳方案为所述介质薄片的厚度与像距相匹配。

其中，较佳方案为所述介质薄片为硅片。

其中，较佳方案为所述管帽还包括一用于支撑硅片的垫圈，所述硅片通过垫圈粘接在管帽上。

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型还提供一种光接收系统，所述光接收系统包括如上所述的光接收装置，其优选方案在于：所述光接收系统还包括光纤，光束通过光纤和透镜传输后射向介质薄片，光束通过介质薄片使得工作距离拉长后被pd芯片接收。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种光接收装置，使得在结构限制情况下仍可获得最大耦合效率，其中，通过在管帽内设置具有高折射率的硅片，使得工作距离被拉长，从而保证其最大耦合效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型中光接收系统的结构示意图；

图2为本实用新型中光接收装置进行光接收时的光路图；

图3为本实用新型中光接收装置的光路原理图一；

图4为本实用新型中光接收装置的光路原理图二；

图5为本实用新型中光接收装置的光路原理图三。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种光接收系统的最佳实施例。

所述光接收系统包括光纤100、管座和管帽300，所述管帽300设置有透镜310和具有高折射率的介质薄片320，所述管座设置有pd芯片200，其中，所述介质薄片320设置在透镜310与pd芯片之间，所述光束通过光纤100和透镜310传输后射向介质薄片320，所述光束通过介质薄片320使得工作距离(光束的焦距)拉长后被pd芯片200接收。

进一步地，所述管帽300还包括一垫圈330，所述垫圈330用于支撑介质薄片320。

由于拉长焦距需要采用高折射率材料，并且还需要有较高的透过率或者较低的吸收率，所以所述介质薄片320为可以采用裁片和inp材料，并且由于硅片具有高折射率，所述光束可通过硅片进行折射，拉长其工作距离，从而保证所述光传输组件在结构的限制下仍具有最佳的耦合效率，所以再本实施例中优先选择硅片作为介质薄片320。

其中，所述垫圈采用与cap的材质接近的金属制作，膨胀系数接近，这样可以使得cap和垫圈之间的应力较小，有利于提高产品的稳定性，并且垫圈和cap以及硅片和垫圈之间均通过环氧胶水粘接。

其中，根据光学仿真，得到硅片越后，其耦合效率容差越好，亦即各部件微小位移引起的耦合效率变化有效，产品越稳定，但由于结构上的限制，硅片的最大厚度为1.66mm，硅片的具体厚度根据具体结构而定。

具体安装步骤如下：

首先，将硅片通过胶水粘接在垫圈上；

然后，将粘接好硅片的垫圈放置在管帽内部，并通过胶水将粘接好硅片的垫圈固定在管帽内部，形成tocap；

进一步地，将pd芯片粘接在管座上并进行固定；

进一步地，将粘接好垫圈及硅片的管帽与粘接好pd芯片的管座进行粘接固定，形成tocan；

最后，将tocan与光纤进行耦合固定，形成rosa。

rosa(receiveropticalsubassembly)指的是本实用新型中的光接收装置，主要应用于将光信号转化成电信号(o/e转换)。

其中，所述介质薄片320的透光面镀有增透膜，用于增加透射光束的强度。

其中，所述介质薄片的厚度与像距(透镜后表面与光束聚焦位置之间的距离)相匹配。

如图2所示，本实用新型提供所述光接收装置进行光接收时的光路图。

所述光束通过光纤100射出，然后，通过透镜310射向硅片320，进一步地，所述光束通过硅片320使得其工作距离(光束的焦距)被拉长，最后射入pd芯片200被其接收。

如图3至图5所述，本实用新型提供所述光接收装置的光路原理图。

参考图3，光纤100至透镜310的距离为物距l1，透镜310至pd芯片200的距离为像距l2，所述工作距离(光束的焦距)为l2’，当l2’＝l2时，l2’为最佳工作距离，而此时，是最佳物距和像距的组合，此时的耦合效率也最高。

参考图4，当遇到rosa设计需要增加像距l2的情形时，所述l2距离增加，而工作距离l2’不变，所述工作距离l2’与像距l2不匹配，导致接收效率变低，即耦合效率低。

参考图5，当在透镜310与pd芯片400之间增加有硅片320时，由于硅片具有高折射率，所以所述工作距离l2’被拉长，并可根据像距l2的距离来确定硅片320的厚度，从而保证工作距离l2’等于像距l2，从而获得最佳工作距离，从而保证其最佳耦合效率。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定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做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。