[发明专利]透镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种透镜。

背景技术

透镜用于许多不同的光学装置中以便对光进行聚焦或准直。在具体的应用中，在这些光学装置中采用的部件较小，并且具有尺寸公差，这将导致基准平面上部件高度的装置-装置间变化，从而导致光学对准问题。

例如，在光学调制器中，部件的高度可能会在装置的底座之上、或者在硅晶片衬底或温度控制器之上变化。这种装置中需要定位并粘合就位的最终部件通常是需要以0.2至0.3μm公差对准的准直透镜。尽管原理上可以通过改变粘胶厚度来调节透镜的高度，但是这样做将引入不期望的温度依赖性，因为粘胶典型地具有比装置中其他部件高的热膨胀系数(CTE)。因此，通常使用15至20微米的标准粘胶厚度，并且选择具有适当光轴高度的透镜来实现最佳的光学对准。

在这些应用中采用的透镜通常是球体形状，球体向内挤压以在相对的侧面上产生居中设置的凹腔，使得光轴通过腔体的中心。然后对透镜的底面进行研磨以形成相距光轴特定距离的平面底座。实践中，提供了多个不同的透镜仓，每一透镜仓包括研磨为特定高度的透镜。因此，在光学装置的制造期间，从提供的高度与为了实现良好光学对准所需的高度最接近的透镜仓中选择透镜。因此，这种方法要求大量透镜库存，这些透镜已经被研磨为可能需要的特定高度。

因此，本发明的目的是提供一种透镜，该透镜解决了至少一部分上述问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提出了一种透镜，包括：两个或更多支持面以及偏离透镜中心的光轴，使得光轴与第一支持面间隔开第一距离并且与第二支持面间隔开第二距离，其中第一距离和第二距离不同，使得可以调整透镜的朝向，以根据选择来支持透镜的支持面，提供至少两个不同光轴高度。

因此，本发明的实施例提出了可以选择性地调整朝向以提供两个或更多不同高度光轴的单独透镜。因此，通过这种透镜，不再需要单独的透镜仓来存放针对不同光学高度配置的透镜。因此可以将本发明的透镜看作是“多仓”透镜。

可以按照选择的朝向使用透镜，以对光学装置中的粘胶厚度和/或光路高度的差异进行补偿。

每一支持面实质上可以是平面，并且光轴可以与每一个支持面的平面平行。

在具体实施例中，提供四个支持面，并且偏移光轴使得每一个支持面提供不同的光轴高度。因此，一个透镜(以及一个透镜仓)可以用于提供四种不同光学高度要求。

透镜实质上可以是立方体形，并且可以具有实质上方形的正面和实质上方形的背面，光轴通过正面和背面。

可以提供指示器以便于识别透镜朝向并因此识别所选择的光轴高度。指示器可以包括截角，并且可以位于透镜的角部。

透镜可以是准直透镜和/或非球面透镜。

根据本发明的第二方面，提出了一种光学装置，包括根据本发明第一方面的透镜。

光学装置可以包括调制器或解调器。光学装置可以包括干涉仪(例如，马赫-曾德干涉仪)。

根据本发明的第三方面，提出了一种光学系统，包括根据本发明第一方面的透镜。

根据本发明的第四方面，提出了一种制造透镜的方法，包括：模制透镜，所述透镜具有两个或更多支持面以及偏离透镜中心的光轴，使得光轴与第一支持面间隔开第一距离并且与第二支持面间隔开第二距离，其中第一距离和第二距离不同，使得可以调整透镜的朝向，以根据选择来支持透镜的支持面，提供至少两个不同光轴高度。

通过模制透镜以包括不同的光学高度，无需对每一个单独透镜的传统研磨。

根据本发明的第五方面，提出了一种制造光学装置的方法，包括：选择根据本发明第一方面的透镜的所需支持面；调整透镜的朝向，以便以所需支持面来支持透镜；以及将透镜固定在光学装置中，使得透镜的光轴位于所选择的高度。

本发明的第六方面涉及根据本发明第一方面的透镜的用途，用于对粘胶厚度和/或光路高度的变化进行补偿。

附图说明

现在将参考附图仅以示例方式描述本发明的实施例，其中：

图1示出了根据本发明实施例的透镜的正视图；以及

图2示出了根据本发明实施例的光学装置的平面图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的透镜10。透镜10实质上为立方体形，并且具有实质上方形的正面12和实质上方形的背面(未示出)。在所示实施例中，透镜10具有0.93cm的高度L1和0.95cm的长度L2。相对的凹腔14分别设置在正面和背面12中，使得透镜10的光轴16通过腔体14的中心。