[发明专利]一种平行光耦合结构

说明书

本发明涉及一种平行光耦合结构，包括半导体激光二极管、第一汇聚透镜、准直透镜、第二汇聚透镜、光纤，第一汇聚透镜用于汇聚半导体激光二极管发出的光，准直透镜用于使通过第一汇聚透镜汇聚后的汇聚光变换为平行光束；第二汇聚透镜用于汇聚通过准直透镜形成的平行光束并耦合进入光纤中。所述结构相比传统结构，通过增加一个汇聚透镜设置，从而增大了准直透镜的位置容差，降低了因透镜位置发生偏移造成的光信号传递损耗，进而提升了产品合格率，节约了生产成本。

技术领域

本发明涉及光电信息传输领域，特别涉及一种平行光耦合结构。

背景技术

光纤通信是现代信息传输中重要的有线传输方式，光纤通信的技术要点是利用光信号的耦合来实现信息的远距离传输。光纤通信的核心结构包括半导体激光二极管、光学元件和光纤部件，通信过程是半导体激光二极管发出带有高速数据的光信号，通过光学元件，耦合进光纤进行信号的远距离传输。

目前，在多路复用的光器件中，因为整体光路比较长，所以行业中多采用平行光路结构设计，即半导体激光二极管发出的光信号，通过一个准直透镜，由发散的高斯光束变换成平行的光束，平行光束通过其他光学元件后，再通过一个汇聚透镜，将平行光束汇聚并耦合到光纤中进行信息传输，其光路原理如图1所示。在实现这个过程的工艺制造中，准直透镜需要用治具夹持后，与半导体激光二极管及光纤做有源对位耦合，然后用胶水粘接的方式或焊接的方式固定准直透镜的位置；在当前的生产技术要求中，准直透镜的位置容差很小，准直透镜对位耦合完成并进行固定后，因为胶水的收缩和焊接的高低温热应力等因素影响，会不可避免的使准直透镜位置发生偏移，但生产技术要求准直透镜位置偏移量要小于1um，才能保证足够的光信号耦合进入光纤，现有的生产技术很难完全达到要求，所以目前的平行光路结构设计存在产品一次性直通率差，生产合格率低的问题。

发明内容

本发明要解决的问题在于针对上述现有技术中存在的缺陷，提出一种平行光耦合结构，用以提高平行光路结构的光纤通信产品一次性直通率差，生产合格率低的问题。

一种平行光耦合结构，包括半导体激光二极管、第一汇聚透镜、准直透镜、第二汇聚透镜、光纤，第一汇聚透镜用于汇聚半导体激光二极管发出的光，准直透镜用于使经过第一汇聚透镜汇聚后的汇聚光变换为平行光束；第二汇聚透镜用于汇聚通过准直透镜形成的平行光束并耦合进入光纤中。

进一步地，还包括载体，所述半导体激光二极管和第一汇聚透镜均设置于所述载体上。通过将半导体激光二极管和第一汇聚透镜设置于一个载体上，方便于保持两者之间的位置固定。

进一步地，所述载体上设置有V型槽，用于安装固定第一汇聚透镜。如此设置，便于第一汇聚透镜的安装于固定。

进一步地，所述第一汇聚透镜用点胶的方式固定于所述载体的V型槽内。

进一步地，所述半导体激光二极管用焊接的方式固定在所述载体上。

本发明的有益效果：

本发明提出的一种平行光耦合结构，相比传统结构在半导体激光二级管之后增加了一个汇聚透镜即所述的第一汇聚透镜，将半导体激光二极管发出的光，先经过第一汇聚透镜后，在准直透镜后方产生一个新的焦点，新的焦点到准直透镜焦平面的距离为传统结构光点到准直透镜焦平面距离的6倍以上，等同于将准直透镜位置容差增大了6倍以上，降低了因透镜位置发生偏移，造成的光信号传递损耗,进而极大的提升了产品的一次性直通率和合格率，达到提高产能，节约成本的效果。

附图说明

图1为现有技术中平行光耦合结构的光路原理示意图。

图2为本实施例中平行光耦合结构的光路原理示意图。

图3为本实施例中平行光耦合结构中的子装配体结构示意图。

图4为容差理论模拟对比图。

图中标记说明