[实用新型]一种分体式透镜阵列

说明书

本实用新型涉及一种分体式透镜阵列，包括基座，基座上沿Z轴方向等间距P开设有N个V槽，N为大于1的正整数，基座上的每个V槽内放置有一个第一透镜，第一透镜通过封装物固定在基座上的V槽内，第一透镜的球心在X轴方向位于一条直线上，第一透镜的球心在Y轴方向等高，第一透镜的球心在Z轴方向同心，基座上沿XY面设置有定位基准面C，第一透镜的基准平面与基准面C平行。本实用新型透镜材质选用范围广、生产成本低、生产周期短。

技术领域

本实用新型涉及一种分体式透镜阵列。

背景技术

光通讯网络是由多个光学器件组成，光纤与光纤或光纤与器件之间的传输的光需要高精密的透镜来准直或聚焦，减少插入损耗。随着光纤通讯技术的不断进步，准直或聚焦透镜迅速向阵列集成化、小形化、低成本、大批量生产方向发展。透镜阵列的主要作用是将阵列型光纤发射出来的矩阵光源进行矩阵聚焦或准直，可以批量地进行光信号处理，将光束聚焦或准直回到矩阵接收光纤或器件单元中去。

图1为常规一体式透镜阵列的范例结构示意图。阵列透镜数量做到1×1、M×N、N×N（M、N为大于零的任意自然数），正面形状可以为长方形L×H、正方形L×L或其它形状，透镜厚度T按照焦距要求设定尺寸，间距P按照使用要求确定，透镜材质为模压玻璃或光学塑料。常规一体式透镜阵列一面为阵列的自由曲面透镜，可以为球面透镜、非球面透镜、柱面、菲尼尔等等各种自由曲面，另一面可以为平面、球面透镜、非球面透镜、柱面、菲尼尔等等各种自由曲面，两侧透镜中心同轴，X、Y轴方向的透镜中心在一条轴线上；图1左侧为平面，右侧为自由曲面透镜；图2为1×12透镜阵列；图3为5×12透镜阵列；图4左侧为自由曲面透镜，右侧为自由曲面透镜；图5为透镜阵列中一组透镜的聚焦光路图；图6为透镜阵列中一组透镜的准直光路图。

图1为常规一体式透镜阵列存在以下问题：

A.透镜材质选用范围窄：因为模压工艺原因，只能使用低温模压玻璃或光学塑料材料，而其它的耐高温或特种性能的透镜材质不能应用，如石英、红外材质等等，在很多特定领域不能使用，如高、低温极限环境等等。

B.生产成本高：工艺繁琐，包括模仁加工→测试→修模→硝材生产→硝材清洗→装模→密封抽真空→注入氮气→抽取氮气→红外加热→加压成型→定型→退火→注入氮气→冷却取料；一套模仁费用在数十万人民币，一种透镜阵列需要一种模仁，且透镜阵列中一个尺寸变更或错误，整套模仁报废，生产成本及其高昂。

C.生产周期长：一种透镜阵列从模具设计到生产出来，生产周期3～4个月。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种分体式透镜阵列，透镜材质选用范围广、生产成本低、生产周期短。

本实用新型的通过如下技术方案实现。

一种分体式透镜阵列，包括基座，基座上沿Z轴方向等间距P开设有N个V槽，N为大于1的正整数，基座上的每个V槽内放置有一个第一透镜，第一透镜通过封装物固定在基座上的V槽内，第一透镜的球心在X轴方向位于一条直线上，第一透镜的球心在Y轴方向等高，第一透镜的球心在Z轴方向同心，基座上沿XY面设置有定位基准面C，第一透镜的基准平面与基准面C平行。

进一步，基准面C为基座两侧面的任意一个面。

进一步，第一透镜上设置有V槽定位板，V槽定位板下方沿X轴方向开设有一个V槽，第一透镜与V槽定位板下方的V槽通过封装物固定，V槽定位板上方沿Z轴方向等间距P开设有N个V槽，V槽定位板上方的每个V槽内放置有一个第二透镜，第二透镜通过封装物固定在V槽定位板上方的V槽内，第二透镜的球心在X轴方向位于一条直线上，第二透镜的球心在Y轴方向等高，第二透镜的球心在Z轴方向同心，V槽定位板上沿XY面设置有定位基准面B，基准面B与基准面C平行。