用于封裝光發(fā)射模塊的殼體和光發(fā)射模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于封裝光發(fā)射模塊的殼體和光發(fā)射模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]多模光纖用于同時(shí)傳播多種模式的光波，由于不同模式的光波之間相互干擾，導(dǎo)致存在很大的模間色散，可傳輸?shù)男畔⑷萘枯^小，所以多模光纖常用于小容量、短距離的光信號(hào)傳輸系統(tǒng);單模光纖只能夠傳輸一種模式的光波，因?yàn)橹粋鬏斠粋€(gè)模式，所以單模光纖不存在模間色散的問(wèn)題，故而單模光纖用于大容量、長(zhǎng)距離的光信號(hào)傳輸系統(tǒng).
[0003]多模光纖纖芯較大，一般為50um;但是單模光線的芯徑很細(xì)，一般為9μηι或ΙΟμπι.現(xiàn)有技術(shù)提供的用于封裝光發(fā)射模塊的殼體是適配多模光纖的，基于在光信號(hào)傳輸方面，單模光纖相對(duì)于多模光纖的極大優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)一種能夠適配單模光纖的用于封裝光發(fā)射模塊的殼體變得尤為重要.

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于封裝光發(fā)射模塊的殼體，用于適配單模光纖進(jìn)行單模光信號(hào)傳輸;以及一種能夠發(fā)射單模光信號(hào)的光發(fā)射模塊。
[0005]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于封裝光發(fā)射模塊的殼體，該殼體包括本體、聚焦結(jié)構(gòu)、第一三維(3D)光波導(dǎo)和光纖接口，所述光纖接口位于所述本體內(nèi)部，用于容納單模光纖，所述第一 3D光波導(dǎo)嵌在所述本體內(nèi)部；
[0006]所述聚焦結(jié)構(gòu)用于接收單模激光器發(fā)射的第一單模光信號(hào)，并使接收到的所述第一單模光信號(hào)在所述聚焦結(jié)構(gòu)的聚焦點(diǎn)進(jìn)行第一次聚焦;所述第一 3D光波導(dǎo)用于自所述第一 3D光波導(dǎo)的輸入端接收第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)，并自所述第一 3D光波導(dǎo)的輸出端將第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)輸出給所述單模光纖;其中，所述聚焦結(jié)構(gòu)的聚焦點(diǎn)與所述第一3D光波導(dǎo)的輸入端重合。在本實(shí)施例中，通過(guò)將第一3D光波導(dǎo)用在用于封裝光發(fā)射模塊的殼體上，提供了一種用于封裝光發(fā)射模塊的殼體，該殼體能夠適配單模光纖進(jìn)行單模光信號(hào)傳輸。
[0007]結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)施方式下，所述第一3D光波導(dǎo)的彎曲半徑大于或等于500μηι。
[0008]結(jié)合第一方面或第一種可能的實(shí)施方式，在第二種可能的實(shí)施方式下，所述第一單模光信號(hào)自所述本體的底面?zhèn)鬏數(shù)剿鼍劢菇Y(jié)構(gòu)的聚焦點(diǎn)，經(jīng)過(guò)的光程大于或等于900μmD
[0009]結(jié)合第一方面、第一種可能的實(shí)施方式或第二種可能的實(shí)施方式，在第三種可能的實(shí)施方式下，所述聚焦結(jié)構(gòu)是呈半球狀的第一透鏡，所述聚焦結(jié)構(gòu)的聚焦點(diǎn)為所述第一透鏡的聚焦點(diǎn)，所述第一透鏡的半球面暴露在所述本體的底部外側(cè)，所述第一透鏡的另一面朝向所述本體內(nèi)側(cè)，所述第一透鏡與所述單模激光器的位置配合關(guān)系使得所述單模激光器的發(fā)光面的中心在所述第一透鏡的光軸所在的直線上。由于第一透鏡具有很好的聚焦性能，在利用第一透鏡進(jìn)行聚焦的情況下，通過(guò)第一透鏡的光信號(hào)損耗較少且聚焦較快，所以在本發(fā)明實(shí)施例中，利用第一透鏡對(duì)所述第一單模光信號(hào)進(jìn)行聚焦，能夠降低通過(guò)第一透鏡的所述第一單模光信號(hào)的損耗，并使所述第一單模光信號(hào)在通過(guò)第一透鏡后傳輸較短的距離就能夠?qū)崿F(xiàn)聚焦。
[0010]結(jié)合第一方面、第一種可能的實(shí)施方式或第二種可能的實(shí)施方式，在第四種可能的實(shí)施方式下，所述聚焦結(jié)構(gòu)包括呈半球狀的第一透鏡和第一反射面，所述第一透鏡的半球面暴露在所述本體的底部外側(cè)，所述第一透鏡的另一面朝向所述本體內(nèi)側(cè);所述第一透鏡與所述單模激光器的位置配合關(guān)系使得所述單模激光器的發(fā)光面的中心在所述第一透鏡的光軸所在的直線上;所述第一反射面位于所述本體內(nèi)部；
[0011 ]所述第一透鏡用于接收所述單模激光器發(fā)射的所述第一單模光信號(hào)，并將接收到的所述第一單模光信號(hào)射向所述第一反射面；
[0012]所述第一反射面用于對(duì)自所述第一透鏡射出的所述第一單模光信號(hào)進(jìn)行反射，并使發(fā)生反射后的所述第一單模光信號(hào)在所述聚焦結(jié)構(gòu)的聚焦點(diǎn)進(jìn)行所述第一次聚焦；其中，所述聚焦結(jié)構(gòu)的聚焦點(diǎn)為所述第一透鏡的聚焦點(diǎn)關(guān)于所述第一反射面的對(duì)稱點(diǎn)。
[0013]需要說(shuō)明的是，反射面具有改變光傳播方向的作用，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述第一反射面用于改變自所述第一透鏡射出的所述第一單模光信號(hào)的傳播方向，在所述第一3D光波導(dǎo)的彎曲半徑受自身材質(zhì)以及結(jié)構(gòu)限制的情況下，利用所述第一反射面，便于實(shí)現(xiàn)所述殼體的小型化。
[0014]結(jié)合第四種可能的實(shí)施方式，在第五種可能的實(shí)施方式下，自所述第一3D光波導(dǎo)的輸入端到所述第一3D光波導(dǎo)的輸出端，所述第一3D光波導(dǎo)沿直線方向延伸，且所述單模光纖的輸入端位于所述第一 3D光波導(dǎo)的延伸方向上。
[0015]結(jié)合第一方面或第一種可能的實(shí)施方式或第四種可能的實(shí)施方式中任一種可能的實(shí)施方式，在第六種可能的實(shí)施方式下，所述第一 3D光波導(dǎo)包括輸入部和傳輸部，所述輸入部的輸入端為所述第一 3D光波導(dǎo)的輸入端，所述傳輸部的輸出端為所述第一 3D光波導(dǎo)的輸出端；
[0016]所述輸入部用于自所述輸入部的輸入端接收第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)，并將第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)傳輸?shù)剿鰝鬏敳浚?br>[0017]所述傳輸部用于接收第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)，并自所述傳輸部的輸出端將第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)輸出給所述單模光纖；
[0018]所述輸入部的直徑在沿光信號(hào)在所述輸入部?jī)?nèi)的傳輸方向上均勾減小，且所述輸入部的最小直徑與所述傳輸部的直徑相同。
[0019]由上可知，在整個(gè)所述第一3D光波導(dǎo)中，所述輸入部的輸入端的直徑是最大的；第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)是從所述輸入部的輸入端進(jìn)入所述輸入部的，所述輸入部的輸入端的直徑設(shè)置的比較大，有助于第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)比較容易的進(jìn)入所述輸入部，且使得進(jìn)入所述輸入部的第一單模光信號(hào)相對(duì)于第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)來(lái)說(shuō)，損耗較小。所以，將所述輸入部的輸入端的直徑設(shè)置的比所述傳輸部的直徑大，有利于提供所述用于光發(fā)射模塊的殼體的容差性能。
[0020]結(jié)合第六種可能的實(shí)施方式，在第七種可能的實(shí)施方式下，所述輸入部的長(zhǎng)度大于或等于50μηι，所述輸入部的輸入端的直徑位于[9μηι，50μηι]的區(qū)間內(nèi)，所述輸入部的最小直徑以及所述傳輸部的直徑位于[200nm, ΙΟμπι]的區(qū)間內(nèi)。
[0021]結(jié)合第六種可能的實(shí)施方式，在第八種可能的實(shí)施方式下，所述輸入部的輸入端的直徑位于[9μπ?，20μπ?]的區(qū)間內(nèi)，所述輸入部的最小直徑以及所述傳輸部的直徑位于[3μm，9ym]的區(qū)間內(nèi)。
[0022]結(jié)合第六種可能的實(shí)施方式至第八種可能的實(shí)施方式中任一種可能的實(shí)施方式，在第九種可能的實(shí)施方式下，所述輸入部與所述傳輸部一體成型。
[0023]結(jié)合第六種可能的實(shí)施方式至第八種可能的實(shí)施方式中任一種可能的實(shí)施方式，在第十種可能的實(shí)施方式下，所述輸入部與所述傳輸部分別為兩個(gè)獨(dú)立的子3D光波導(dǎo)，所述輸入部為第一子波導(dǎo)，所述傳輸部為第二子波導(dǎo)，，所述第一子波導(dǎo)的輸出端和所述第二子波導(dǎo)的輸入端對(duì)接。
[0024]結(jié)合第六種可能的實(shí)施方式至第八種可能的實(shí)施方式中任一種可能的實(shí)施方式，在第十一種可能的實(shí)施方式下，在所述輸入部和所述傳輸部分別為兩個(gè)獨(dú)立的子波導(dǎo)，所述輸入部為第一子波導(dǎo)，所述傳輸部為第二子波導(dǎo)的情況下，所述殼體還包括第二反射面，所述第二反射面位于所述本體內(nèi)部，所述第一子波導(dǎo)的輸出端和所述第二子波導(dǎo)的輸入端均與所述第二反射面相接觸；
[0025]所述第二反射面用于接收所述第一子波導(dǎo)傳來(lái)的第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)，并將第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)發(fā)射給所述第二子波導(dǎo)。
[0026]容易知道的是，反射面能夠改變光的傳輸方向，在所述輸入部和所述傳輸部分別是兩個(gè)獨(dú)立的子波導(dǎo)的情況下，在所述殼體內(nèi)部增加所述第二反射面，改變從所述第一子波導(dǎo)輸出的第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)的傳輸方向，實(shí)現(xiàn)把第一次聚焦后的所述第一單模光信號(hào)傳輸?shù)剿龅诙硬▽?dǎo)，避免了依靠彎曲3D光波導(dǎo)改變單模光信號(hào)的傳輸方向時(shí)，需要較長(zhǎng)的3D光波導(dǎo)，且該較長(zhǎng)的3D光波導(dǎo)占用空間較大的缺陷，從而有利于實(shí)現(xiàn)所述用于封裝光發(fā)射模塊的殼體的小型化。