CN204595261U - 光器件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种光器件,包括:管座、封帽、平穿透镜、引脚、光电二极管及发光体,封帽固定封装于管座上,封帽的顶部平行于管座;平穿透镜固定设于封帽的顶部,且平穿透镜平行于管座,平穿透镜上镀有分光膜;引脚固定设于管座上;光电二极管固定设于管座上,并位于封帽内;发光体固定设于光电二极管之顶侧面的中部;光电二极管的顶侧面上形成一围绕发光体的光接收区,发光体发出的一部分光线经分光膜反射到光接收区上。本实用新型的光器件具有结构简单、生产成本低及能够提高输出的电信号强度的优点,且封帽的生产加工及封帽在管座上的封装均具有工艺简单、难度低及效率高的优点,且在平穿透镜上镀分光膜的工艺简单。

Description

光器件
技术领域
本实用新型涉及光通信领域,尤其涉及一种光器件。
背景技术
如图1及图2所示,市面上的光器件200(譬如TO-CAN(镭射二极体模组)等)包含有相互封装固定的管座203和封帽205,由管座203上的激光二极管201发出光线,一部分光线L1`经封帽205上安装的斜穿透镜204上的分光膜204a反射到管座203上的监控光电二极管202上,并由监控光电二极管202将从激光二极管201接收到的光转换为电信号;另一部分光线(图中未示)则透过斜穿透镜204发射出去。
且,在现有技术中,光器件200上的激光二极管201与监控光电二极管202是沿管座203的径向排布的,为了确保激光二极管201发出的一部分光线L1`经斜穿透镜204反射后的光线L2`能够准确的照射到监控光电二极管202上,都是将封帽205的顶部205a设置成相对管座203倾斜的结构,而斜穿透镜204则对应的设置在封帽205的倾斜的顶部205a上,以使得斜穿透镜204倾斜的设置。一方面,正由于封帽205的顶部205a需要加工成倾斜的结构来供斜穿透镜204设置,导致了现有技术中的光器件200的结构复杂化,使得封帽205的生产加工工艺复杂,且生产加工难度增加,进而造成了生产加工效率低的缺点;而且,在斜穿透镜204上镀分光膜204a时需要考虑到斜穿透镜204的倾斜角度等因素,使得在斜穿透镜204上镀分光膜204a的工艺比较复杂。另一方面,在将上述的封帽205封装于管座203上时,需要将封帽205之顶部205a的最高点与最低点的连线对准激光二极管201与监控光电二极管202的连线,需要专门的对准封装器具才能完成,以确保封帽205的封装方向对准放正,也造成了封帽205在管座203上的封装工艺复杂化,使得封装难度大,进而也造成了封帽205封装效率低的缺点;故,最终导致了现有技术中的光器件200的生产成本居高不下。再者,激光二极管201与监控光电二极管202沿管座203的径向排布的布局空间非常有限,使得监控光电二极管202接收光线L2`的面积也非常有限,而且,如果封帽205的封装方向没有对准放正,使得激光二极管201发出的一部分光线经斜穿透镜204上的分光膜204a反射后会偏离于监控光电二极管202,则可能导致监控光电二极管202从激光二极管201接收到的光的能量减少,造成了监控光电二极管202输出的电信号的强度比较弱,无法很好的达到光电通信所要求的电信号的强度。
因此,急需要一种光器件来克服上述存在的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、生产成本低及能够提高输出的电信号强度的光器件,且该光器件的封帽的生产加工及封帽在光器件的管座上的封装均具有工艺简单、难度低及效率高的优点,且在该光器件的平穿透镜上镀分光膜的工艺简单。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种光器件,包括:
管座;
封帽,所述封帽固定封装于所述管座上,所述封帽的顶部平行于所述管座;
平穿透镜,所述平穿透镜固定设于所述封帽的顶部,且所述平穿透镜平行于所述管座,所述平穿透镜上镀有分光膜;
引脚,所述引脚固定设于所述管座上;
光电二极管,所述光电二极管固定设于所述管座上,并位于所述封帽内;及
发光体,所述发光体固定设于所述光电二极管之顶侧面的中部;所述光电二极管的顶侧面上形成一围绕所述发光体的光接收区,所述发光体发出的一部分光线经所述分光膜反射到所述光接收区上。
较佳地,所述封帽的顶部开设有一视窗。
较佳地,所述平穿透镜对位密封于所述视窗。
较佳地,所述光电二极管平行于所述管座。
较佳地,所述管座、光电二极管、发光体、平穿透镜及封帽呈同中心轴的设置。
较佳地,所述光器件还包括载体,所述载体固定设于所述光电二极管的顶侧面上,所述发光体固定设于所述载体的顶侧面上。
较佳地,所述管座、光电二极管、发光体、平穿透镜及封帽呈同中心轴的设置。
较佳地,载体的中心轴偏离于所述光电二极管的中心轴。
较佳地,所述发光体为激光二极管。
较佳地,所述光电二极管为监控光电二极管。
与现有技术相比,由于本实用新型的光器件的封帽的顶部平行于管座,平穿透镜固定设于封帽的顶部,且平穿透镜平行于管座,平穿透镜上镀有分光膜,光电二极管固定设于管座上并位于封帽内,发光体固定设于光电二极管之顶侧面的中部,光电二极管的顶侧面上形成一围绕发光体的光接收区,发光体发出的一部分光线经平穿透镜上的分光膜反射到光接收区上,以通过光电二极管将从发光体接收到光转换为电信号,一方面,使得光电二极管的在管座上具有更大的布局空间,用于接收发光体发出的光的光接收区面积更大,且无论封帽的安装角度如何布置,发光体发出的一部分光线经平穿透镜上的分光膜反射后均不会偏离于光电二极管,故,光电二极管能够从发光体接收到更多的光能量,使得光电二极管输出的电信号的强度大大提高,以更好的满足光电通信所要求的电信号的强度。另一方面,由于封帽的顶部和平穿透镜均平行于底座,使得封帽的结构更为简单,封帽的顶部无需再加工成倾斜的结构,平穿透镜也无需倾斜的设置,从而使得封帽的生产加工工艺大大简化,生产加工难度也大大降低,进而使封帽的生产加工效率得到提高;而且,在平穿透镜上镀分光膜时不存在需要考虑平穿透镜的倾斜角度等因素的问题,使得在平穿透镜上镀分光膜的工艺更为简单。再者,在将封帽封装于管座上时,则不存在封帽的封装方向否对准放正的问题,从而无需使用专门的对准封装器具来完成,使得封帽在管座上的封装工艺大大简化,封装难度得到降低,进而也使封帽封装效率得到提高,最终使得本实用新型的光器件的生产成本大大降低。
附图说明
图1为现有技术中的光器件的分解示意图。
图2为现有技术中的光器件的全剖视图。
图3为本实用新型第一实施例的光器件的组合立体示意图。
图4为图3的分解示意图。
图5为本实用新型第一实施例的光器件的全剖视图。
图6为本实用新型第一实施例的光器件拆除封帽后的组合立体示意图。
图7为本实用新型第一实施例的光器件拆除封帽后的俯视图。
图8为本实用新型第一实施例的光器件与耦合管帽接装后的全剖视图。
图9为本实用新型第二实施例的光器件与耦合管帽接装后的全剖视图。
图10为本实用新型第二实施例的光器件拆除封帽后的组合立体示意图。
图11为本实用新型第二实施例的光器件拆除封帽后的俯视图。
具体实施方式
为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征,以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
请参阅图3至图7,展示了本实用新型第一实施例的光器件100,本实施例的光器件100包括:管座10、封帽20、平穿透镜30、引脚40、光电二极管50及发光体60,引脚40固定设于管座10上;封帽20固定封装于管座10上,封帽20的顶部21平行于管座10,以简化封帽20的结构,方便封帽20的生产加工;平穿透镜30固定设于封帽20之顶部21的内侧,即,平穿透镜30在本实施例中具***于封帽20内,且平穿透镜30平行于管座10,以简化平穿透镜30在封帽20上的安装工艺,平穿透镜30靠近管座10的一侧上镀有分光膜31;光电二极管50固定设于管座10上,且光电二极管50位于封帽20内,详细而言,在本实施例中,光电二极管50具体优选为监控光电二极管,但并不以此为限。发光体60固定设于光电二极管50之顶侧面的中部,详细而言,在本实施例中,发光体60具体优选为激光二极管,但并不以此为限。光电二极管50的顶侧面上形成一围绕发光体60的光接收区52,即,光电二极管50之顶侧面的面积大于发光体60之底侧面的面积,以保障光电二极管50的顶侧面上具有足够的空间来形成光接收区52。发光体60发出的一部分光线L1经平穿透镜30上的分光膜31反射到光接收区52上,即是,如图5所示,发光体60发出的一部分光线L1经平穿透镜30上的分光膜31反射后的光线L2照射到光接收区52上,以通过光电二极管50将从发光体60接收到光转换为电信号,而发光体60发出的另一部分光线(图中未示)则透过平穿透镜30发射出去。一方面,使得光电二极管50的在管座10上具有更大的布局空间,用于接收发光体60发出的光的光接收区52面积更大,且无论封帽20的安装角度如何布置,发光体60发出的一部分光线L1经平穿透镜30上的分光膜31反射后均不会偏离于光电二极管50,故,光电二极管50能够从发光体60接收到更多的光能量,使得光电二极管50输出的电信号的强度大大提高。另一方面,由于封帽20的顶部21和平穿透镜30均平行于底座,使得封帽20的结构更为简单,封帽20的顶部21无需再加工成倾斜的结构,平穿透镜30也无需倾斜的设置,从而使得封帽20的生产加工工艺大大简化,生产加工难度也大大降低,进而使封帽20的生产加工效率得到提高;而且,在平穿透镜30上镀分光膜31时不存在需要考虑平穿透镜30的倾斜角度等因素的问题,使得在平穿透镜30上镀分光膜31的工艺更为简单。再者,在将封帽20封装于管座10上时,则不存在封帽20的封装方向否对准放正的问题,从而无需使用专门的对准封装器具来完成,使得封帽20在管座10上的封装工艺大大简化,封装难度得到降低,进而也使封帽20封装效率得到提高,最终使得本实施例的光器件100的生产成本大大降低。
其中,封帽20的顶部21开设有一视窗22,平穿透镜30对位密封于视窗22,从而实现了发光体60发出的一部分光线L1由平穿透镜30上的分光膜31进行反射,发光体60发出的另一部分光线透过平穿透镜30后,并穿过视窗22发射出去,结构简单合理。
同时,在本实施例中,光电二极管50平行于管座10,以使光电二极管50用于接收经分光膜31反射后的光线L2的有效面积最大化,能够更好的接收从发光体60发出的光能量。
较优者,在本实施例中,管座10、光电二极管50、发光体60、平穿透镜30及封帽20呈同中心轴的设置,结构更为合理紧凑。
需要说明的是,在本实施例中,发光体60是直接固定设于光电二极管50之顶侧面的中部,以简化发光体60的安装结构。如图8所示,在本实施例的光器件100与外部的耦合管帽300(英文名称:barrel)接装时,且,耦合管帽300的具体结构为本领域的普通技术人员所熟知,故,在此不再赘述。为了使发光体60发出的另一部分光线透过平穿透镜30后,经耦合管帽300上的凸透镜301折射后形成平行光射出,发光体60需要位于耦合管帽300上的凸透镜301的焦点位置上,而在本实施例中,发光体60在光电二极管50的承载垫高的作用下,发光体60也能够位于耦合管帽300上的凸透镜301的焦点位置上。而在如图1及图2所示的现有技术中的光器件200中,为了使激光二极管201能够位于耦合管帽300上的凸透镜301相应的焦点位置上,激光二极管201和监控光电二极管202均是需要通过载体206(英文名称:submount)来安装在管座203上,结构比较复杂,产品用料投入比较大。而本实施例中的发光体60及光电二极管50的安装则无需使用到上述的载体206,故,本实施例的光器件100的发光体60及光电二极管50的安装结构得到了简化,且产品用料投入减少,使得本实施例的光器件100的生产成本进一步降低。
结合图3至图7,对本实施例的光器件100的工作原理作详细说明:如图5所示,发光体60发出的一部分光线L1照射到平穿透镜30上的分光膜31上,并经平穿透镜30上的分光膜31反射的反射光线L2照射到光电二极管50上的光接收区52上,并由光电二极管50将从发光体60接收到的光能量转换为电信号,并将电信号传递给后续的电信号接收处理环节。而发光体60发出的另一部分光线则透过平穿透镜30发射出去,并传递给后续的光信号接收处理环节。
请参阅图9至图11,展示了本实用新型第二实施例的光器件100`,本实施例的光器件100`与第一实施例的光器件100的结构基本相同,区别仅在于本实施例中的发光体60`在光电二极管50`上的安装结构与第一实施例中的发光体60在光电二极管50上的安装结构不相同,下面对本实施例中的发光体60`在光电二极管50`上的安装结构进行详细描述。
在本实施例中,本实施例的光器件100`还包括载体70`(英文名称:submount),载体70`固定设于光电二极管50`的顶侧面上,发光体60`固定设于载体70`的顶侧面上,即,发光体60`是通过载体70`安装在光电二极管50`上的,且载体70`之底侧面的面积小于光电二极管50`之顶侧面的面积,以使光电二极管50`的顶侧面预留有足够的面积来形成光接收区52`。则,对应本实施例的光器件100`所接装的耦合管帽300`上的凸透镜301`之焦距比较短时,通过载体70`的承载垫高作用,发光体60`也能够位于离耦合管帽300`上的凸透镜301`比较近的焦点位置上,从而能够满足耦合管帽300`上的凸透镜301`之焦距比较短时的使用需求,结构更为合理。且,在本实施例中,载体70`的中心轴偏离于光电二极管50`的中心轴,使得载体70`的布局更为合理,但并不以此为限。
除了上述区别之外,其它的结构均及其工作原理均与第一实施例的光器件100相同,故,在此不再赘述。
与现有技术相比,由于本实用新型的光器件100、100`的封帽20的顶部21平行于管座10,平穿透镜30、30`固定设于封帽20的顶部21,且平穿透镜30、30`平行于管座10,平穿透镜30、30`上镀有分光膜31,光电二极管50、50`固定设于管座10上并位于封帽20内,发光体60、60`固定设于光电二极管50、50`之顶侧面的中部,光电二极管50、50`的顶侧面上形成一围绕发光体60、60`的光接收区52、52`,发光体60、60`发出的一部分光线L1经平穿透镜30上的分光膜31、30`反射到光接收区52、52`上,以通过光电二极管50、50`将从发光体60、60`接收到光转换为电信号,一方面,使得光电二极管50、50`的在管座10上具有更大的布局空间,用于接收发光体60、60`发出的光的光接收区52、52`面积更大,且无论封帽20的安装角度如何布置,发光体60、60`发出的一部分光线L1经平穿透镜30、30`上的分光膜31反射后均不会偏离于光电二极管50、50`,故,光电二极管50、50`能够从发光体60、60`接收到更多的光能量,使得光电二极管50、50`输出的电信号的强度大大提高,以更好的满足光电通信所要求的电信号的强度。另一方面,由于封帽20的顶部21和平穿透镜30、30`均平行于底座,使得封帽20的结构更为简单,封帽20的顶部21无需再加工成倾斜的结构,平穿透镜30、30`也无需倾斜的设置,从而使得封帽20的生产加工工艺大大简化,生产加工难度也大大降低,进而使封帽20的生产加工效率得到提高;而且,在平穿透镜30、30`上镀分光膜31时不存在需要考虑平穿透镜30、30`的倾斜角度等因素的问题,使得在平穿透镜30、30`上镀分光膜31的工艺更为简单。再者,在将封帽20封装于管座10上时,则不存在封帽20的封装方向否对准放正的问题,从而无需使用专门的对准封装器具来完成,使得封帽20在管座10上的封装工艺大大简化,封装难度得到降低,进而也使封帽20封装效率得到提高,最终使得本实用新型的光器件100、100`的生产成本大大降低。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种光器件,其特征在于,包括:
管座;
封帽,所述封帽固定封装于所述管座上,所述封帽的顶部平行于所述管座;
平穿透镜,所述平穿透镜固定设于所述封帽的顶部,且所述平穿透镜平行于所述管座,所述平穿透镜上镀有分光膜;
引脚,所述引脚固定设于所述管座上;
光电二极管,所述光电二极管固定设于所述管座上,并位于所述封帽内;及
发光体,所述发光体固定设于所述光电二极管之顶侧面的中部;所述光电二极管的顶侧面上形成一围绕所述发光体的光接收区,所述发光体发出的一部分光线经所述分光膜反射到所述光接收区上。
2.如权利要求1所述的光器件,其特征在于,所述封帽的顶部开设有一视窗。
3.如权利要求2所述的光器件,其特征在于,所述平穿透镜对位密封于所述视窗。
4.如权利要求1所述的光器件,其特征在于,所述光电二极管平行于所述管座。
5.如权利要求1所述的光器件,其特征在于,所述管座、光电二极管、发光体、平穿透镜及封帽呈同中心轴的设置。
6.如权利要求1所述的光器件,其特征在于,还包括载体,所述载体固定设于所述光电二极管的顶侧面上,所述发光体固定设于所述载体的顶侧面上。
7.如权利要求6所述的光器件,其特征在于,所述管座、光电二极管、发光体、平穿透镜及封帽呈同中心轴的设置。
8.如权利要求7所述的光器件,其特征在于,载体的中心轴偏离于所述光电二极管的中心轴。
9.如权利要求1所述的光器件,其特征在于,所述发光体为激光二极管。
10.如权利要求1所述的光器件,其特征在于,所述光电二极管为监控光电二极管。
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