[发明专利]光学模块及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信元件制造技术领域，尤其涉及一种光学模块及其制作方法。

背景技术

发射器（Transmitter Optical Subassembly ，TOSA）耦合需要包含至少一个透镜的光路系统。当发射器为激光器、接收器为光纤时，由于激光器的发散角较大，光纤发散角相对较小，必须利用透镜来压缩激光器发出的光线的发散角，使得压缩后的发散角与光纤发散角相匹配。

如图1所示，当光路系统采用单个透镜1时，将透镜1、激光器2及光纤3分别焊接，理论上，当激光器2出光面的中线、透镜1的主光轴、光纤3接收面的中线三线对准时耦合效果最佳，激光器2发出的光线通过透镜1而于光纤3接收面的中心位置处会聚形成一光点O1，此时光点O1为最佳耦合光点O1，为了提高耦合效果，必须降低光点偏移量。然而，在焊接过程中，容易产生焊接误差，如图1所示，当透镜1的光心O与激光器2出光面中线之间产生间距为A的焊接误差时，形成的光点将偏离至光点O2的位置，光点O2与最佳耦合光点O1之间的偏移量为B，B=A*M，即此时光点偏移量是焊接误差的的M倍，其中，M为透镜1的放大率，一般情况下，透镜1的放大率M≈4，如此，若要提高耦合效果，一方面，必须提高透镜1的焊接精度以降低光点偏移量，如此焊接精度要求较高，实现困难，另一方面，可以调整光纤3的位置去对接偏移的光点O2，但工艺复杂，且无法避免光纤3对接过程中的误差。

如图2所示，当光路系统采用单个透镜1’且透镜1’与激光器2’预先相互固定成第一组件4’时，可以预先将激光器2’出光面的中线与透镜1’的主光轴对准，如此，激光器2’发出的光线通过透镜1’后于主光轴上会聚形成光点O3，而后将第一组件4’与光纤3’对位，此时，光点O3偏离光纤3’最佳耦合点的偏移量等于光纤3’的焊接误差，即此时光点偏移量是焊接误差的1倍。

发明内容

本申请一实施例提供一光模块，其可以降低焊接精度要求，所述光学模块包括第一光学组件及第二光学组件，第一光学组件包括相对固定的光发射元件及第一透镜，光发射元件出光面的中线与所述第一透镜的第一主光轴对准；第二光学组件包括相对固定的光接收元件及第二透镜，光接收元件接收面的中线与所述第二透镜的第二主光轴对准；其中，当所述第一光学组件与所述第二光学组件相对焊接在一起时，所述光发射元件发出的光线依次经过所述第一透镜及所述第二透镜而分别会聚形成第一光点及第二光点，所述第一光点至所述第二透镜的光心的第一距离大于所述第二光点至所述第二透镜的光心的第二距离。

一实施例中， 所述第一光点位于所述第一透镜及所述第二透镜之间。

一实施例中，所述第一光点位于所述第二透镜远离所述第一透镜的一侧。

一实施例中，所述第一光点位于所述第一透镜远离所述第二透镜的一侧。

一实施例中，所述第一光点位于无穷远处。

一实施例中，形成所述第一光点的光线发散角小于形成所述第二光点的光线发散角。

一实施例中，所述第一透镜的放大率大于所述第二透镜的放大率。

本申请一实施例提供一种光学模块，包括第一光学组件及第二光学组件，第一光学组件包括相对固定的光发射元件及第一透镜，光发射元件出光面的中线与所述第一透镜的第一主光轴对准；第二光学组件包括相对固定的光接收元件及第二透镜，光接收元件接收面的中线与所述第二透镜的第二主光轴对准，所述第二透镜的放大率M取值范围为0≤M<1；其中，当所述第一光学组件与所述第二光学组件相对焊接在一起时，所述光发射元件发出的光线依次经过所述第一透镜及所述第二透镜而聚焦至所述光接收元件。

本申请一实施例提供一种光学模块制作方法，包括以下步骤：

形成第一光学组件，所述第一光学组件包括光发射元件及第一透镜，光发射元件出光面的中线与所述第一透镜的第一主光轴对准；

形成第二光学组件，所述第二光学组件包括光接收元件及第二透镜，光接收元件接收面的中线与所述第二透镜的第二主光轴对准，所述第二透镜的放大率M的取值范围为0≤M<1；

焊接固定所述第一光学组件及所述第二光学组件。

一实施例中，步骤“焊接固定所述第一光学组件及所述第二光学组件”具体包括：

将所述第一光学组件逐渐靠近所述第二光学组件；