光模块及其光路耦合方法技术

本发明专利技术公开了一种光模块及其光路耦合方法，所述光模块包括PCB板、设置在PCB板上的光学元件、与光学元件通过光学透镜模块相耦合的光纤，还包括有固定支架、与固定支架可拆卸式连接的透镜支架及与透镜支架可拆卸式连接的光纤支架，所述固定支架固定在所述PCB板上，所述光学透镜模块设置在所述透镜支架上，所述光纤设置在所述光纤支架上，所述光学元件位于所述固定支架和所述透镜支架之间，所述固定支架上设置有至少两个定位部件，所述透镜支架上设置有与所述固定支架上的定位部件相匹配以实现可拆卸连接的相应定位部件。而且，通过多个支架之间的机械固定实现光路的耦合，简化了工序，降低了耦合成本，提高了耦合一致性和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信技术，具体地说，是涉及一种光模块的光路耦合方法及采用该方法进行耦合的光模块。
技术介绍
在现有的光通信技术中，光信号被作为信息的载体，进行着高速、长时间、可靠的信息传输。作为光通信领域的核心部件，光模块中光学元件与传输路径(光纤)的耦合效果极大地影响着光信号强度及信号的质量，进而成为影响信息传输的关键因素之一。目前,光模块中光学兀件与传输光纤实现光路稱合的方法分为有源稱合和无源率禹合两种。有源耦合方法的过程为:将作为光源的激光器固定在PCB板上，然后控制激光器发光，使用耦合器调整作为改变光传输路径器件来使用的光学透镜模块的空间位置，并检测通过该模块耦合到光纤中的光强，当光纤发出的光强达到最大值时，确定此时的透镜位置为最佳耦合位置。无源耦合方法的过程为:首先固定激光器，然后用两个摄像机分别对激光器和光学透镜模块摄影，将影像传输到PC机中，调整透镜的位置，当两个影像的圆心重合时，确定此时的透镜位置为最佳耦合位置。如果采用有源耦合方式，需要使用专用耦合器，而如果采用无源耦合方式，需要使用两个摄像机，导致耦合时所用设备价格较高，工序较多。而且，不管是有源耦合方式还是无源耦合方式，在找到最佳耦合位置之后，均需要先用UV胶固定。UV胶是一种当紫外线照射时能够快速固化的胶，但是其强度较低，接下来还需要用黑胶进行高温固化。在黑胶固化之前的人为操作过程中，由于构成光路的激光器、光学透镜模块及光纤之间缺少高强度的机械固定，极容易造成光学透镜模块偏离耦合位置，从而导致光路耦合效果变差。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种光模块的光路耦合方法，该方法在通过多个支架之间的机械固定实现光路的耦合，简化了工序，降低了耦合成本，提高了耦合一致性和准确性。为实现上述专利技术目的，本专利技术所提供的光路耦合方法采用下述技术方案予以实现: 一种光模块的光路耦合方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: a、在光模块的PCB板上固定具有至少两个定位部件的固定支架； b、获取其中两个所述两个定位部件的中心及其中心连线； C、以所述中心连线及至少一个所述定位部件的中心为参考位置，根据已知位置关系确定光路中光学元件的中心位置； d、根据步骤c确定的中心位置将所述光学元件放置在PCB板上并固定； e、将具有与所述固定支架的定位部件相匹配的相应定位部件及设有光学透镜模块的透镜支架与所述固定支架通过所述定位部件及所述相应定位部件相连接，使得所述光学元件与所述透镜支架中相对应的第一光学透镜模块一一对应，并固定透镜支架； f、将设置有光纤的光纤支架与所述透镜支架对应连接，使得所述光纤与所述透镜支架中相对应的第二光学透镜模块一一对应，并固定光纤支架； 其中，所述已知位置关系为所述透镜支架中所述第一光学透镜模块中的透镜中心与所述相应定位部件的中心及相应定位部件中心连线之间的位置关系。如上所述的光路耦合方法，为进一步简化耦合过程、提高定位准确性，在所述透镜支架中，所述第一光学透镜模块中的透镜中心位于所述相应定位部件的中心连线上，在所述步骤c中，所述光学元件的中心位置位于所述固定支架上的所述定位部件的中心连线上。如上所述的光路耦合方法，为提高机械连接稳固性，所述透镜支架上的所述相应定位部件分别位于所述第一光学透镜模块的左右两侧，所述固定支架上的所述定位部件位于所述固定支架的左右两侧，所述光学元件位于所述定位部件之间。本专利技术还提供了一种采用上述光路耦合方法实现耦合的光模块，该光模块具有较高的耦合一致性高和准确性。具体来说，一种光模块，包括PCB板、设置在PCB板上的光学元件、与光学元件通过光学透镜模块相耦合的光纤，所述光模块还包括有固定支架、与固定支架可拆卸式连接的透镜支架及与透镜支架可拆卸式连接的光纤支架，所述固定支架固定在所述PCB板上，所述光学透镜模块设置在所述透镜支架上，所述光纤设置在所述光纤支架上，所述光学元件位于所述固定支架和所述透镜支架之间，所述固定支架上设置有至少两个定位部件，所述透镜支架上设置有与所述固定支架上的定位部件相匹配以实现可拆卸连接的相应定位部件。如上所述的光模块，为增大固定胶接触面积、提高固定性能，所述固定支架至少在其左右两侧边缘处开设有若干缺口。优选的，所述固定支架的左右两侧边缘处均开设有多个断续、均匀分布的缺口。如上所述的光模块，为避免多余的胶渗入到支架底部而产生凸起，在所述固定支架底部、靠近所述缺口位置处开设有容纳槽。如上所述的光模块，为方便对透镜支架进行稳固固定，所述透镜支架上开设有若干注胶孔，所述注胶孔上部为阶梯槽、下部为喇叭口，且所述阶梯槽的底部末端垂直过渡到所述喇叭口上部的小口。如上所述的光模块，为方便光纤支架的固定，所述光纤支架部分位于所述固定支架上，所述光纤支架与所述固定支架相接触的侧边开设有光纤支架凹槽，所述固定支架上对应所述光纤支架凹槽处开设有固定支架凹槽。进一步的，为增强固定性能，所述光纤支架背向所述透镜支架的一侧边缘处开设有若干缺口。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是:采用本专利技术的光路耦合方法进行光模块的光路耦合时，通过简单的测量即可确定最佳耦合位置，简化了耦合工序，降低了耦合成本；而且，整个耦合过程仅需要简单的机械装配过程，耦合速度快；此外，由于各光路部件之间通过机械方式进行固定，固定强度高，相对位置稳固，不会存在人为误操作导致耦合位置发生改变的问题，提高了光路耦合的一致性和准确性，进而有助于光模块性能的提升。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清λ.Μ/E.ο附图说明图1是本专利技术光模块一个实施例的光路耦合结构示意 图2是图1的爆炸结构示意 图3是图1中固定支架的正面结构示意 图4是图1中固定支架的背面结构示意 图5是图1中透镜支架的立体结构示意 图6是图5中注胶孔的剖面结构示意 图7是图1中光纤支架的立体结构示意 图8是图1实施例的光模块的发射光路原理 图9是图1实施例的光模块的接收光路原理 图10是图1光模块进行光路耦合的方法流程图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明。请参考图1和图2所示出的本专利技术光模块的一个实施例，其中，图1是该实施例的光路耦合结构示意图，图2是图1的爆炸结构示意图。如图1及图2所示意，同时结合图3的固定支架正面结构示意图所示意，该实施例的光模块包括有PCB板1，在PCB板I上固定有一个固定支架2，固定支架2上设置有左右两个定位孔21和22，在定位孔21和22之间放置有作为光模块发光元件的激光器阵列5和接收光元件的光电探测器阵列6，激光器阵列5和光电探测器阵列6分别与设置在PCB板I上的发射机电路7及接收机电路8电连接。在激光器阵列5及光电探测器阵列6的上部设置有透镜支架3，透镜支架3与固定支架2可拆卸式连接。该实施例的光模块还包括有与透镜支架3可拆卸式连接的光纤支架4，光纤支架4上设置有光纤带阵列42，该光纤带阵列42与激光器阵列5及光电探测器阵列6通过透镜支架3中的光学透镜模块相耦合，从而实现整个光模块的光路耦合。固定支架2的结构参考图3的正面图及图4的背面图所示，如图3、图4所示意，同时结合图1和图2所示意，该实施例光模块中的固定支架2上除设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块的光路耦合方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：a、在光模块的PCB板上固定具有至少两个定位部件的固定支架；b、获取其中两个所述定位部件的中心及其中心连线；c、以所述中心连线及至少一个所述定位部件的中心为参考位置，根据已知位置关系确定光路中光学元件的中心位置；d、根据步骤c确定的中心位置将所述光学元件放置在PCB板上并固定；e、将具有与所述固定支架的定位部件相匹配的相应定位部件及设有光学透镜模块的透镜支架与所述固定支架通过所述定位部件及所述相应定位部件相连接，使得所述光学元件与所述透镜支架中相对应的第一光学透镜模块一一对应，并固定透镜支架；f、将设置有光纤的光纤支架与所述透镜支架对应连接，使得所述光纤与所述透镜支架中相对应的第二光学透镜模块一一对应，并固定光纤支架；其中，所述已知位置关系为所述透镜支架中所述第一光学透镜模块中的透镜中心与所述相应定位部件的中心及其中心连线之间的位置关系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永亮，刘一诚，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：