一种用于光纤耦合的发光器件的制作方法

1.本实用新型涉及发光器件，特别涉及一种用于光纤耦合的发光器件。


背景技术：

2.目前用于光纤耦合的发光器件，一般包括管座、固定安装在管座上的激光器、以及套设在管座外围的管帽，形成封装结构。在管帽上通常设置有窗口，并且在窗口上设置透镜，利用透镜对激光器发出的光线进行汇聚后，耦合到光纤中，进行光通信。
3.现有的透镜通常是采用球透镜固定在管帽的窗口上，该球透镜通常为玻璃球，直接固定密封在管帽的窗口上。为了保证球透镜的主光轴与激光器的发光中心轴线的同轴度，这种封装结构对球透镜的制作、安装到管帽上的要求较高，其工艺要求较高、制作成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种用于光纤耦合的发光器件。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于光纤耦合的发光器件，包括管座、管帽、发光单元以及透镜；
6.所述发光单元设于所述管座的第一端上；所述管帽罩设于所述管座的第一端外围，且所述管帽对应所述发光单元的发射方向设有窗口；所述透镜通过限位机构设于所述管帽内壁，且所述发光单元的发光中心轴线及所述透镜的主光轴处于同一轴线上。
7.优选地，所述管帽为中空的柱状结构；所述管帽内壁的横截面为圆形、所述透镜的主体截面为方形，所述透镜内切设于所述管帽内壁构成所述限位机构；
8.或者，所述透镜的主体截面为方形；所述限位机构包括在所述管帽内设置的安装槽；所述安装槽沿管帽竖直方向设置，所述安装槽为方形槽，所述透镜的周缘贴合于所述方形槽的内壁；或者，所述安装槽为圆形槽，所述透镜内切设于所述圆形槽。
9.优选地，所述管座的第一端上设有基台，所述发光单元设于所述基台上。
10.优选地，所述管座上设有第一引脚、第二引脚、第三引脚与第四引脚，且所述第一引脚、所述第二引脚、所述第三引脚与所述第四引脚沿所述管座的第二端向外延伸设置；
11.所述发光单元通过银浆或银胶与所述第一引脚的第一端、所述第二引脚的第一端、所述第三引脚的第一端以及所述第四引脚的第一端导电连接。
12.优选地，所述透镜通过导电胶密封固定在所述管帽上，所述透镜的外周尺寸大于所述窗口的内周尺寸。
13.优选地，所述窗口的中点与所述发光单元的发光中心轴线及所述透镜的主光轴处于同一轴线上。
14.优选地，所述透镜为硅透镜。
15.优选地，所述硅透镜包括方形主体，以及设有所述方形主体中心的透镜球面，所述透镜球面远离所述管座一侧设置。
16.优选地，所述发光单元包括激光发射芯片。
17.优选地，所述透镜上还设有用于过滤设定光线的滤光层。
18.实施本实用新型具有以下有益效果：通过限位机构将透镜安装到管帽中，可有效的保障发光单元的发光中心轴线及透镜的主光轴处于同一轴线上，进而降低了透镜的制作工艺难度、降低透镜与管帽的封装的难度，能有效降低封装的成本。
附图说明
19.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
20.图1是本实用新型用于光纤耦合的发光器件的结构示意图；
21.图2是本实用新型用于光纤耦合的发光器件的一个实施例的透镜安装位置示意图。
22.图3是本实用新型用于光纤耦合的发光器件的另一个实施例的透镜安装位置示意图。
23.图4是本实用新型用于光纤耦合的发光器件的另一个实施例的透镜安装位置示意图。
具体实施方式
24.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，该发光器件可用于光纤耦合中，其包括管座10、管帽20、发光单元30以及透镜40等。该发光单元30设于管座10的第一端上；该管帽20罩设于管座10的第一端外围，且管帽20对应发光单元30的发射方向设有窗口21；该透镜40通过限位机构设于管帽内壁22，且发光单元30及透镜40处于同一轴线上。
27.该管座10可选用to管座，例如型号为t46、to56等。管座10可包括基台31，管座10的第一端上设有基台31，发光单元30银浆或银胶等固定设于基台31上。可选的，该基台31设置在管座10的第一端中心位置，发光单元30设于该基台31上。
28.该基台31用于进一步提高发光单元30的抗扰能力及稳定性，用以更好地支撑发光单元30，同时有利于加快散热。可选的，基台31可以选用不导电的硅胶座或垫片等，同时发光单元30产生的热量可通过该基台31进行传导，进一步加快发光单元30的散热。
29.一些实施例中，该管座10上可以分开设置并相互绝缘的第一引脚11、第二引脚12、第三引脚13、第四引脚14。该第一引脚11的第一端、第二引脚12的第一端、第三引脚13的第一端和第四引脚14的第一端相互间隔设置，各引脚之间形成一段间隙，通过该间隙可实现第一引脚11、第二引脚12、第三引脚13和第四引脚14之间的绝缘。该第一引脚11的第一端、第二引脚12的第一端、第三引脚13的第一端和第四引脚14的第一端形成管座10的第一端。该第一引脚11的第二端、第二引脚12的第二端、第三引脚13的第二端和第四引脚14的第二端形成管座10的第二端。上述的第一引脚11、第二引脚12、第三引脚13和第四引脚14沿管座10的第二端向外延伸设置，并通过管座10的第二端与外部电路或器件实现连接。
30.发光单元30通过银浆或银胶与第一引脚11的第一端、第二引脚12的第一端、第三引脚13的第一端以及第四引脚14的第一端导电连接，直接提取发光单元30产生的电信号并传输到外部电路，同时还可以有效改善热平衡，减少热干扰。
31.在一些实施例中，管帽20可选用to管帽或非球管帽，例如型号为to52、to56、to60等。管帽20为中空的柱状结构；管帽20包括管帽内壁22，管帽内壁22的横截面为圆形、透镜40的主体截面为方形，构成限位机构。在另一些实施例中，管帽30还可以设置为中空的正方体状、长方体状或圆台状等。可理解地，管帽30还可以设置成其他符合设计要求的形状，不仅限于上述的形状。
32.管帽20在一些实施例中可包括窗口21，窗口21设置在管帽20的顶部。
33.透镜40在一些实施例中通过导电胶密封固定在管帽20上，也可以通过过盈配合固定在管帽20上。其中，透镜40的外周尺寸大于窗口21的内周尺寸。作为选择，在另一些实施例中，透镜40上还设有用于过滤设定光线的滤光层，保证达到理想的滤光作用。
34.发光单元30在一些实施例中包括激光发射芯片，激光发射芯片设置在发光单元30上，用于发射多波长的偏振光。可理解的，发光单元30不仅限制于设置激光发射芯片，还可以采用光纤激光器芯片或者其他激光芯片等。
35.该透镜40在一些实施例中可以为硅透镜。由于硅材料容易成型、一致性好，从而可以保证透镜40的主光轴的一致性好。然而，硅透镜由于本身材料限制，将硅透镜划片切割为方块，透镜球面区域位于方块中心。硅透镜包括方形主体，以及设有方形主体中心的透镜球面，透镜球面远离管座10一侧设置。可理解的，透镜40也可以选用一些其他材质的透镜，例如玻璃透镜等。
36.为了保证发光单元的发光中心轴线及透镜40的主光轴处于同一轴线上，透镜40通过限位机构设于管帽20的内壁。
37.如图2所示，是限位机构的一个实施方式，管帽20内壁的横截面为圆形、透镜40的主体截面为方形，透镜40内切设于管帽20内壁构成限位机构。通过透镜40内切设于管帽内壁22，从而使得透镜40能够快速的定位安装到管帽20内，并可保证发光单元的发光中心轴线及透镜40的主光轴处于同一轴线上。可以理解的，该透镜40为也可以为长方形或其他形状，对应的管帽20的横截面做成对应的形状，以便两者形成内切，保证透镜40与管帽20同轴度即可。
38.如图3所示，是限位机构的另一个实施方式。在本实施例中，限位机构包括在管帽20内设置的安装槽，安装槽用于对透镜40进行限位安装。该安装槽沿管帽20竖直方向设置的方形槽，透镜40的主体截面为方形，其周缘贴合于管帽内壁22的方形槽的内壁，通过将透镜40放于方形槽内，保证透镜40与管帽20同轴度。
39.如图4所示，是限位机构的另一个实施方式。在本实施例中，限位机构包括在管帽20内设置的安装槽，安装槽用于对透镜40进行限位安装。该安装槽沿管帽20竖直方向设置的圆形槽；透镜40的主体截面为方形，内切设于圆形槽，保证透镜40与管帽20同轴度。
40.进一步的，在一些实施例中，为了保证用于光纤耦合的发光器件得到较好的同轴度，窗口21的中点与发光单元30、透镜40处于同一轴线上。可理解的，也可以将窗口21、发光单元30和透镜40在管帽中心周围位置设置，使得窗口21、发光单元30和透镜40保持较好的同轴度。
41.实施本实用新型具有以下有益效果：通过限位机构将透镜安装到管帽中，可有效的保障发光单元的发光中心轴线及透镜的主光轴处于同一轴线上，进而降低了透镜的制作工艺难度、降低透镜与管帽的封装的难度，能有效降低封装的成本。
42.可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。