，但是通常賦予它們的是此類技術(shù)上公認的含義。
[0043]除非有特別說明，為方便起見，屬于“光的”和“光電的”在文中都可交替使用，相互包涵。此外，術(shù)語“收發(fā)器”指具有至少一個接收器和至少一個發(fā)送器的裝置，且除非文中另有詳細說明，術(shù)語“收發(fā)器”的使用也包含“接收器”和/或“發(fā)射器”。同樣，為方便起見，術(shù)語“連接到”，“與…耦合”，“與…通信”和“耦合至”都可以交替使用。
[0044]文中所披露的各種實施例和/或例子都可與其他實施例和/或例子組合，只要這樣的組合是適宜，有必要或有利的。下面將結(jié)合典型的實施例對本發(fā)明進行詳細說明。_5] 典型接收器和發(fā)射.器集成透鏡
本發(fā)明涉及用于接收器集成透鏡(比如，接收器光耦合和/或連接器件)和發(fā)射器集成透鏡(比如，發(fā)射器光耦合和/或連接器件)的外殼。如圖1所示，接收器集成透鏡I和發(fā)射器集成透鏡2在PCB3的相應(yīng)或鄰近位置并排設(shè)置。監(jiān)控光電二極管5和發(fā)光器件(比如，激光二極管一類的發(fā)射器)4設(shè)置在發(fā)射集成透鏡2的下方。同樣，光電二極管(PD，比如雪崩光電二極管[APD])6也設(shè)置在接收器集成透鏡I的下方，并與跨阻放大器(TIA)7電連接。
[0046]如圖2所示，接收器集成透鏡I包括帶第一透鏡1-1的第一腔室1-A，第二腔室
1-B，和光纖適配器1-C。第二腔室1-B的內(nèi)或最內(nèi)表面(比如，底面)具有鏡面1-2。接收器集成透鏡I還包括設(shè)置在光線適配器1-C最內(nèi)端的凸面光準直透鏡1-3 (比如，從集成透鏡本體延伸進入光線適配器)。
[0047]光線適配器1-C接收并連接光信號傳輸光纖。來自光信號傳輸光纖的光信號被發(fā)送至透鏡1-3，匯聚到第二腔室1-B的鏡面1-2，然后反射到(比如，全部或基本全部)第一腔室1-A的第一透鏡1-1。盡管反射材料可設(shè)置或形成在集成透鏡的光學表面(比如，在第二腔室1-B的底部)，但沒有必要這樣做，因為集成透鏡空氣接口也就相當于反射表面。第一透鏡1-1隨后將反射光信號匯聚到roe，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號并將其發(fā)送給TIA7進行放大和進一步下游處理。
[0048]如圖3所示，發(fā)射器集成透鏡2為集成了帶多光學表面，且包括第一腔室2-A，第二腔室2-B，和光纖適配器2-C的集成透鏡。第一腔室2-A位于集成透鏡2的底面或最低表面，而第二腔室2-B位于集成透鏡2的頂面或最上表面。光線適配器2-C在集成透鏡2的前端或前端面，而光纖適配器2-C的中軸線與集成透鏡2的最低面平行。
[0049]第一透鏡2-1延伸進入第一腔室2-A，且第一透鏡2-1可以是凸透鏡，設(shè)置在基板的光發(fā)射器上方(比如，PCB ;圖3未顯示)。發(fā)射器集成透鏡2中第二腔室2-B的第一和第二內(nèi)表面(比如，在底部)包含第一和第二平面光學表面2-3和2-2，且它們以160-175°相交。第一和第二平面光學表面2-3和2-2 (和所有文中所述平面光學表面)都可以是或包括鏡面或其他反射表面。發(fā)射器集成透鏡2具有設(shè)置在光纖適配器2-C最內(nèi)端的第二透鏡 2-5 ο
[0050]優(yōu)選地，第一光學表面2-3和集成透鏡2的最底面間夾角為135 ° ±15°，以集成透鏡最底面為參考平面。相反地，第一光學表面2-3和集成透鏡2最底面間夾角為45° ±15°，以集成透鏡最底面為參考平面。在某些實施例中，第一光學表面2-3和集成透鏡2最底面間夾角的理想值為45°或135°。
[0051]優(yōu)選地，第二光學表面與集成透鏡2最底面間夾角為150° ±15°，以集成透鏡最底面為參考平面。相反地，第二光學表面與集成透鏡2最底面間夾角為30° ±15°，以集成透鏡最底面為參考平面。如圖3所示，第二光學表面與集成透鏡2最底面間夾角為35°或145°，且第一和第二光學表面2-3和2-2間夾角為170°。
[0052]集成了多光學表面的集成透鏡2設(shè)置在PCB(比如，圖1所示的光模塊PCB)的光信號發(fā)射器(比如，圖1所示的激光二極管4)上方。來自光信號發(fā)射器4的光信號垂直入射第一透鏡2-1 (圖3)且被其匯聚和/或準直化，然后再由第一和第二光學表面2-3和2-2反射。第一光學表面2-2沿與集成透鏡2底部平行或基本平行的路徑或光線適配器2-C的中軸線將光信號反射至第二透鏡2-5。反射光信號隨后由第二透鏡2-5匯聚至插入和/或連接光線適配器的光信號傳輸光纖，在此得以將光信號發(fā)送到一個或多個其他裝置(比如，在光網(wǎng)絡(luò)中)。第二光學表面2-2部分反射光信號(比如，5-10%的光信號反射至第三光學表面2-4 [參見圖4])。
[0053]集成透鏡I和2可包括或可以由高透光，高彈性系數(shù)的材料制成，比如，玻璃，PEI，PET, PS或PMMA。舉例來說，發(fā)射器和接收器集成透鏡都可由PEI制成。在一些例子中，發(fā)射器和接收器集成透鏡都是獨立的設(shè)備。在其他例子中，發(fā)射器和接收器集成透鏡都可以是單一單元，且由注塑一次成型。
[0054]集成透鏡(即，I或2)包括通氣孔(圖2所示1-D和圖3所示2_D)。通氣孔1_D或2-D通常為集成透鏡I或2上離光纖適配器1-C或2-C較遠的部分，且與第一腔室1-A或2-A相連，從而使空氣能進出第一腔室，使運行期間第一腔室1-A或2-A能與外界進行熱交換。通過防止空氣在第一腔室1-A或2-A中滯留并排出粘合劑中溶劑或其他煙氣或副產(chǎn)物，通氣孔1-D和2-D還能幫助利用如光學膠一類粘合劑將集成透鏡I和2的最底面粘貼到如圖1PCB3 —類的基板。
[0055]此外，在發(fā)射器集成透鏡2中，光發(fā)射集成透鏡I上的第一腔室還包含第三光學表面2-4，為從子腔室2-E上延伸進入發(fā)射器集成透鏡2的斜面。子腔室2-E通常設(shè)置在光線適配器2-C和第一透鏡2-1，第一光學表面2-3，和/或第二光學表面2-2之間。
[0056]而且，第三光學表面2-4 (圖3)下方還設(shè)置有光信號探測器(比如，圖1，如光電二極管5 —類的光學監(jiān)控探測器)。來自光發(fā)射器(比如，圖1，激光二極管4)的光信號垂直入射第一透鏡(圖3)并被匯聚到第一和第二光學表面2-3和2-2。第二光學表面2-2將所述光信號部分反射值第三光學表面2-4，而第三光學表面2-4將被反射的光信號折射至光信號探測器5(圖1)。
[0057]一種典型發(fā)射.器集成透鏡
如圖3所示，集成了多光學表面的集成透鏡2包括第一腔室2-A，第二腔室2-B，和光線適配器2-C。第一腔室2-A位于集成透鏡2的底部。第二腔室2-B位于集成透鏡的頂部。光線適配器2-C位于集成透鏡2的前端或前端面。第一腔室2-A具有延伸進入第一腔室2-A，且位于光發(fā)射器上方(比如，圖1中激光二極管5)的第一凸透鏡2-1。第二腔室2-B構(gòu)成第一和第二平面光學表面2-3和2-2，它們以160-175°相交。集成透鏡2包括位于光線適配器2-C最內(nèi)端的第二凸透鏡2-5。
[0058]此外，如圖3所示，發(fā)射器集成透鏡2還包括位于第一腔室2-A子腔室2_E上的第三，傾斜光學表面2-4，接近光線適配器2-C?；氐綀D3，還有一個第四光學表面2-6也與第三光學表面的頂部相交，但在第三光學表面2-4位于集成透鏡2上時第四光學表面2-6僅定義了子腔室2-E的另一斜面。
[0059]此外，如圖3所示，以集成透鏡2的最底面為參考平面，第三光學表面2-4和集成透鏡2面向光纖適配器2-C的最底面之間的夾角為銳角(S卩，小于90° )。這使集成透鏡2的注塑模具制造更加簡單，成本更低，結(jié)構(gòu)簡單，且良率也較高。舉例來說，第三光學表面2-4和集成透鏡面向光線適配器2-C的最底面之間的夾角為65°至85° (比如，79。±5。)。
[0060]在本實施例中，圖4利用直箭頭指出了發(fā)送光信號的傳輸路徑。集成透鏡2設(shè)置在光模塊PCB(未顯示)上光信號發(fā)射器4的上方。來自光信號發(fā)射器4的光信號從第一透鏡2-1入射并被被其對齊，然后由第一和第二光學表面2-3和2-2反射。在被第一光學表面2-3反射后，光信號由第二透鏡2-5匯聚，然后進入與光線適配器2-C連接的光信號傳輸光纖(未顯示)。另外，由第二光學表面2-2從來自光信號發(fā)射器4發(fā)射至第三光學表面2-4的光信號部分再次由第三光學表面2-4反射至監(jiān)控光電二極管5。
[0061]另一種典型發(fā)射器集成透鏡
如圖5所示，具有多集成光學表面的發(fā)射器集成透鏡2’包括第一腔室2-A，第二腔室2-B，和光線適配器2-C，與圖3的發(fā)射器集成透鏡2相同或類似。圖5的發(fā)射器