本發明涉及光學器件技術領域，尤其涉及一種實現分光并耦合到不同端口的聚合物樹脂光學裝置。
背景技術：
在垂直腔面發射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL）為信號光源在光纖網絡中高速傳輸數據中，需要將信號光源耦合到不同的端口包括光纖和監控光源能量的檢光器（monitoring photodetector, MPD）。對于現有的垂直腔面發射激光器而言，其一般采用濾光片來實現分光；然而，對于濾光片分光裝置而言，其需要增加部件和精密的支持結構，進而增加了組裝的復雜度和成本。
需進一步解釋，現有技術中也存在通過光學聚合物樹脂模塊來進行分光，在現有光學聚合物樹脂模塊分光的解決方案中，例如專利號為：ZL200480006859.8、專利名稱為：具有基于全內反射光學轉向的集成雙光路的小型全聚合物光學設備的中國發明專利，對于該小型全聚合物光學設備而言，在信號光源光路先經過第一界面進入模塊，在第二界面全反射改變方向后，再利用空氣間隙實現分光；在前兩個界面的外形，界面所在的位置和角度已經對光路增加變量，影響到分光比例的控制；另外，對于申請號為2012102899095.4、專利名稱為：一種具有基于全內反射表面的單體光學模塊的光學裝置的中國發明專利，該光學裝置在信號光源光路先經過第一界面進入模塊準直后，利用全反射實現分光，也存在界面的外形，界面所在的位置和角度對光路增加變量，影響到分光比例的控制額問題。
技術實現要素：
本發明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種實現分光并耦合到不同端口的聚合物樹脂光學裝置，該實現分光并耦合到不同端口的聚合物樹脂光學裝置設計新穎、結構簡單、成本低，在光路射入時，其可以借助其內部光學設計的反射界面、折射界面改變光路方向，以達到分成兩束或者更多束光路并耦合到不同的端口的目的；當用于陣列式透鏡時，其可以同時實現多個輸入光源分別分成不同的輸出光路。
為達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現。
一種實現分光并耦合到不同端口的聚合物樹脂光學裝置，包括有由聚合物樹脂經精密注塑成型而成的聚合物樹脂模塊，聚合物樹脂模塊設置有用于接收垂直腔面發射激光器所發出的激光的第一主界面；
第一主界面由設置有全反射界面、自由曲面的透鏡組成，光線經過自由曲面至少有一束光束透射進入聚合物樹脂模塊內部，且進入至聚合物樹脂模塊內部的光束經過轉向后再經過準直或者匯聚后耦合到光纖端口，光線經過全反射界面至少有一束光束射向另外一個反射界面且經另外一個反射界面反射后至預定檢光器位置；或者，第一主界面為預設角度且可實現反射、折射的平面界面，光線經過平面界面至少有一束光束透射進入聚合物樹脂模塊內部，且進入至聚合物樹脂模塊內部的光束經過轉向后再經過準直或者匯聚后耦合到光纖端口，光線經過平面界面至少有一束光束射向另外一個反射界面且經另外一個反射界面反射后至預定檢光器位置。
其中，經過所述第一主界面且透射進入聚合物樹脂模塊內部的光束為主要光路，聚合物樹脂模塊設置有將主要光路全反射轉向至光纖端口方向的主要光路反射界面，聚合物樹脂模塊于主要光路的射出界面設置有將主要光路匯聚耦合進入光纖的射出透鏡。
其中，經過所述第一主界面反射而射向另外一個反射界面的光束為監控光路，該另外一個反射界面為監控光路反射界面。
其中，所述監控光路反射界面為平面。
其中，所述監控光路反射界面為曲面。
其中，所述聚合物樹脂模塊為聚醚酰亞胺模塊。
其中，所述第一主界面至少在部分區域設置有用于控制反射或者折射比例的鍍膜層。
本發明的有益效果為：本發明所述的一種實現分光并耦合到不同端口的聚合物樹脂光學裝置，其包括有由聚合物樹脂經精密注塑成型而成的聚合物樹脂模塊，聚合物樹脂模塊設置有用于接收垂直腔面發射激光器所發出的激光的第一主界面；第一主界面由設置有全反射界面、自由曲面的透鏡組成，光線經過自由曲面至少有一束光束透射進入聚合物樹脂模塊內部，且進入至聚合物樹脂模塊內部的光束經過轉向后再經過準直或者匯聚后耦合到光纖端口，光線經過全反射界面至少有一束光束射向另外一個反射界面且經另外一個反射界面反射后至預定檢光器位置；或者，第一主界面為預設角度且可實現反射、折射的平面界面，光線經過平面界面至少有一束光束透射進入聚合物樹脂模塊內部，且進入至聚合物樹脂模塊內部的光束經過轉向后再經過準直或者匯聚后耦合到光纖端口，光線經過平面界面至少有一束光束射向另外一個反射界面且經另外一個反射界面反射后至預定檢光器位置。通過上述結構設計，本發明具有設計新穎、結構簡單、成本低的優點，在光路射入時，其可以借助其內部光學設計的反射界面、折射界面改變光路方向，以達到分成兩束或者更多束光路并耦合到不同的端口的目的；當用于陣列式透鏡時，其可以同時實現多個輸入光源分別分成不同的輸出光路。
附圖說明
下面利用附圖來對本發明進行進一步的說明，但是附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制。
圖1為實施例一的結構示意圖。
圖2為實施例二的結構示意圖。
圖3為實施例三的結構示意圖。
在圖1至圖3中包括有：
100——聚合物樹脂模塊 101——透鏡
1011——全反射界面 1012——自由曲面
102——平面界面 103——垂直腔面發射激光器
104——光纖 1051——入射光路
1052——主要光路 1053——監控光路
106——主要光路反射界面 107——射出界面
108——射出透鏡 109——監控反射界面。
具體實施方式
下面結合具體的實施方式來對本發明進行說明。
實施例一，如圖1所示，一種實現分光并耦合到不同端口的聚合物樹脂光學裝置，包括有由聚合物樹脂經精密注塑成型而成的聚合物樹脂模塊100，聚合物樹脂模塊100設置有用于接收垂直腔面發射激光器103所發出的激光的第一主界面。
進一步的，第一主界面由設置有全反射界面1011、自由曲面1012的透鏡101組成，光線經過自由曲面1012至少有一束光束透射進入聚合物樹脂模塊100內部，且進入至聚合物樹脂模塊100內部的光束經過轉向后再經過準直或者匯聚后耦合到光纖104端口，光線經過全反射界面1011至少有一束光束射向另外一個反射界面且經另外一個反射界面反射后至預定檢光器100位置。
需進一步指出，本實施例一的聚合物樹脂模塊100由聚醚酰亞胺經精密注塑成型而成，即本實施例一的聚合物樹脂模塊100的聚醚酰亞胺模塊；當然，上述材料并不構成對本實施例一的限制，即本實施例一的聚合物樹脂模塊100還可以采用其他的聚合物樹脂材料注塑加工而成。
在本實施例一工作過程中，垂直腔面發射激光器發出的激光經由入射光路1051到達第一主界面，由全反射界面1011、自由曲面1012所組成的復合界面將入射光路1051的光束分為主要光路1052、監控光路1053；其中，經過第一主界面且透射進入聚合物樹脂模塊100內部的光束為主要光路1052，自由曲面1012對主要光路1052進行準直，聚合物樹脂模塊100設置有將主要光路1052全反射轉向至光纖104端口方向的主要光路反射界面106，主要光路1052經主要光路1052界面反射并轉向90度，聚合物樹脂模塊100于主要光路1052的射出界面107設置有將主要光路1052匯聚耦合進入光纖104的射出透鏡108；經過第一主界面反射而射向另外一個反射界面的光束為監控光路1053，該另外一個反射界面為監控光路1053反射界面，經透鏡101的全反射界面1011反射的監控光路1053射向監控光路1053反射界面，監控光路1053反射界面反射監控光路1053并使得監控光路1053轉向后匯聚至檢光器110。
綜合上述情況可知，通過上述結構設計，本實施例一的實現分光并耦合到不同端口的聚合物樹脂光學裝置具有設計新穎、結構簡單、成本低的優點，在光路射入時，其可以借助其內部光學設計的反射界面、折射界面改變光路方向，以達到分成兩束或者更多束光路并耦合到不同的端口的目的；當用于陣列式透鏡101時，其可以同時實現多個輸入光源分別分成不同的輸出光路。
實施例二，如圖2所示，本實施例二與實施例一的區別在于：第一主界面為預設角度且可實現反射、折射的平面界面102，光線經過平面界面102至少有一束光束透射進入聚合物樹脂模塊100內部，且進入至聚合物樹脂模塊100內部的光束經過轉向后再經過準直或者匯聚后耦合到光纖104端口，光線經過平面界面102至少有一束光束射向另外一個反射界面且經另外一個反射界面反射后至預定檢光器110位置。
其中，如圖2所示，監控光路1053反射界面為曲面。
實施例三，本實施例三與實施例二的區別在于：監控光路1053反射界面為平面。
另外，對于上述實施例一、實施例二、實施例三而言，第一主界面至少在部分區域設置有用于控制反射或者折射比例的鍍膜層。
以上內容僅為本發明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。