光模块光学耦合元件：透镜四大类型及供应商梳理

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（来源：伏白的交易笔记）

一. 可拔插光模块结构

（1）光发射组件（TOSA）：负责电→光转换，包括激光器（DFB、EML、VCSEL）、光学耦合元件（光隔离器、光调制器）等。

（2）光接收组件（ROSA）：负责光→电转换，包括光电探测器（PIN、APD）、跨阻放大器（TIA）等。

（3）控制单元：负责信号处理、协议适配与功耗控制，包括DSP（数字信号处理器）、MCU、PCB、电源管理芯片等。

（4）结构单元：提供机械防护与接口适配，包括光接口（连接光纤）、电接口（连接交换机/服务器）、外壳、解锁机构等。

二. 透镜概览

透镜是TOSA/ROSA组件中，激光器/探测器与光纤耦合的必备无源光学元件，可实现光束准直、聚焦、整形，直接决定耦合效率、传输性能。

工作原理：基于透明光学介质的折射定律，通过曲面设计或折射率调控来改变光束的传播方向和汇聚角度。

（1）光发射组件（TOSA）工作路径：激光器出光（发散光）→透镜1准直→透镜2聚焦→耦合进光纤纤芯。

（2）光接收组件（ROSA）工作路径：光纤出光→透镜聚焦→探测器感光面。

三. 四大主流透镜

3.1 球面透镜（管帽透镜）

（1）特点：球面/半球面结构，工艺成熟、成本低、但聚焦精度有限、耦合效率一般。

（2）应用：低速光模块，适配TO-CAN封装方案。

3.2 非球面透镜

（1）特点：非球面曲面，通过优化折射率分布校正球差；耦合效率高、体积小，为当前主流方案。

（2）应用：高速光模块（400G/800G），适配BOX/COB封装方案。

3.3 自聚焦透镜（GRIN）

（1）特点：径向渐变折射率设计，无需光学曲面，端面为平面，易对准、易封装、体积小。

（2）应用：光纤准直器、紧凑型ROSA组件。

3.4 硅基透镜

（1）特点：以硅为基底，通过CMOS工艺制成微纳尺度非球面结构；球差小、耦合效率高、可与硅光芯片单片集成。

（2）应用：高速光模块（1.6T/3.2T）、硅光模块、CPO光引擎。

四. 国内供应格局

（1）传统龙头

炬光科技：主营激光元器件、光学系统、微纳光学元件；实现硅基透镜、微透镜阵列等全品类覆盖。

腾景科技：主营光学元件、光纤器件、光引擎组件，覆盖非球面、GRIN、微透镜阵列；OCS光学模组覆盖MEM、DLC两大路线。

蓝特光学：主营光学棱镜、光学透镜、光学晶圆；光通信透镜包括球面、非球面透镜。

（2）新进入者

宇瞳光学：全球安防镜头龙头，主营监控镜头、车载镜头、机器视觉镜头；非球面透镜切入光通信领域。

水晶光电：国内精密光学龙头，主营滤光片、微光学元件、光学棱镜、反光材料；布局球面/非球面透镜、微透镜阵列。

弘景光电：主营光学镜头及摄像模组，布局非球面透镜、FAU、Z-Block等光通信无源器件。