專利名稱：光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)應(yīng)用于光通訊領(lǐng)域的光學(xué)元器件進(jìn)行封裝的封裝結(jié) 構(gòu)或封裝容器，特別是光無(wú)源器件例如分波器和/或色散補(bǔ)償器的封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
習(xí)知的光學(xué)元器件，例如分波器和/或色散補(bǔ)償器，其封裝大都采用能夠 滿足特定物理?xiàng)l件的金屬材料作為殼體，比如一般都采用膨脹系數(shù)較小的科瓦 合金，通過(guò)激光或高溫焊接密封。在封裝過(guò)程中，視光學(xué)元器件所處的具體部 位或者殼體不同部位需要適應(yīng)的特性要求而采用對(duì)應(yīng)的封接手段。例如殼體和 外蓋之間的封裝通常采用激光焊接，光纖出孔部位一般采用焊料填充高溫焊接 密封。無(wú)論是采用激光焊接，還是焊料填充高溫焊接，它們都對(duì)光學(xué)元器件的 穩(wěn)定性和/或光纖保護(hù)層的完好率存在有害的影響，降低了成品率，并且激光 焊接方式需要對(duì)焊接部位進(jìn)行特殊的處理或使用稀缺的貴金屬例如黃金材料， 同時(shí)所使用的焊接設(shè)備價(jià)格不菲，不利于光學(xué)元器件封裝環(huán)節(jié)的順利實(shí)施。例如，CN200420057817.4號(hào)實(shí)用新型專利文獻(xiàn)，公開了一種無(wú)膠化的光纖 敏感元件金屬化封裝結(jié)構(gòu)。它全部使用金屬完成對(duì)光纖敏感元件的金屬化封 裝，獲得了光纖敏感元件良好的線性和可重復(fù)性。該封裝結(jié)構(gòu)主要包括光纖敏 感元件、金屬管或金屬片，光纖敏感元件表面有金屬鍍層，并有金屬焊點(diǎn)將光 纖敏感元件和金屬管或金屬片焊接在一起。盡管該方案應(yīng)用在光纖敏感元件 上，但正如前述介紹指出的，在熱沖擊對(duì)光學(xué)元器件的影響以及焊接工藝使用 的設(shè)備成本方面仍然是需要考慮的問(wèn)題。實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述光學(xué)元器件封裝成本高，器件和光纖因熱沖擊受損現(xiàn)象普遍的問(wèn) 題，本實(shí)用新型旨在提供一種光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，以達(dá)到更好地保護(hù)光學(xué)元 器件以及光纖，提高成品率的目的。按照上述目的設(shè)計(jì)的光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，包括殼體和外蓋。殼體內(nèi)設(shè)置 有走線槽和用于容納光學(xué)元器件的至少一個(gè)容納室。光學(xué)元器件通過(guò)粘接劑固 定于容納室中。殼體外壁上固定有過(guò)渡塊。至少一個(gè)排線套固定于過(guò)渡塊上， 并通過(guò)位于殼體上的隧道同走線槽連通。連接光學(xué)元器件的光纖的中段被排布 于走線槽中，其相應(yīng)端頭依次穿過(guò)隧道和排線套的內(nèi)管后，裸置于排線套外 部。外蓋通過(guò)粘接劑以密封容納室的形式固定于殼體上。一般地，前述光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，其殼體內(nèi)對(duì)應(yīng)于外蓋大約徑向中部的 位置設(shè)置有同外蓋之間通過(guò)粘接劑固定對(duì)接的支撐塊。較好地，前述光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，其殼體介于走線槽和排線套之間的部 位設(shè)置有連通大氣和隧道的第一管道。在第一管道中，灌注有在穿越隧道的光 纖和隧道之間形成密封固定連接的粘接劑。較佳地，前述光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，在殼體上設(shè)置有連通殼體內(nèi)部和外部 大氣并以密封膠堵塞的第二管道。更佳地，前述光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，其容納室的數(shù)量為三個(gè)，其中的一個(gè) 容納有分波器，其余二個(gè)容納有色散補(bǔ)償器。排線套的數(shù)量為三個(gè)。本實(shí)用新型的光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，利用普通金屬材料例如鋁合金制作殼 體，以粘接方式把光學(xué)元器件底部固定于殼體中，在光纖穿越殼體的適當(dāng)位置 以點(diǎn)膠的形式加以密封和固定，在外蓋和殼體之間應(yīng)用膠體完成密封粘接，這 樣，不僅降低了器件的封裝成本，而且連接光學(xué)元器件的光纖也能夠得到更好 的保護(hù)，對(duì)生產(chǎn)工藝而言也起到了促進(jìn)其簡(jiǎn)化的作用。圖面說(shuō)明


圖1本實(shí)用新型光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)透視圖。圖2本實(shí)用新型光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)局部透視圖。圖3本實(shí)用新型光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖4本實(shí)用新型光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)局部剖視圖。圖5a本實(shí)用新型光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)中光纖排布示意圖。圖5b本實(shí)用新型光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)中光束傳播路線示意圖。
具體實(shí)施方式
參見
圖1、 2、 3、 4所示，本實(shí)用新型光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)1，它包括殼體 2和外蓋3。殼體2和外蓋3 —般都采用鋁合金材料制備。殼體2的內(nèi)腔中設(shè) 置有走線槽201和三個(gè)容納室202、 203、 204。外蓋3通過(guò)粘接劑以密封全部 三個(gè)容納室202、 203、 204的形式固定于殼體2的支撐平臺(tái)214上。走線槽 201分布在殼體2的內(nèi)腔邊緣。三個(gè)容納室202、 203、 204分別用于容納對(duì)應(yīng) 的光學(xué)元器件。具體來(lái)說(shuō)，容納室202中通過(guò)粘接劑固定有分波器205，容納 室203、 204通過(guò)粘接劑各固定有一個(gè)色散補(bǔ)償器2061、 2062。容納室202同 容納室203、 204呈對(duì)峙的品字形分布狀態(tài)。殼體2的外壁上通過(guò)螺栓209固 定有過(guò)渡塊207。三個(gè)排線套208順序固定于過(guò)渡塊207上，并通過(guò)位于殼體2中的隧道210 (參見圖4)同走線槽201連通。排線套208通常采用橡膠材料 制備。連接分波器205和色散補(bǔ)償器2061、 2062的光纖的中段被排布于走線 槽201中，其相應(yīng)的端頭依次穿過(guò)隧道210和排線套208的內(nèi)管后，裸置于排 線套208的外部(參見圖5a)。在殼體2的內(nèi)部對(duì)應(yīng)于外蓋3的大約平面方向 的中部位置，設(shè)置有同外蓋3之間通過(guò)粘接劑固定對(duì)接的支撐塊211。在殼體 2介于走線槽201和排線套208之間的部位，設(shè)置有連通大氣和隧道210的第 一管道212。在第一管道212中，灌注有粘接劑，該粘接劑在穿越隧道210的 光纖和隧道210之間形成密封固定連接。在殼體2上，還設(shè)置有連通殼體2內(nèi) 部和外部大氣的第二管道213。第二管道213用于檢測(cè)殼體2內(nèi)部的氣密狀態(tài) 是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，通常它被密封膠予以堵塞。參見圖5a、 5b，分波器205具有兩個(gè)光纖接納端口 al、 a2。其中，光纖 接納端口 al具有雙光纖接納端口，光纖接納端口 a2是單光纖接納端口。色散 補(bǔ)償器2061、 2062分別各自具有一個(gè)光纖接納端口 bl和b2。自中間排線套 208進(jìn)入光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)1的光纖A2連接到分波器205的雙光纖接納端口 al，其中傳輸?shù)墓馐貓D5b所示實(shí)心箭頭a方向從雙光纖接納端口 al中的第 一個(gè)光纖接納口進(jìn)入分波器205后，被析分為兩路其偏振方向相互垂直的光 線，其中的一路沿圖5b所示實(shí)心箭頭e方向從雙光纖接納端口 al中的第二個(gè) 光纖接納口射出，另一路沿圖5b所示空心箭頭Y方向從單光纖接納端口 a2射 出。從雙光纖接納端口 al中的第二個(gè)光纖接納口射出的光束由光纖傳輸至光 纖接納端口 bl，再進(jìn)入色散補(bǔ)償器2061，完成色散補(bǔ)償任務(wù)后由相同的光纖 接納端口 bl出射，接著由排布于走線槽201中的光纖沿圖5b所示實(shí)心箭頭P 方向傳輸至圖5a所示安裝在光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)1下方的排線套208中的光 纖Abl，再輸送到下一級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。從單光纖接納端口 a2射出的光束由光纖傳 輸至光纖接納端口 b2，再進(jìn)入色散補(bǔ)償器2062，完成色散補(bǔ)償任務(wù)后由相同 的光纖接納端口 b2出射，接著由排布于走線槽201中的光纖沿圖5b所示空心 箭頭Y方向傳輸至圖5a所示安裝在光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)1上方的排線套208 中的光纖Ab2，再輸送到下一級(jí)光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)1除了可以用于封裝分波器(Interleaver)、色散 補(bǔ)償器(Dispersion Compensation Module)等元器件外，還可以用來(lái)封裝諸 如波分復(fù)用器(WDM: Wavelength Division Multiplexer )、粗波分復(fù)用器 (CWDM:Coarse Wavelength Division Multiplexer)等等。
權(quán)利要求1.光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，包括殼體和外蓋，其特征在于所述殼體內(nèi)設(shè)置有走線槽和用于容納所述光學(xué)元器件的至少一個(gè)容納室，所述光學(xué)元器件通過(guò)粘接劑固定于所述容納室中，所述殼體外壁上固定有過(guò)渡塊，至少一個(gè)排線套固定于所述過(guò)渡塊上并通過(guò)位于所述殼體上的隧道同所述走線槽連通，連接所述光學(xué)元器件的光纖的中段被排布于所述走線槽中而相應(yīng)端頭依次穿過(guò)所述隧道和所述排線套的內(nèi)管裸置于所述排線套外部，所述外蓋通過(guò)粘接劑以密封所述容納室的形式固定于所述殼體上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述殼體內(nèi) 對(duì)應(yīng)于所述外蓋大約徑向中部的位置設(shè)置有同所述外蓋之間通過(guò)粘接劑固定對(duì) 接的支撐塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述殼 體介于所述走線槽和所述排線套之間的部位設(shè)置有連通大氣和所述隧道的第一 管道，所述第一管道中灌注有在穿越所述隧道的光纖和所述隧道之間形成密封 固定連接的粘接劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述殼體上 設(shè)置有連通其內(nèi)部和外部大氣并以密封膠堵塞的第二管道。
專利摘要本實(shí)用新型是一種光學(xué)元器件封裝結(jié)構(gòu)，包括殼體和外蓋。殼體內(nèi)設(shè)置有走線槽和用于容納光學(xué)元器件的至少一個(gè)容納室。光學(xué)元器件通過(guò)粘接劑固定于容納室中。殼體外壁上固定有過(guò)渡塊。至少一個(gè)排線套固定于過(guò)渡塊上，并通過(guò)位于殼體上的隧道同走線槽連通。連接光學(xué)元器件的光纖的中段被排布于走線槽中，其相應(yīng)端頭依次穿過(guò)隧道和排線套的內(nèi)管后，裸置于排線套外部。外蓋通過(guò)粘接劑以密封容納室的形式固定于殼體上。該封裝結(jié)構(gòu)可降低光學(xué)器件封裝成本，且成品率高，操作方便。
文檔編號(hào)G02B6/34GK201107431SQ20072005621
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2007年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月23日
發(fā)明者張周鋒, 簫 李, 龔森明 申請(qǐng)人:珠海保稅區(qū)光聯(lián)通訊技術(shù)有限公司