一種用于光纖通訊的光組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及了一種光纖通訊中的光組件，屬于光學(xué)元件領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)目前公知的組件構(gòu)造可知，一般的光組件是將芯片與光學(xué)元件進(jìn)行同軸封裝，即TO封裝(Transistor-Outline), TO封裝與光纖進(jìn)行稱合,利用金屬部件,通過(guò)激光焊接或膠粘，將TO封裝與光纖固定在一起，做成光組件。在這種組件中存在以下缺點(diǎn):
[0003](I)對(duì)于直徑1.5毫米的BK7玻璃球透鏡的TO封裝，激光器芯片發(fā)射的激光光束耦合到光纖中，即發(fā)射耦合，耦合效率低，一般效率低于15% ；
[0004](2)光纖傳輸過(guò)來(lái)的激光光束，聚焦到探測(cè)器芯片的光敏面，即接收耦合，最小光斑直徑達(dá)到50微米，非常不利于耦合；
[0005](3) TO封裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不規(guī)則，成本高，自動(dòng)化生產(chǎn)的難度大、投資成本也很高；
[0006](4)芯片與光學(xué)元件之間的位置由TO管座、TO管帽及襯底的尺寸決定，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)難度大，導(dǎo)致耦合效率的進(jìn)一步降低、耦合工藝難度增加；
[0007](5) TO封裝的管腳結(jié)構(gòu)，使客戶使用困難，自動(dòng)焊接的難度大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種耦合效率高、靈敏度高、方便插拔、易于自動(dòng)化制造的用于光纖通訊的光組件。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0010]一種用于光纖通訊的光組件，其包括一面帶通光孔的殼體、固定于殼體中的基座、設(shè)置于基座上的通電接口、設(shè)置于基座上的激光收/發(fā)裝置、與激光收/發(fā)裝置的收/發(fā)激光光束同軸對(duì)應(yīng)設(shè)置的光接口部件以及位于激光收/發(fā)裝置和光接口部件之間的芯片端透鏡；所述通電接口伸出殼體與外界電信號(hào)連通，通電接口和殼體之間使用密封膠進(jìn)行氣密性密封；所述激光收/發(fā)裝置的收/發(fā)激光光束經(jīng)所述殼體的通光孔出入；
[0011]所述基座包括王基座和芯片支撐基座，所述芯片支撐基座焊接或粘接在王基座上；
[0012]所述激光收/發(fā)裝置為探測(cè)器芯片及其輔助電路或激光器芯片及其輔助電路，所述激光收/發(fā)裝置燒結(jié)或粘接在所述芯片支撐基座上；
[0013]所述光接口部件包括光纖端透鏡和光纖套筒；所述光纖端透鏡固定設(shè)置在光纖套筒的一端和殼體的通光孔之間。
[0014]進(jìn)一步的，所述芯片端透鏡和光纖端透鏡為球透鏡、非球透鏡、平凸透鏡或柱狀透鏡。
[0015]進(jìn)一步的，所述主基座和芯片支撐基座為單面/雙面金屬化的陶瓷基板、常規(guī)PCB板、鋁基PCB板、銅基PCB板或內(nèi)含金屬布線的注塑件。
[0016]進(jìn)一步的，所述通電接口設(shè)置在所述主基座上，所述通電接口采用在主基座上布線生成金手指或排針。
[0017]進(jìn)一步的，所述光纖套筒為插拔式光纖套筒或尾纖式光纖套筒；
[0018]所述插拔式光纖套筒包括套筒殼體和側(cè)面開(kāi)有縫隙的插芯筒；所述插芯筒內(nèi)套在套筒殼體中，所述插芯筒上縫隙對(duì)側(cè)的外壁與套筒殼體內(nèi)壁焊接，外接的跳線插芯內(nèi)插在插芯筒中；
[0019]所述尾纖式光纖套筒包括尾膠套、尾纖插芯套和跳線插芯；所述跳線插芯焊接在尾纖插芯套內(nèi)，所述尾纖插芯套外套設(shè)有尾膠套，所述跳線插芯內(nèi)即光纖。
[0020]進(jìn)一步的，所述光接口部件還包括中間帶孔的擋臺(tái)，所述光纖端透鏡、擋臺(tái)和跳線插芯中的光纖三者之間依次同軸無(wú)縫接觸。
[0021]進(jìn)一步的，所述擋臺(tái)和光纖端透鏡支撐座固定連接，所述光纖端透鏡通過(guò)所述擋臺(tái)緊密固定在光纖端透鏡支撐座中，光纖端透鏡和光纖端透鏡支撐座之間用密封膠進(jìn)行氣密性密封。
[0022]進(jìn)一步的，其還包括芯片端透鏡支撐座和光纖端透鏡支撐座；所述芯片端透鏡支撐座和光纖端透鏡支撐座上均設(shè)有透光孔；
[0023]所述芯片端透鏡固定在芯片端透鏡支撐座中，所述芯片端透鏡通過(guò)芯片端透鏡支撐座焊接或粘接在主基座上，所述芯片端透鏡的光軸與芯片端透鏡支撐座上的透光孔同軸對(duì)應(yīng)；所述探測(cè)器芯片的光敏面或激光器芯片與芯片端透鏡的光軸對(duì)應(yīng)；
[0024]所述光纖端透鏡固定在光纖端透鏡支撐座中，所述光纖端透鏡通過(guò)光纖端透鏡支撐座焊接或粘接在光纖套筒一端和殼體的通光孔之間，所述殼體的通光孔、光纖端透鏡支撐座上的透光孔、光纖端透鏡的光軸與跳線插芯中光纖的光軸同軸對(duì)應(yīng)。
[0025]進(jìn)一步的，所述光纖套筒為插拔式光纖套筒或尾纖式光纖套筒；
[0026]所述插拔式光纖套筒中的套筒殼體固定在光纖端透鏡支撐座上；
[0027]所述尾纖式光纖套筒中的尾纖插芯套固定在光纖端透鏡支撐座上。
[0028]進(jìn)一步的，所述光纖端透鏡支撐座為一端設(shè)有V型槽的筒體，所述光纖端透鏡通過(guò)光纖端透鏡支撐座一端的V型槽緊密嵌入在其中。
[0029]進(jìn)一步的，所述激光收/發(fā)裝置為激光器芯片和探測(cè)器芯片等光電二極管及其輔助電路，其輔助電路為常規(guī)電路。
[0030]進(jìn)一步的，所述激光收/發(fā)裝置的收/發(fā)激光光束依次經(jīng)所述芯片端透鏡的光軸、殼體上的通光孔、光纖端透鏡的光軸、擋臺(tái)中間的孔與跳線插芯中的光纖出入。
[0031]進(jìn)一步的，所述插芯筒自然狀態(tài)下的內(nèi)徑小于或等于跳線插芯的直徑。
[0032]進(jìn)一步的，所述尾纖插芯套側(cè)面開(kāi)有縫隙，尾纖插芯套上縫隙對(duì)側(cè)的外壁與套筒殼體內(nèi)壁焊接，所述跳線插芯插入尾纖插芯套中，所述尾纖插芯套自然狀態(tài)下的內(nèi)徑小于或等于跳線插芯的直徑，所述尾纖插芯套中的跳線插芯通過(guò)密封膠將尾纖固定在跳線插芯中，所述尾纖為光纖的一種形式。
[0033]進(jìn)一步的，所述擋臺(tái)和光纖端透鏡支撐座固定連接，通過(guò)擋臺(tái)將所述光纖端透鏡緊密固定在光纖端透鏡支撐座端面的V型槽內(nèi)，通過(guò)密封膠沿光纖端透鏡邊緣進(jìn)行密封，除加固的作用外，將V型槽與光纖端透鏡接觸外邊沿密封確保濕氣或其他灰塵不能通過(guò)通光孔進(jìn)入殼體污染或腐蝕其內(nèi)部的激光收/發(fā)裝置、芯片端透鏡和其他元器件，造成精度失準(zhǔn)或使用壽命縮短。本申請(qǐng)中采用密封膠進(jìn)行固定和密封均是為了達(dá)到上述目的和效果O
[0034]進(jìn)一步的，所述插拔式光纖套筒還包括套筒環(huán)，所述套筒環(huán)套接在光纖端透鏡支撐座外，或套接在套筒殼體外；或者套筒環(huán)與光纖端透鏡支撐座制作成一體，或者套筒環(huán)與套筒殼體制作成一體，套筒環(huán)在使用中，用于固定光接口。
[0035]進(jìn)一步的，所述擋臺(tái)位于光纖端透鏡和跳線插芯之間；所述擋臺(tái)的厚度決定跳線插芯中光纖到光纖端透鏡的距離。
[0036]進(jìn)一步的，所述光纖分為APC型和UPC型，根據(jù)使用的光纖類型不同，相應(yīng)擋臺(tái)的形狀也不同，但只要擋臺(tái)中心的孔和光纖中心對(duì)準(zhǔn)即可。
[0037]進(jìn)一步的，所述激光收/發(fā)裝置為激光器芯片時(shí)，所述激光收/發(fā)裝置還包括背光探測(cè)器，所述背光探測(cè)器燒結(jié)或粘接在芯片支撐基座上，所述芯片支撐基座焊接或粘接在主基座上，所述背光探測(cè)器的位置以其光敏面能接收到激光器芯片發(fā)的光且與激光器芯片成8到15度的角度為準(zhǔn)，所述背光探測(cè)器的光敏面接收激光器芯片發(fā)的光后將光強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后反饋給控制光強(qiáng)度的控制器件，該控制器件發(fā)出控制信號(hào)調(diào)節(jié)激光器芯片的發(fā)射的光強(qiáng)度。
[0038]進(jìn)一步的，所述激光收/發(fā)裝置為探測(cè)器芯片時(shí)，所述激光收/發(fā)裝置還包括跨阻放大器芯片和相關(guān)濾波電容，所述跨阻放大器芯片燒結(jié)或粘接在芯片支撐基座上，所述芯片支撐基座焊接或粘接在主基座上，所述探測(cè)器芯片將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后由跨阻放大器芯片對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行放大后輸出。
[0039]進(jìn)一步的，根據(jù)所述排針伸出殼體的方向可以是側(cè)排針、底部排針、上排針或其他不同方向的排針。
[0040]進(jìn)一步的，所述主基座上覆蓋有導(dǎo)熱膠，有利于光組件內(nèi)部各器件擴(kuò)大散熱面積，加快散熱速度。
[0041]進(jìn)一步的，在所述殼體內(nèi)的側(cè)板上敷設(shè)有密封膠，進(jìn)行氣密性封裝。
[0042]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0043](I)本實(shí)用新型在光接口部件中加入光纖端透鏡，形成二次聚光，提高了光聚合度，提高了發(fā)射耦合效率與接收耦合的靈敏度；
[0044]當(dāng)激光收/發(fā)裝置為激光器芯片及其輔助電路時(shí)，能減小發(fā)射耦合的最小光斑直徑，從而使得跳