[發明專利]一種塑料光纖用電光模塊的封裝

無效

• 申請號: 201110146336.5
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN102809786A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 胡劍平;曾桂英;潘洪波
• 申請（專利權）人: 深圳市博特光通訊設備有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于塑料光纖通信產品的有源電光器件類，它涉及提供單發或收發一體化模組的封裝方法。

背景技術

隨著人們對網絡帶寬要求的增大，以及對信息傳輸產品的深入開發，市場對各種各樣滿足用戶性能要求并且成本也不斷降低的傳輸媒質越來越急需。為了解決“最后幾百米”的接入難題，科研工作者終于找到了銅線和石英光纖的替代品，塑料光纖，它與石英光纖配合使用就是解決“最后幾百米”的接入難題最佳方案。

由于塑料光纖的應用不使用玻璃光纖中專門的光連接頭，而是直接使用塑料光纖與塑料光模塊來連接，這就要求塑料光模塊在沒有額外的裝置時，把電光芯片出來的光很容易耦合到塑料光纖中去。對于玻璃光纖用的電光模塊，為了增加光在光纖中傳輸能量，通常在光纖與接收芯片之間增加個玻璃透鏡，但是在塑料光纖與接收芯片之間增加個玻璃透鏡會使整個耦合工藝非常復雜；同時，如果不增加透鏡，耦合到塑料光纖中的光能量將較少，會造成光在塑料光纖中傳輸的光能量太少，傳輸距離將很短。對于這種兩難的問題，本發明提供了一種特殊的封裝工藝，這種特殊的工藝包括進行塑封材料的選擇和塑封透鏡的設計與加工。

發明內容：

為了達到對塑料光纖與電光模塊之間的有效耦合，本發明提供了一種塑料光纖用電光模塊的特殊封裝工藝。

為了實現上述目的，本發明的內容如下：直接在電光芯片上封裝上一種透明的塑封膠，并把塑封膠與塑料光纖耦合處加工成球形透鏡，形成本發明所述的塑料光纖用電光模塊。電光模塊的結構如圖1所示，它包括一個電光芯片[1]，在芯片上成球形的塑料透鏡[2]。

由電光芯片[1]發出來的光是有一定發散角的圓形光斑，隨著距離的增加，該圓形光斑將越來越大，在玻璃光纖使用中通常會在電光芯片與光纖之間的光路上增加一個玻璃透鏡，將發散的光聚焦后，使大部分的光能量傳送到光纖中就能使光的能量盡可能多傳輸。本發明所述的塑料電光模塊在進行塑料封裝時采用了一種特殊的工藝，所述的特殊工藝包括塑封材料的選擇和塑封透鏡的設計與加工。

本發明所述的塑料電光模塊的塑封材料采用改性的環氧樹脂，這種樹脂材料的折射率需大于空氣的折射率。

本發明所述的塑料電光模塊的塑封透鏡的設計按照幾何光學的原理需要設計成球形以實現對發散光進行匯集的功能，如圖2所示，球的半徑為r、球心為C，光軸為QQ′，O點為光軸與球面的交點，也是球面的頂點，M為球面上的任一點，球面的聚光本領Ф是由折射球面的曲率半徑和它兩邊介質的折射率所決定，其公式如(1)所示。

Φ=n′-nr---(1)]]>

式中；

r：折射球面的曲率半徑，

n：空氣的折射率，

n′：塑封材料的折射率，

根據費馬原理，對如圖2所示模型進行計算，有如下關系如式(2)：

光程L_QMQ′＝光程L_Q0Q′????(2)

在近軸條件下，通過計算得到式(3)：

n′P′-nP=(n′-n)r---(3)]]>

式中：

P′：物距

P：像距