[發(fā)明專利]基于光學(xué)基座的單纖雙向器件的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法

有效

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• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN105652393B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李波;王一鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢華工正源光子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/42
• 分類號(hào): G02B6/42
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11228
• 代理人: 程殿軍,張瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種單纖雙向器件的封裝結(jié)構(gòu)和封裝方法，尤其涉及一種基于光學(xué)基座的單纖雙向器件的封裝結(jié)構(gòu)和封裝方法。

背景技術(shù)

光通信技術(shù)在現(xiàn)代通信行業(yè)中的作用越來越明顯，而且發(fā)展越來越快。在光通信中，光發(fā)射、光接收和光收發(fā)模塊作為光信號(hào)的輸入輸出端，是光通信的重要組成部分，隨著光通信的迅速發(fā)展，未來對于光模塊的需求會(huì)越來越大而對質(zhì)量的要求也越來越高。

傳統(tǒng)的單纖雙向光收發(fā)器件，包括晶體管外形封裝的激光器和探測器、濾波片、光纖連接器等零部件。它的基本原理是光信號(hào)通過光纖進(jìn)入光學(xué)組件，經(jīng)與光路呈45°放置的濾波片發(fā)生90°反射，再經(jīng)過第二個(gè)濾波片進(jìn)入接收端供探測器接收。在發(fā)射端，激光器發(fā)出的光，經(jīng)第一個(gè)濾波片透射進(jìn)入光纖。這種單纖雙向光收發(fā)器件中的探測器和激光器是單獨(dú)封裝的，并且要將各元器件封裝在金屬盒子里，在制作過程中包括激光器耦合、探測器耦合、粘貼濾波片、焊接等復(fù)雜工藝。上述制作過程中工藝復(fù)雜繁瑣，使得單纖雙向器件制造的時(shí)間和人工成本較大，且生產(chǎn)效率低。

因此，有必要設(shè)計(jì)一種新的單纖雙向器件的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，以解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種能夠簡化封裝工藝的基于光學(xué)基座的單纖雙向器件的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于光學(xué)基座的單纖雙向器件的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：用于產(chǎn)生激光的激光器、用于接收光信號(hào)的探測器 、用于連接光纖的光纖連接器、用于改善耦合效率的透鏡、用于對波長選擇性的透射和反射實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用的濾波片、以及用來封裝以上各元件的光學(xué)基座，所述激光器和所述探測器直接貼在所述光學(xué)基座上，所述光學(xué)基座上設(shè)有精確定位的凹槽，其他各元件分別固定于對應(yīng)的凹槽中。

進(jìn)一步，所述各元件采用貼片工藝無源封裝。

進(jìn)一步，所述激光器采用共晶焊或膠粘的方式固定于所述光學(xué)基座。

進(jìn)一步，所述探測器包括用于檢測接收光信號(hào)的第一探測器及用于檢測背光信號(hào)的第二探測器，所述光學(xué)基座上有兩個(gè)特定的位置分別用來放置所述第一探測器和所述第二探測器。

進(jìn)一步，所述透鏡可以是球透鏡或非球透鏡。

進(jìn)一步，所述光學(xué)基座設(shè)有兩個(gè)用來放置所述透鏡的凹槽，通過所述凹槽與所述透鏡邊與邊相切來實(shí)現(xiàn)所述透鏡的準(zhǔn)確定位。

進(jìn)一步，所述光學(xué)基座放置有濾波片或高反射的金屬膜用來實(shí)現(xiàn)特定角度的光路。

進(jìn)一步，所述各凹槽之間相連通用來供膠水流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多元件一次性注膠粘接。

本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)以上基于光學(xué)基座的單纖雙向器件的封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括以下步驟：

制作滿足精度要求的光學(xué)基座，所述光學(xué)基座上設(shè)有用于固定單纖雙向器件的各元件的凹槽；用粘片機(jī)把激光器、探測器借用共晶焊或膠粘的方式固定在所述光學(xué)基座上；把濾波片、透鏡放入所述光學(xué)基座對應(yīng)的凹槽中，點(diǎn)膠、烘烤固化；把激光器加電點(diǎn)亮后與光纖耦合、焊接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明的基于光學(xué)基座的單纖雙向器件的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，其探測器和激光器都是直接貼在光學(xué)基座上，簡化了封裝工藝，各元件通過特殊加工精確定位的凹槽固定在光學(xué)基座上，使得整體的結(jié)構(gòu)非常緊湊、合理，并且由于各元件的位置精確，探測器和激光器只用一次耦合或者無源耦合即可，如此便能夠有效的降低時(shí)間和人工成本。

附圖說明

圖1是單纖雙向器件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是探測器兩種不同接收光信號(hào)示意圖。

具體實(shí)施方式的附圖標(biāo)號(hào)：

第一濾波片201、第一探測器202、激光器203、第一透鏡204、凹槽205、光隔離器206、第二濾波片207、光纖連接器208、第二透鏡209、第二探測器210、第三濾波片211、電容212、放大器213、金線鍵合槽214、光學(xué)基座215。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。