[實(shí)用新型]一種小型光開關(guān)封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721107289.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN207216081U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李陽(yáng);吳礪;柏天國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/35
• 分類號(hào): G02B6/35
• 代理公司: 福州君誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司35211
• 代理人: 戴雨君

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種小型光開關(guān)封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在光通訊無(wú)源網(wǎng)絡(luò)中，光開關(guān)作為最普通的無(wú)源器件被大量使用，在設(shè)備或模塊小型化趨勢(shì)下，客戶對(duì)光開關(guān)器件的尺寸也提出了很明確的小型化要求，同時(shí)還要滿足靜態(tài)的串?dāng)_和動(dòng)態(tài)串?dāng)_問(wèn)題。用傳統(tǒng)的封裝方式：TO同軸封裝+固定機(jī)械部分+準(zhǔn)直器的方案。傳統(tǒng)的封裝方式存在一些不可避免的復(fù)雜工藝或者缺陷：其一因?yàn)閭鹘y(tǒng)的封裝方式有窗口片的存在，而窗口片的反射率不可能做到非常小，一般在R=0.5%的量級(jí)，這必然會(huì)導(dǎo)致光纖頭入射的光在經(jīng)過(guò)微機(jī)械芯片的反射鏡后，再次經(jīng)過(guò)TO窗口片是部分反射后，經(jīng)過(guò)微機(jī)械芯片的二次反射光再次進(jìn)入到光纖頭內(nèi)，造成光開關(guān)在通道切換時(shí)為了滿足動(dòng)態(tài)串?dāng)_問(wèn)題而必須設(shè)計(jì)特殊的切光路徑。其二因?yàn)镸EMS TO封裝是獨(dú)立的封裝系統(tǒng)，所以在和準(zhǔn)直器固定時(shí)，要先將準(zhǔn)直器制作好，再用膠或者激光焊接的方式進(jìn)行固定，因?yàn)槎叩钠ヅ渥杂啥容^大，在固定式經(jīng)常需要先將器件的通道插入損耗調(diào)試到最小然后再次固定或焊接，致使器件的生產(chǎn)周期比較長(zhǎng)。本專利的目的是設(shè)計(jì)一款小型化的光開關(guān)封裝結(jié)構(gòu)，解決如上提到的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)串?dāng)_問(wèn)題，并且該設(shè)計(jì)的方案相對(duì)于傳統(tǒng)的封裝方式，調(diào)試工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)和工藝簡(jiǎn)單、尺寸小、低成本的小型光開關(guān)封裝結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種小型光開關(guān)封裝結(jié)構(gòu)，包括外殼、光纖準(zhǔn)直器、帶反射鏡的MEMS、TO管帽和TO管座，所述光纖準(zhǔn)直器包括光纖頭、管套和透鏡，所述光纖頭的頭部同軸封裝在管套內(nèi)，該光纖頭具有多個(gè)纖芯，其中至少一個(gè)纖芯為輸入通道，至少兩個(gè)纖芯為輸出通道，所述外殼將TO管帽包裹在內(nèi)，所述TO管座固定在TO管帽的一端上，帶反射鏡的MEMS固定在TO管座的內(nèi)側(cè)面上；其特征在于：所述管套同軸封裝在TO管帽的另一端內(nèi)，所述準(zhǔn)直透鏡同軸固定在TO管帽內(nèi)，且位于套管和帶反射鏡的MEMS之間，所述準(zhǔn)直透鏡的凸面朝向帶反射鏡的MEMS。

所述封裝結(jié)構(gòu)還包括套設(shè)在光纖頭尾部的尾纖護(hù)套。

所述準(zhǔn)直透鏡通過(guò)焊料感應(yīng)焊接固定在TO管帽內(nèi)。

所述TO管座通過(guò)電阻焊接固定在TO管帽的一端上。

本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案，采用同軸封裝管帽和光纖準(zhǔn)直器管套的一體結(jié)構(gòu)，光路的準(zhǔn)直透鏡取代窗口片，光纖頭只需沿光軸方向調(diào)節(jié)即可完成器件的制作，工藝簡(jiǎn)單，成本低和整體尺寸小，同時(shí)從根本上解決器件靜態(tài)和動(dòng)態(tài)串?dāng)_問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；

圖1為本實(shí)用新型的示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括外殼1、光纖準(zhǔn)直器、帶反射鏡的MEMS2、TO管帽3和TO管座4，光纖準(zhǔn)直器包括光纖頭5、管套6和透鏡7，光纖頭5的頭部同軸封裝在管套6內(nèi)，該光纖頭5具有多個(gè)纖芯，其中至少一個(gè)纖芯為輸入通道，至少兩個(gè)纖芯為輸出通道，外殼1將TO管帽3包裹在內(nèi)，TO管座4固定在TO管帽3的一端上，帶反射鏡的MEMS2固定在TO管座4的內(nèi)側(cè)面上；管套6同軸封裝在TO管帽3的另一端內(nèi)，準(zhǔn)直透鏡7同軸固定在TO管帽3內(nèi)，且位于套管和帶反射鏡的MEMS2之間，準(zhǔn)直透鏡7的凸面朝向帶反射鏡的MEMS2。

封裝結(jié)構(gòu)還包括套設(shè)在光纖頭5尾部的尾纖護(hù)套8。

準(zhǔn)直透鏡7通過(guò)焊料感應(yīng)焊接固定在TO管帽3內(nèi)。

TO管座4通過(guò)電阻焊接固定在TO管帽3的一端上。

本實(shí)用新型封裝結(jié)構(gòu)的制作工藝：將帶反射鏡的MEMS2用膠固定于TO管座4上并在固化前調(diào)整TO管座4和反射鏡的同心度，一般來(lái)說(shuō)要求小于25um，充分熱固化后與焊料感應(yīng)焊接透鏡7的管帽通過(guò)電阻焊接的方式焊接在一起，然后將光纖頭5沿著光軸方向調(diào)節(jié)，同時(shí)用上位機(jī)軟件設(shè)置電壓獲得所有通道的插入損耗，平和所有通道之間的插入損耗值后將光纖頭5固定（熱膠，焊接，激光焊接均可），后將外殼1用密封膠把器件包裹并固定，最后將尾纖護(hù)套8套入保護(hù)多芯光纖線。

MEMS2的反射鏡鏡元直徑非常小，通常小于1mm，該反射單元通常用靜電電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)改變鏡元相對(duì)于基板的角度。電壓是通過(guò)TO管座4上的pin針將電壓施加到MEMS2的電極上，MEMS2的電極pad是通過(guò)wire Bonging工藝連接到pin針上。