带导向针双向盖板光纤阵列及其装配方法与流程

本发明涉及光通信及系统领域，特别涉及光子集成器件领域，具体是指一种带导向针双盖板光纤阵列及其装配方法。

背景技术：

光纤阵列是一款简易的集成化器件，起初主要用于平面光波导分路器（plcs）、阵列波导光栅（awg）、平面光波导型光衰减器（voa）等光无源器件。而随着光网络的升级换代，光纤阵列也逐渐被应用于高速光模块、硅光器件等高端产品中，因此也日益受到重视。

附件1公开了一种光纤阵列，包括基板、与基板一体成型的光纤带固定座、光纤和盖板，所述基板上表面平行间隔设置有若干v形槽，所述光纤去除端部包覆后设置于v形槽内，所述盖板设置于基板上方，所述基板的厚度大于光纤带固定座的厚度，基板靠近光纤带固定座的侧面与光纤带固定座上表面形成的夹角为钝角，所述盖板与基板的大小相同且完全匹配，基板和盖板远离光纤带固定座的侧面为一斜面，所述斜面与竖直面的夹角为锐角，相邻v形槽的间距小于等于0.7um。

附件2公开了一种光纤阵列，其包括：底板、盖板以及并带光纤，所述底板设有一排v形槽，所述并带光纤包括分别收容于相应v形槽的光纤，所述盖板盖在并带光纤上，所述光纤阵列还包括盖在盖板上的l型辅助盖板。

上述光纤阵列均缺少用于导向的结构，在耦合调光过程中，与波导或者激光器等原件对准效率很低，需要先把光纤阵列中的光纤和芯片中的波导初步对齐，这个操作过程效率很低。且对操作员工的熟练度要求很高，极大的影响了生产效率，导致人工成本较高。

附件1：授权公告号是cn203232168u的中国实用新型专利公告文件。

附件2：授权公告号是cn209215631u的中国实用新型专利公告文件。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种带导向针双盖板光纤阵列，解决现有技术中的光纤阵列耦合调光过程中，与波导或者激光器等原件对准效率低的技术缺陷。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：带导向针双盖板光纤阵列，包括基板、第一盖板、第二盖板、光纤和导向针，光纤沿左右方向设置于基板上，第一盖板固定于基板上用于将光纤固定于基板与第一盖板之间，导向针位于第一盖板两侧的基板上，第二盖板盖合在第一盖板上并且第二盖板的两侧与基板固定，将导向针盖合在基板上。本发明在基板上设置导向针，光纤阵列耦合调光过程中，通过本发明中导向针与开设在波导或者激光器等原件上的导向孔相配合，对光纤阵列进行定位导向，方便光纤阵列与波导或者激光器等原件对准，提高对准的效率，降低光纤阵列耦合调光的难度，提升了生产效率，节省了人工成本，本发明中第一盖板用于固定光纤，第二盖板将导向针固定在基板上，由于本发明中导向针的数量为两个，第二盖板盖合在第一盖板上，一个第二盖板的两端可同时将两根导向针固定于基板上，方便导向针的固定。

作为本发明的进一步改进，基板上沿左右方向开有多个第一v形槽，光纤的下部设置于第一v形槽内。本发明在基板上开设第一v形槽，方便光纤的定位，避免在光纤阵列制造过程中光纤与基板发生位置移动，便于光纤阵列的制造。

作为本发明的进一步改进，基板的上表面向上凸起成凸台，第一v形槽开设在凸台上并且贯穿凸台的左右两端。本发明在基板上设置凸台，在凸台上开设第一v形槽，便于第一v形槽的开设，方便基板的制造，整体上便于光纤阵列的制造。

作为本发明的进一步改进，第二盖板的底部开设有与第一盖板配合的凹槽，第二盖板固定于基板上时，第一盖板伸入凹槽内。本发明中第二盖板上开设凹槽，第一盖板伸入凹槽内，使第二盖板的两端向下与导向针接触，用于对导向针的固定，减小盖板两端与基板表面的距离，因此可减小导向针的直径。

作为本发明的进一步改进，基板两侧靠近边沿处沿左右方向开设有第二v形槽，导向针设置于第二v形槽内。本发明在基板上开设第二v形槽，便于导向针的安装。

作为本发明的进一步改进，导向针的长度小于第二v形槽的长度，导向针的端部与第二v形槽靠近基板出光面一端的距离为d，其中d>0。本发明中的导向针端部与基板的出光面之设置有一距离，防止导向针对基光纤中光束的传输关生影响。

作为本发明的进一步改进，基板的后端光纤未被第一盖板盖盒的部分设置保护胶，用于将光纤与基板固定。本发明采用保护胶固定光纤与基板，提高光纤阵列整体的稳定性。

本发明的另一个目的是提供一种带导向针双向盖板光纤阵列的装配方法，包括如下步骤：

步骤1：准备基板、第一盖板、第二盖板、导向针和光纤。

步骤2：将光纤放入到基板上的第一v形槽内，并固定光纤与基板固定。

步骤3：将导向针放置于第二v形槽内。

步骤4；把第二盖板盖合在基板上并且与基板固定，第一盖板伸入第二盖板内，第二盖板的两侧将导向针固定在第二盖板与基板之间。

步骤5：研磨光纤的出光面，使光纤的出光面平整并成一夹角。

作为本发明的进一步改进，步骤2中固定光纤与基板包括：

步骤2.1：在基板上涂抹光敏胶。

步骤2.2：采用夹具将第一盖板夹紧在基板上。

步骤2.3：采用紫外灯照射基板、第一盖板与光纤，使光敏胶固定。

作为本发明的进一步改进，在步骤4与步骤5之间还包括涂保护胶的步骤：在基板上远离光纤出光面的一端涂保护胶，用于保护位于第一盖板外侧的光纤。

综上所述，本发明的有益效果是：本发明由于设置了导向针，在与波导或者激光器等原件相配合时，导向针对光纤阵列进行定位导向，方便光纤阵列与波导或者激光器等原件的对准，提高了对准的效率，降低光纤阵列耦合调光的难度，提升了生产效率，节省了人工成本。

附图说明

图1是本发明的左视图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明的主视图。

图4是本发明装配的流程框图。

其中：1、基板；2、第一盖板；3、第二盖板；4、光纤；5、导向针；6、第一v形槽；7、凸台；8、凹槽；9、第二v形槽；10、保护胶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。本发明定义图2中的上、下、左、右方向分别为前、后、左、右方向。

实施例1

如图1、图2和图3所示的带导向针双盖板光纤阵列，包括基板1、第一盖板2、第二盖板3、光纤4和导向针5，光纤4沿左右方向设置于基板1上，第一盖板2固定于基板1上用于将光纤4固定于基板1与第一盖板2之间，导向针5的数量为两根，两根导向针5分别位于第一盖板2前后两侧的基板1上，并且沿左右方向设置，第二盖板3盖合在第一盖板2上并且第二盖板3的前后两侧与基板1固定，将导向针5盖合在基板1上。

为了方便光纤4与基板1的固定，本实施例在基板1上沿左右方向开有多个第一v形槽6，光纤4的下部设置于第一v形槽6内，光纤4的上部与第一盖板2相接触。本实施例优选的在基板1的上表面的左端向上凸起成凸台7，凸台7在前后方向上的长度小于基板1前后方向上的长度，并且凸台7的前端与基板1前端的距离和凸台7后端与基板1后端的距离相等，凸台7在左右方向的长度略大于基板1左右方向长度的一半，并且凸台7的左侧端面与基板1的左侧端面共面，第一v形槽6开设在凸台7上并且贯穿凸台7的左右两端。

本实施例优选的在第二盖板3的底部开设有与第一盖板2配合的凹槽8，第二盖板3固定于基板1上时，第一盖板2伸入凹槽8内。本实施例中的第一盖板1为矩形板，并且第一盖板1左右方向的长度与凸台7的长度相等，第一盖板1前后方向的长度与凸台7前后方向上的长度相等，第一盖板1固定于基板1上后，第一盖板2左侧端面与基板1左侧端面共面，本实施例中第二盖板3在左右方向的长度小于第一盖板2在左右方向上的长度，凹槽8贯穿第二盖板3的左右两端，并且凹槽8在左右方向的长度与第一盖板2左右方向的长度相等，凹槽8为矩形槽，以与第一盖板2相配合，第二盖板3位于凹槽8前后两侧的部分用于与导向针5接触，将导向针5压紧在基板1上。

为了方便导向针5的安装与固定，本实施例在基板1两侧靠近边沿处沿左右方向开设有第二v形槽9，即第二v形槽9位于凸台7的前方和后方，导向针5设置于第二v形槽9内。本实施例中导向针5的长度小于第二v形槽9的长度，导向针5的端部与第二v形槽9靠近基板1出光面一端的距离为d，其中d>0，本实施例中的d优选的设置为0.1mm。

本实施例中基板1的后端光纤4未被第一盖板2盖盒的部分设置保护胶10，用于将光纤4与基板1固定以及保护位于第一盖板2外侧的光纤4，使整个光纤阵列的结构更稳定，避免在后续使用中产生松动。

实施例2

本实施例系实施例1中带导向针双盖板光纤阵列的装配方法，如图4所示，该方法其包括如下步骤：

步骤1：准备基板1、第一盖板2、第二盖板3、导向针5和光纤4。

步骤2：将光纤4放入到基板1上的第一v形槽6内，使所有的光纤4端部位于同一平面内并且光纤4的端部与基板1的左端共面，再将第一盖板2放置于基板1上，使第一盖板2的左侧端面与基板1的左侧端面共面，固定第一盖板2、光纤4与基板1固定。

本实施例中步骤2固定光纤4与基板1包括：

步骤2.1：在基板1上位于第一盖板2的边沿处涂抹光敏胶。

步骤2.2：采用夹具将第一盖板2夹紧在基板1上，以便于固定第一盖板2、光纤4和基板1。

步骤2.3：采用紫外灯照射基板1、第一盖板2与光纤4，使光敏胶固定，完成第一盖板2与基板1的固定，并使光纤4夹紧在基板1与第一盖板2之间。

步骤3：将导向针5放置于第二v形槽9内，并确保导向针5的左端与基板1的左侧端面之间的距离均为d=0.1mm，再在基板1上点热固化胶。

步骤4；把第二盖板3盖合在基板1上并且与基板1固定，其中第二盖板3的右端面与第一盖板2的右端面共面，第一盖板2伸入第二盖板3内，第二盖板3的两侧将导向针5固定在第二盖板3与基板1之间，再将上述基板1、光纤4、第一盖板2和第二盖板3放入烘炉加热，使热固化胶固化，将第二盖板3固定在基板1上。

步骤5：研磨光纤4的出光面，使光纤4的出光面平整并成一夹角，该夹角的大小为8°，以降低端面不平整对光信号造成的衰耗和反射衰耗。

在步骤4与步骤5之间还包括涂保护胶10的步骤：在基板1上远离光纤4出光面的一端涂保护胶10，用于保护位于第一盖板2外侧的光纤4。

在完成上述步骤后，对光纤阵列进行检测，并最终完成本实施例中光纤阵列的装置。

以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术既能实现。而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。