专利名称：光学元器件封装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对应用于光通讯领域的光学元器件进行封装的封装结 构或封装容器，特别是光无源器件例如分波器和/或色散补偿器的封装结构。
背景技术：
习知的光学元器件，例如分波器和/或色散补偿器，其封装大都采用能够 满足特定物理条件的金属材料作为壳体，比如一般都采用膨胀系数较小的科瓦 合金，通过激光或高温焊接密封。在封装过程中，视光学元器件所处的具体部 位或者壳体不同部位需要适应的特性要求而采用对应的封接手段。例如壳体和 外盖之间的封装通常采用激光焊接，光纤出孔部位一般采用焊料填充高温焊接 密封。无论是采用激光焊接，还是焊料填充高温焊接，它们都对光学元器件的 稳定性和/或光纤保护层的完好率存在有害的影响，降低了成品率，并且激光 焊接方式需要对焊接部位进行特殊的处理或使用稀缺的贵金属例如黄金材料， 同时所使用的焊接设备价格不菲，不利于光学元器件封装环节的顺利实施。例如，CN200420057817.4号实用新型专利文献，公开了一种无胶化的光纤 敏感元件金属化封装结构。它全部使用金属完成对光纤敏感元件的金属化封 装，获得了光纤敏感元件良好的线性和可重复性。该封装结构主要包括光纤敏 感元件、金属管或金属片，光纤敏感元件表面有金属镀层，并有金属焊点将光 纤敏感元件和金属管或金属片焊接在一起。尽管该方案应用在光纤敏感元件 上，但正如前述介绍指出的，在热冲击对光学元器件的影响以及焊接工艺使用 的设备成本方面仍然是需要考虑的问题。实用新型内容针对上述光学元器件封装成本高，器件和光纤因热冲击受损现象普遍的问 题，本实用新型旨在提供一种光学元器件封装结构，以达到更好地保护光学元 器件以及光纤，提高成品率的目的。按照上述目的设计的光学元器件封装结构，包括壳体和外盖。壳体内设置 有走线槽和用于容纳光学元器件的至少一个容纳室。光学元器件通过粘接剂固 定于容纳室中。壳体外壁上固定有过渡块。至少一个排线套固定于过渡块上， 并通过位于壳体上的隧道同走线槽连通。连接光学元器件的光纤的中段被排布 于走线槽中，其相应端头依次穿过隧道和排线套的内管后，裸置于排线套外 部。外盖通过粘接剂以密封容纳室的形式固定于壳体上。一般地，前述光学元器件封装结构，其壳体内对应于外盖大约径向中部的 位置设置有同外盖之间通过粘接剂固定对接的支撑块。较好地，前述光学元器件封装结构，其壳体介于走线槽和排线套之间的部 位设置有连通大气和隧道的第一管道。在第一管道中，灌注有在穿越隧道的光 纤和隧道之间形成密封固定连接的粘接剂。较佳地，前述光学元器件封装结构，在壳体上设置有连通壳体内部和外部 大气并以密封胶堵塞的第二管道。更佳地，前述光学元器件封装结构，其容纳室的数量为三个，其中的一个 容纳有分波器，其余二个容纳有色散补偿器。排线套的数量为三个。本实用新型的光学元器件封装结构，利用普通金属材料例如铝合金制作壳 体，以粘接方式把光学元器件底部固定于壳体中，在光纤穿越壳体的适当位置 以点胶的形式加以密封和固定，在外盖和壳体之间应用胶体完成密封粘接，这 样，不仅降低了器件的封装成本，而且连接光学元器件的光纤也能够得到更好 的保护，对生产工艺而言也起到了促进其简化的作用。图面说明
图1本实用新型光学元器件封装结构透视图。图2本实用新型光学元器件封装结构局部透视图。图3本实用新型光学元器件封装结构结构分解示意图。图4本实用新型光学元器件封装结构局部剖视图。图5a本实用新型光学元器件封装结构中光纤排布示意图。图5b本实用新型光学元器件封装结构中光束传播路线示意图。
具体实施方式
参见
图1、 2、 3、 4所示，本实用新型光学元器件封装结构1，它包括壳体 2和外盖3。壳体2和外盖3 —般都采用铝合金材料制备。壳体2的内腔中设 置有走线槽201和三个容纳室202、 203、 204。外盖3通过粘接剂以密封全部 三个容纳室202、 203、 204的形式固定于壳体2的支撑平台214上。走线槽 201分布在壳体2的内腔边缘。三个容纳室202、 203、 204分别用于容纳对应 的光学元器件。具体来说，容纳室202中通过粘接剂固定有分波器205，容纳 室203、 204通过粘接剂各固定有一个色散补偿器2061、 2062。容纳室202同 容纳室203、 204呈对峙的品字形分布状态。壳体2的外壁上通过螺栓209固 定有过渡块207。三个排线套208顺序固定于过渡块207上，并通过位于壳体2中的隧道210 (参见图4)同走线槽201连通。排线套208通常采用橡胶材料 制备。连接分波器205和色散补偿器2061、 2062的光纤的中段被排布于走线 槽201中，其相应的端头依次穿过隧道210和排线套208的内管后，裸置于排 线套208的外部(参见图5a)。在壳体2的内部对应于外盖3的大约平面方向 的中部位置，设置有同外盖3之间通过粘接剂固定对接的支撑块211。在壳体 2介于走线槽201和排线套208之间的部位，设置有连通大气和隧道210的第 一管道212。在第一管道212中，灌注有粘接剂，该粘接剂在穿越隧道210的 光纤和隧道210之间形成密封固定连接。在壳体2上，还设置有连通壳体2内 部和外部大气的第二管道213。第二管道213用于检测壳体2内部的气密状态 是否达到设计要求，通常它被密封胶予以堵塞。参见图5a、 5b，分波器205具有两个光纤接纳端口 al、 a2。其中，光纤 接纳端口 al具有双光纤接纳端口，光纤接纳端口 a2是单光纤接纳端口。色散 补偿器2061、 2062分别各自具有一个光纤接纳端口 bl和b2。自中间排线套 208进入光学元器件封装结构1的光纤A2连接到分波器205的双光纤接纳端口 al，其中传输的光束沿图5b所示实心箭头a方向从双光纤接纳端口 al中的第 一个光纤接纳口进入分波器205后，被析分为两路其偏振方向相互垂直的光 线，其中的一路沿图5b所示实心箭头e方向从双光纤接纳端口 al中的第二个 光纤接纳口射出，另一路沿图5b所示空心箭头Y方向从单光纤接纳端口 a2射 出。从双光纤接纳端口 al中的第二个光纤接纳口射出的光束由光纤传输至光 纤接纳端口 bl，再进入色散补偿器2061，完成色散补偿任务后由相同的光纤 接纳端口 bl出射，接着由排布于走线槽201中的光纤沿图5b所示实心箭头P 方向传输至图5a所示安装在光学元器件封装结构1下方的排线套208中的光 纤Abl，再输送到下一级光学系统。从单光纤接纳端口 a2射出的光束由光纤传 输至光纤接纳端口 b2，再进入色散补偿器2062，完成色散补偿任务后由相同 的光纤接纳端口 b2出射，接着由排布于走线槽201中的光纤沿图5b所示空心 箭头Y方向传输至图5a所示安装在光学元器件封装结构1上方的排线套208 中的光纤Ab2，再输送到下一级光学系统。光学元器件封装结构1除了可以用于封装分波器(Interleaver)、色散 补偿器(Dispersion Compensation Module)等元器件外，还可以用来封装诸 如波分复用器(WDM: Wavelength Division Multiplexer )、粗波分复用器 (CWDM:Coarse Wavelength Division Multiplexer)等等。
权利要求1.光学元器件封装结构，包括壳体和外盖，其特征在于所述壳体内设置有走线槽和用于容纳所述光学元器件的至少一个容纳室，所述光学元器件通过粘接剂固定于所述容纳室中，所述壳体外壁上固定有过渡块，至少一个排线套固定于所述过渡块上并通过位于所述壳体上的隧道同所述走线槽连通，连接所述光学元器件的光纤的中段被排布于所述走线槽中而相应端头依次穿过所述隧道和所述排线套的内管裸置于所述排线套外部，所述外盖通过粘接剂以密封所述容纳室的形式固定于所述壳体上。
2. 根据权利要求1所述的光学元器件封装结构，其特征在于所述壳体内 对应于所述外盖大约径向中部的位置设置有同所述外盖之间通过粘接剂固定对 接的支撑块。
3. 根据权利要求1或2所述的光学元器件封装结构，其特征在于所述壳 体介于所述走线槽和所述排线套之间的部位设置有连通大气和所述隧道的第一 管道，所述第一管道中灌注有在穿越所述隧道的光纤和所述隧道之间形成密封 固定连接的粘接剂。
4. 根据权利要求3所述的光学元器件封装结构，其特征在于所述壳体上 设置有连通其内部和外部大气并以密封胶堵塞的第二管道。
专利摘要本实用新型是一种光学元器件封装结构，包括壳体和外盖。壳体内设置有走线槽和用于容纳光学元器件的至少一个容纳室。光学元器件通过粘接剂固定于容纳室中。壳体外壁上固定有过渡块。至少一个排线套固定于过渡块上，并通过位于壳体上的隧道同走线槽连通。连接光学元器件的光纤的中段被排布于走线槽中，其相应端头依次穿过隧道和排线套的内管后，裸置于排线套外部。外盖通过粘接剂以密封容纳室的形式固定于壳体上。该封装结构可降低光学器件封装成本，且成品率高，操作方便。
文档编号G02B6/34GK201107431SQ20072005621
公开日2008年8月27日 申请日期2007年8月23日 优先权日2007年8月23日
发明者张周锋, 箫 李, 龚森明 申请人:珠海保税区光联通讯技术有限公司