一种波分复用的封装结构的制作方法

1.本实用新型属于光通讯领域，更具体地，涉及一种波分复用的封装结构。


背景技术：

2.波分复用(wavelength division multiplexing，简称：wdm)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器，multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或称去复用器，demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。但是使用波分复用器件级联的方式进行拼接后，器件指标一致性差，封装尺寸大，无法满足低损耗客户的需求。
3.鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种波分复用的封装结构，其目的在于同侧出纤，由此解决波分复用的封装结构后端需要拼接的生产流程技术问题。
5.为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种波分复用的封装结构，结构包括准直组件1、波分复用解复用组件2和棱镜3，其中：
6.所述准直组件1将光波传输至所述波分复用解复用组件2；
7.所述波分复用解复用组件2对光波进行透射和反射；
8.所述棱镜3与所述波分复用解复用组件2平行，且所述棱镜3对透射光进行180度翻转，翻转后的透射光直射至所述准直组件1进行出光，以便于在所述准直组件1的同侧出纤。
9.优选地，所述准直组件1包括准直器11和准直器支撑架12，其中：
10.所述准直器11分为第一准直器111和第二准直器112，所述第一准直器111与所述准直器支撑架12胶粘固定，所述第二准直器112与封装结构的底座胶粘固定；
11.所述第二准直器112位于所述准直器支撑架12下方，所述第一准直器111位于所述第二准直器112上方。
12.优选地，所述第一准直器111最外侧的准直器用于发射光波。
13.优选地，所述波分复用解复用组件2包括楔角片21、玻璃支架22和滤波片23，其中：
14.所述楔角片21预先设计斜面角度；
15.所述滤波片23粘贴于所述所述玻璃支架22两侧，所述楔角片21和所述玻璃支架22与所述滤波片23之间通过胶粘固定；所述滤波片23对入射光波进行透射和反射，透射光波传输至所述棱镜3。
16.优选地，所述玻璃支架22与所述滤波片23与所述准直器支撑架12之间的预设夹角与所述楔角片21预先设计的斜面角度一致。
17.优选地，所述玻璃支架22使用胶粘固定于封装结构的底座上。
18.优选地，所述滤波片23的数量至少为两个，所述滤波片23之间相互平行。
19.优选地，所述所述滤波片23与所述楔角片21之间的间距与各个所述滤波片23之间的间距相同。
20.优选地，所述楔角片21的材质为n-sf11。
21.优选地，所述波分复用解复用组件2和所述棱镜3由封装盒4封装。
22.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
23.本实用新型提出的波分复用的封装结构，结构简单，与普通波分复用器件级联的方式进行拼接方式相比，与普通波分复用器件的耦合方式相同，但是在准直组件的同侧实现出纤，缩短了整个封装结构的长度，准直器原材料可以共用。结构制备难度小，效率及质量高，光学指标好，产品可靠性高。
附图说明
24.图1是本实施例一中波分复用的封装结构内部示意图；
25.图2是本实施例一中波分复用的封装结构内玻璃支架剖面示意图；
26.图3是本实施例一中波分复用的封装结构外观示意图。
27.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
28.1-准直组件；11-准直器；111-第一准直器；112-第二准直器；12-准直器支撑架；2-波分复用解复用组件；21-楔角片；22-玻璃支架；23-滤波片；3-棱镜；4-封装盒。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
30.在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.实施例一：
33.本实施例一提供一种波分复用的封装结构，结构包括准直组件1、波分复用解复用组件2和棱镜3，其中：
34.所述准直组件1将光波传输至所述波分复用解复用组件2；
35.所述波分复用解复用组件2对光波进行透射和反射；
36.所述棱镜3与所述波分复用解复用组件2平行，且所述棱镜3对透射光进行180度翻转，翻转后的透射光直射至所述准直组件1进行出光，以便于在所述准直组件1的同侧出纤。
37.本实施例一中，由于楔角片21斜面有预设角度，楔角片21的斜面角度与波分复用解复用组件2与准直组件1之间的预设夹角角度一致。
38.棱镜3对透射光路进行两次90
°
的角度旋转，即180度翻转，实现光路在准直组件1的同侧出光和入光。波分复用(metro wave division multiplexing，简称：mwdm)尺寸小，光学指标好，可全面替代拼接技术，可以满足低损耗客户的需求。
39.本实用新型提出的波分复用的封装结构，结构简单，与普通wdm器件级联的方式进行拼接方式相比，与普通wdm器件的耦合方式相同，但是在准直组件的同侧实现出纤，缩短了整个封装结构的长度，准直器原材料可以共用。结构制备难度小，效率及质量高，光学指标好，产品可靠性高。
40.为了实现进光和出光的光路准直，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图1所示，所述准直组件1包括准直器11和准直器支撑架12，其中：
41.所述准直器11分为第一准直器111和第二准直器112，所述第一准直器111与所述准直器支撑架12胶粘固定，所述第二准直器112与封装结构的底座胶粘固定；
42.所述第二准直器112位于所述准直器支撑架12下方，所述第一准直器111位于所述第二准直器112上方。
43.如图2所示，准直器11设置为两层，第一准直器111最外侧的一根准直器用于发射光路，第一准直器111用于接收经过波分复用解复用组件2的反射光路，波分复用解复用组件2与第一准直器111位于同一高度，第二准直器112用于接收经过波分复用解复用组件2的透射光路，透射光路在棱镜3处经过180
°
翻转后，直射至第二准直器112，波分复用解复用组件2将发射光路中的光波通过滤波片23进行反射和透射，反射光和透射光均在准直器11的左侧出光。
44.本实施例一中，准直器11是由一个c透镜、一个单心毛细管、0.25mm光纤及玻璃管组成。c透镜是一种以特殊光学玻璃材料制成的微透镜。被广泛应用于准直器、隔离器、光开关、准直器阵列和激光组件中。与其它自聚焦透镜相比，c透镜具有很多优点，包括：低成本、低插损和较宽的工作距离范围。
45.为了避免出现光路在出光时发生混乱，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图1所示，所述第一准直器111最外侧的准直器用于发射光波。
46.由于第一准直器111位于准直器支撑架12表面，第一准直器111和第二准直器112有多个，第一准直器111最外侧的准直器用于发射光波，第一准直器111的其余准直器用于接收反射的光波，第一准直器111最外侧的准直器与其余准直器之间的间距各不相同。
47.第二准直器112之间预设相等间距。第二准直器112接收透射光波时，光路之间的间距由滤波片23决定，滤波片23之间的间距相同，因此第二准直器112之间的间距相同。
48.本实施例一中，由一根准直器进行光路入射，由其他的准直器进行光路射出，由于经过波分复用后各个光路的波长不一致，出光准直器之间的间距也各不相同，以便区分各个光路。
49.为了将入射光的光波分波，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图1所示，所述波分复用解复用组件2包括楔角片21、玻璃支架22和滤波片23，其中：
50.所述楔角片21预先设计斜面角度；
51.所述滤波片23粘贴于所述所述玻璃支架22两侧，所述楔角片21和所述玻璃支架22与所述滤波片23之间通过胶粘固定；所述滤波片23对入射光波进行透射和反射，透射光波传输至所述棱镜3。
52.本实施例一中，楔角片21预先设计入射光波的角度为13.5
°
，玻璃支架22用来固定滤波片23，可以通过精确的加工精度保证各个滤波片23的位置在同一平面内，且互相平行，各个滤波片23角度偏差可以控制在正负0.1
°
，滤波片23位置偏差可以控制在0.05mm以内。
53.为了避免光波在反射或折射时发生光路偏移，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图1所示，所述玻璃支架22与所述滤波片23与所述准直器支撑架12之间的预设夹角与所述楔角片21预先设计的斜面角度一致。
54.本实施例一中，楔角片21的角度为13.5
°
，滤波片23固定于玻璃支架22上，玻璃支架22与准直器支撑架12之间的角度同样设置为13.5
°
，防止光波在反射或折射时发生光路偏移。
55.如图2所示，图2的视角为以准直器11为入射角，玻璃支架22向棱镜3方向的剖面示意图，玻璃支架22的上方用于放置楔角片21和滤波片23，玻璃支架22的下方的空白空间是为了棱镜3向第二准直器112发射透射光，滤波片23之间的间距相同。
56.为了避免发生入射光直射到滤波片23后被反射，本实施例一中发射光波首先到达楔角片21，楔角片21将发射光波引至滤波片23上，滤波片23对发射光波进行透射和反射。反射光由第一准直器111出光，透射光由第二准直器112出光，光波的出光均在准直器11的同侧。
57.为了保证波分复用解复用组件2与封装结构稳定，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图1所示，所述玻璃支架22使用胶粘固定于封装结构的底座上。
58.本实施例一中，胶粘固定为优选方案，还有焊接或螺纹固定的方式。
59.为了节约成本和提高光耦合的效率，结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图1所示，所述滤波片23的数量至少为两个，所述滤波片23之间相互平行。
60.本实施例一中，滤波片23的数量和光路通道的数量一致，滤波片23的数量提前预设，若光路包含四路不同波长的光波，滤波片23的数量设置为四片。滤波片23的数量越多，光路包含不同波长的光波越多，将不同波长的光波集中进行分波可以降低成本。光路由滤波片23进行反复的反射和透射后，透射光到达棱镜3，反射光由第一准直器111出光，棱镜3将透射光进行180
°
的翻转后，翻转后的透射光由第二准直器112出光。
61.结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图1所示，所述楔角片21的材质为n-sf11。
62.本实施例一中，楔角片21的表面需要进行抛光和镀膜。楔角片21可用于单独偏转激光光束至一定的角度。n-sf11是符合rohs的重火石玻璃，它在420nm到2.3μm波长范围是
透明的。n-sf11的折射率高、阿贝数低、散射功率高，非常适合在可见光范围内要求高散射的应用。
63.为了使产品结合本实用新型实施例，还存在一种优选的实现方案，具体的，如图3所示，所述波分复用解复用组件2和所述棱镜3由封装盒4封装。
64.本实施例一中，由于在准直组件1的同侧实现出纤，封装盒4将波分复用解复用组件2和棱镜3封装后，与与普通波分复用器件相比，整个封装结构的长度缩短，有利于缩小尺寸。封装盒4的尺寸为长度为30～40mm，宽度为20～30mm，高度为5～10mm。
65.封装盒4与封装结构的底座固定方式为卡扣固定、螺纹固定、滑槽固定和粘胶固定中的一种。
66.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。