一种新型单纤四发四收BIDI光器件及其封装工艺的制作方法

文档序号:43839276发布日期:2025-11-21 21:09阅读:37来源:国知局

本发明涉及一种新型单纤四发四收bidi光器件及其封装工艺。


背景技术:

1、传统的长途相干光传输依赖于大型、分立式、高功耗(通常>100w)的线路卡或转发器。数据中心互联(dci)市场迫切需要一种小型化、低功耗、即插即用的解决方案。这就催生了在不改变现有模块基础上,将复杂相干光学系统集成进qsfp-dd或osfp这类可插拔封装的需求。

2、目前100g 200g 400g 800g tosa和单rosa通常采用外置合波器方案,该方案需新增线卡、外置合波器、光纤跳线和光纤配线架等配套设备,建设成本高,机房空间占用大,施工和布线复杂,管理和维护困难。此外,外置合波器引入的光功率损耗也会影响光功率预算,存在影响用户业务的风险。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺点,本发明提出了一种新型单纤四发四收bidi光器件及其封装工艺,旨在集成四发tosa和四收rosa功能的问题,本发明将四发tosa和四收rosa集成到一起,采用滤波片多次反射,设计45°可调镜架修正光路,从而实现单纤四发四收的传输。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型单纤四发四收bidi光器件,包括金属壳体和与金属壳体焊接为一体的四发tosa、四收rosa和插芯套组件,在金属壳体内设置第一镜架和第二镜架,在第一镜架上设置8°滤波片、37°滤波片和lens,在第二镜架上设置45°滤波片。

3、本发明还提供了一种新型单纤四发四收bidi光器件的封装工艺,包括如下步骤:

4、步骤一、将隔离器采用烤胶工艺粘合在tosa调节环内;

5、步骤二、将tosa调节环采用激光焊接在四发tosa上;

6、步骤三、依次将8°滤波片、37°滤波片、lens分别采用烤胶工艺粘合在第一镜架上;再将第一镜架采用烤胶工艺粘合在金属壳体内;

7、步骤四、将四发tosa和插芯套组件采用激光焊接工艺与金属壳体焊接为一体得到四发tosa有源光器件组件:

8、1)将插芯套组件倒装方式放入耦合台下夹具固定并锁紧,将金属壳体放到插芯套组件上面并固定锁紧,将四发tosa放入到耦合台上夹具,通过耦合台分别对金属壳体和四发tosa的x、y、z方向进行耦合,将四通道功率耦合至最佳,采用激光焊接工艺将四发tosa与金属壳体焊接为一体;

9、2)将焊接为一体的四发tosa和金属壳体放入耦合台下夹具,插芯套组件放入到耦合台的上夹具,用插芯套调节环连接耦合x、y、z方向,将四通道功率耦合至最佳,采用激光焊接工艺将插芯套组件与焊接有四发tosa的金属壳体焊接为一体,得到四发tosa有源光器件组件;

10、步骤五、将步骤四组装完成的四发tosa有源光器件组件在-40℃~85℃之间进行温度循环;

11、步骤六、将rosa调节环采用激光焊接工艺与四收rosa焊接为一体;

12、步骤七、将经过步骤五温度循环后的四发tosa有源光器件组件放入耦合工装固定,将45°滤波片粘接在第二镜架上,再将第二镜架装入金属壳体;将焊接有rosa调节环的四收rosa固定在可移动耦合夹具上,插芯套组件端连接光源,此时光信号经过8°滤波片反射到37°滤波片,再经过45°滤波片反射到四收rosa,通过调整第二镜架的轴向安装位置和角度来修正光路,使光信号强度达到最佳传送到四收rosa,采用胶水将第二镜架固定在金属壳体上,对四收rosa进行x、y、z方向和角度耦合,分别将rssi耦合至最佳,然后采用激光焊接工艺将四收rosa与四发tosa有源光器件组件焊接为一体,形成一种新型单纤四发四收bidi光器件。

13、与现有技术相比,本发明的积极效果是:

14、本发明集成了四发tosa器件和四收rosa器件的功能为一体,其中:金属壳体包括lens,第一镜架,8°滤波片,37°滤波片,第二镜架,45°滤波片。本发明利用波分复用功能将四波信号集成到一根光纤中,同时支持四发四收tosa和四发四收rosa功能。本发明可以用现有终端网络设备,无须改动现有网络资源,根据业务套餐升级按需更换用户需求,实现高带宽业务的快速平滑升级。具体优点如下:

15、1、现有技术需要两个光器件:一个四发tosa一个四收rosa来实现四个波长传输,采用外置合波器方案,该方案需新增线卡、外置合波器、光纤跳线和光纤配线架等配套设备,建设成本高,机房空间占用大,施工和布线复杂,管理和维护困难。此外,外置合波器的引入还会带来光功率的损耗。

16、2、现有技术采用常规的单管设计,需采用两根尾纤结构,用法兰进行连接,导致原材料成本上升,极大的增加光器件功率损耗。

17、3、本发明采用滤波片多次反射,并且利用第二镜架修正光路功能,集成四发四收功能,在不改变用户现有模块基础上减少了外置合波对光功率的损耗。



技术特征:

1.一种新型单纤四发四收bidi光器件,其特征在于:包括金属壳体和与金属壳体焊接为一体的四发tosa、四收rosa和插芯套组件,在金属壳体内设置第一镜架和第二镜架,在第一镜架上设置8°滤波片、37°滤波片和lens,在第二镜架上设置45°滤波片。

2.根据权利要求1所述的一种新型单纤四发四收bidi光器件,其特征在于:四发tosa通过tosa调节环与金属壳体耦合后激光焊接在一起。

3.根据权利要求2所述的一种新型单纤四发四收bidi光器件,其特征在于:在tosa调节环内设置隔离器。

4.根据权利要求1所述的一种新型单纤四发四收bidi光器件,其特征在于:插芯套组件通过插芯套调节环与金属壳体耦合后激光焊接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种新型单纤四发四收bidi光器件,其特征在于:四收rosa通过rosa调节环与金属壳体耦合后激光焊接在一起。

6.根据权利要求1所述的一种新型单纤四发四收bidi光器件,其特征在于:8°滤波片、37°滤波片和lens分别采用烤胶工艺粘合在第一镜架上,第一镜架采用烤胶工艺粘合在金属壳体内。

7.根据权利要求1所述的一种新型单纤四发四收bidi光器件,其特征在于:第二镜架包括圆柱主体和在圆柱主体上开设的45°滤波片安装槽。

8.根据权利要求7所述的一种新型单纤四发四收bidi光器件,其特征在于:45°滤波片设置在第二镜架的45°滤波片安装槽中。

9.根据权利要求1所述的一种新型单纤四发四收bidi光器件,其特征在于:第二镜架与金属壳体耦合粘接配合。

10.一种基于权利要求1所述新型单纤四发四收bidi光器件的封装工艺,其特征在于:包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了一种新型单纤四发四收BIDI光器件及其封装工艺,单纤四发四收BIDI光器件包括金属壳体和与金属壳体焊接为一体的四发TOSA、四收ROSA和插芯套组件,在金属壳体内设置第一镜架和第二镜架,在第一镜架上设置8°滤波片、37°滤波片和LENS,在第二镜架上设置45°滤波片。与现有技术相比,本发明的积极效果是:本发明集成了四发TOSA器件和四收ROSA器件的功能为一体,利用波分复用功能将四波信号集成到一根光纤中,同时支持四发四收TOSA和四发四收ROSA功能。本发明可以用现有终端网络设备,无须改动现有网络资源,根据业务套餐升级按需更换用户需求,实现高带宽业务的快速平滑升级。

技术研发人员:李永强,张帅,谭卫东,吴建华,陈君林
受保护的技术使用者:四川光恒通信技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/11/20
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