一种单纤多向光组件的制作方法_2

文档序号:8256223阅读:来源:国知局
探测器,所述背光探测器烧结或粘接在芯片支撑基座上,所述芯片支撑基座焊接或粘接在主基座上,所述背光探测器的位置以其光敏面能接收到激光器芯片发的光且与激光器芯片成约8到15度的角度为准,所述背光探测器的光敏面接收激光器芯片发的光后将光强信号转换成电信号后反馈给控制光强度的控制器件,该控制器件发出控制信号调节激光器芯片的发射的光强度。
[0022]进一步的,所述激光收/发装置为探测器芯片时,所述激光收/发装置还包括跨阻放大器芯片和相关滤波电容,所述跨阻放大器芯片和相关滤波电容烧结或粘接在芯片支撑基座上,所述芯片支撑基座焊接或粘接在主基座上,所述探测器芯片将光信号转换成电信号后由跨阻放大器芯片对该电信号进行放大后输出。
[0023]进一步的,根据所述排针伸出壳体的方向可以是侧排针、底部排针、上排针或其他不同方向的排针。
[0024]进一步的,所述主基座上覆盖有导热胶,有利于光组件内部各器件扩大散热面积,加快散热速度。
[0025]进一步的,在所述壳体内的侧板上敷设有密封胶,进行气密性封装。
[0026]本发明的有益效果是:
(I)本发明通过设置分光元件,将多个激光器芯片发射的激光耦合进入同一根光纤,或将同一根光纤传输来的激光分别耦合到多个探测器芯片上,或二者混合进行;且根据设置的激光收/发装置的位置和数量,可作为单纤双向收发光组件或单纤多向收发光组件,适用范围广,使用方便。
[0027](2)本发明通过电磁屏蔽板将各个激光收/发装置隔离成单独的激光接收腔或激光发射腔,避免产生的电磁信号相互干扰,确保精度和稳定性。
[0028](3)本发明在光接口部件中加入光纤端透镜,形成二次聚光,提高了光聚合度,提高了发射耦合效率与接收耦合的灵敏度;
当激光收/发装置为激光器芯片及其辅助电路时,能减小发射耦合的最小光斑直径,从而使得跳线插芯中的光纤的横截面相对于该光斑更大,更易准确接收到发射耦合的光斑,使得对其在光纤套筒中安装位置精确度的要求降低了,从而简化了光纤套筒内部结构,节约了技术成本和时间成本;
当激光收/发装置为探测器芯片及其辅助电路时,能减小接收耦合的最小光斑直径,从而使得探测器芯片的光敏面相对于该光斑更大,更易准确接收到接收耦合的光斑。
[0029](4)本发明主基座和芯片支撑基座为规则结构,易于在其平面上贴片和键合,解决了原来TO管座形状高低突起不同,导致的贴片和键合效率低且在自动化生产过程中不好夹持的问题,通过先将激光收/发装置的芯片平面贴片在芯片支撑基座上并进行键合,再将芯片支撑基座焊接或粘接在主基座上,使得结构简单,安装方便,易于自动化生产,实现完全自动化操作。
[0030](5)本发明的光接口部件设置有中间带孔的挡台,确保跳线插芯的位置不会前移,且挡抬的厚度能够精确控制跳线插芯前端到光纤端透镜的距离。
[0031](6)本发明中采用的光纤套筒为插拔式光纤套时,其插芯筒的侧面开设裂缝,使得其横截面呈C字型,采用弹性材料具有一定弹性,使其内径可调,便于放入跳线插芯,易于组装和更换跳线插芯,而插芯筒在自然状态下的内径小于或等于跳线插芯的直径,使跳线插芯插入插芯筒后能够紧密固定,且可以保持一定的插拔力;
本发明采用的光纤套筒为尾纤式光纤套筒时,一体成型,激光收/发装置和这两种光纤套筒类型可根据需要自由组合,适应多种场合。
[0032](7)本发明采用多种通电接口,例如金手指或排针,适用范围广,便于推广使用。
【附图说明】
[0033]图1为本发明实施例1的结构示意图。
[0034]图2为本发明实施例2的结构示意图。
[0035]图3为本发明中插拔式光纤套筒的剖视图。
[0036]图4为本发明中尾纤式光纤套筒的剖视图。
[0037]图5为本发明中插拔式光纤套筒的整体结构示意图。
[0038]图6为本发明中挡台的位置关系示意图。
[0039]图7为本发明中激光发射腔内部结构示意图。
[0040]其中,I壳体、2主基座、3芯片支撑基座、4通电接口、5激光收/发装置、6通光孔、7-1芯片端透镜、7-2芯片端透镜支撑座、8-1光纤端透镜、8-2光纤端透镜支撑座、9光纤套筒、9-1-1套筒壳体、9-1-2插芯筒、9-1-3裂缝、9_2_1尾胶套、9_2_2尾纤插芯筒、10挡台、11滤光片、12分光通道、13电磁屏蔽板、14背光探测芯片、15套筒环、16 V型槽、17跳线插芯、18光纤、19密封胶、20焊接处、21导热胶。
【具体实施方式】
[0041]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和有益效果更加清楚,下面将结合附图和具体实施例进行详细描述。
[0042]如图1和图3?7所示,实施例1:其包括壳体1、设置在壳体I上的光接口部件、固定于壳体I内的主基座2和芯片支撑基座3、分别设置于两个所述芯片支撑基座3上的探测器芯片及其辅助电路和激光器芯片及其辅助电路以及对应设置于主基座2上的两个芯片端透镜7-1 ;所述壳体I 一侧带有通光孔6,所述光接口部件对准壳体I上的通光孔6 ;所述芯片支撑基座3焊接或粘接在主基座2上;
两个所述芯片端透镜7-1分别在所述探测器芯片的光敏面和激光器芯片前端,且两个所述芯片端透镜7-1的光轴与所述芯片同轴对应;两个所述芯片端透镜7-1之间设有分光元件;如图1所示,所述分光元件包括分光通道12和设置在分光通道12内的两片滤光片11 ;所述分光通道12上设有3个通道口,其中2个通道口各对准一个芯片端透镜7-1的光轴,另一个通道口对准通光孔6,所述分光通道12内有两个弯折,两片所述滤光片11分别位于分光通道12内的两个弯折处,且对准两个通道口倾斜放置,其倾斜角度与分光通道12呈45度;所述滤光片11将特定波长的激光进行透射或发射;
在图1中,壳体I被中间的电磁屏蔽板13分隔成两个腔室,上面的腔室中的激光收/发装置5为激光器芯片及其辅助电路,下面的腔室中的激光收/发装置5为探测器芯片及其辅助电路;所述激光器芯片发光经其腔室中的芯片端透镜7-1后穿过滤光片11,经过滤光片11透射通过通光孔6发出,经过光纤端透镜8-1耦合进入光纤套筒9中跳线插芯17的光纤18中;由光纤18中传输而来的激光,进入光纤端透镜8-1后再经通光孔6进入分光兀件,经两片滤光片11的反射后从通道口射出,通过芯片端透镜7-1耦合至探测器芯片的光敏面。
[0043]当分光通道12内的弯折为不同角度时,滤光片11的倾斜角度也要做适应性调整,以保证分光元件能将两个腔室内的光分别与通光孔6相通。
[0044]所述光接口部件包括光纤端透镜8-1和光纤套筒9 ;所述光纤端透镜8-1位于光纤套筒9 一端和壳体I的通光孔6之间;
所述激光器芯片及其辅助电路和其前侧的芯片端透镜7-1组成一组,所述探测器芯片及其辅助电路和其光敏面前侧的芯片端透镜7-1组成一组,两组之间由电磁屏蔽板13间隔开,故形成激光发射腔和激光接收腔。
[0045]所述基座上还设置有通电接口 4,通过键合线与过孔与所述激光收/发装置5进行所需的电连通,所述通电接口 4伸出壳体I与外界电信号连通,所述通电接口 4与壳体I之间通过密封胶19进行气密性密封;
所述激光收/发装置5的收/发激光光束经所述壳体I的通光孔6出入。
[0046]进一步的,所述芯片端透镜7-1和光纤端透镜8-1为球透镜、非球透镜、平凸透镜或柱状透镜。
[0047]进一步的,所述主基座2和芯片支撑基座3为单面/双面金属化的陶瓷基板、常规PCB板、铝基PCB板、铜基PCB板
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