一种波分复用/解复用光组件的制作方法_3

文档序号:9523110阅读:来源:国知局
103、所述背光监控芯片组104通过陶瓷电路板102上电信号与所述PCB板107实现电信号连接,此种方式简单,成本低。但是金丝长度较长、弧度较大,可能会影响寄生参数或者长期可靠性等;第二种为柔性电路板(FPC)或者微带线的方式连接,同时兼顾部分金丝键合。所述激光器芯片组103、背光监控芯片组104与陶瓷电路板102之间用金丝键合,陶瓷电路板102与PCB板107之间连接采用柔性电路板或者微带线进行连接,柔性电路板与PCB板107之间采用焊接,如锡焊等方式。此种方式金丝长度短、弧度适当,且整个封装具有更优的射频性能。
[0066]实施例二
[0067]在实施例一公开的光发射组件的基础上,本发明实施例还提供了一种光发射组件的制造原理,本实施例具体以激光器芯片组包括用于发射λρ λ2,\3和λ 4的四路激光器为实现方案来阐述。
[0068]对于光发射组件,所述激光器芯片103发出的光信号(λρ λ2,λ3,λ 4)通过透镜组111的会聚,会聚光耦合进入AWG芯片105对应通道,然后通过AWG芯片105的波分复用功能,四路会聚光经过AWG芯片105的公共端口射入插针组件的光纤中,最后通过外接光纤连接到链路中。具体地,首先将所述带光纤阵列头的插针组件106与所述AWG芯片105耦合固定,用折射率匹配胶进行固化。然后将所述激光器芯片组103发射的四路光信号,与AWG芯片105通过视频监控调节激光器芯片与AWG芯片波导层进行初步耦合,同时监控四个通道出光光功率,耦合至四个通道光功率达到预定范围且均衡,激光器芯片到AWG端面的距离要保证在透镜组的工作距离。将AWG芯片105固定在所述金属底板109上,可以先采用紫外胶进行预固定,然后用流动性较好的热固化胶进行灌胶,保证AWG芯片105与金属底板109的固化强度。接着在第一通道激光器管芯(用于发射光信号人^勺激光器)和AWG芯片105之间插入第一透镜,调节透镜到合适的位置,满足器件出光功率要求,将第一透镜粘贴在所述玻璃垫块110上;依次耦合固化第二通道中第二透镜、第三通道中第三透镜、第四通道中第四透镜,至此完成耦合。此种单个通道单独补偿的耦合方式,可以通过离焦等方式控制各个通道的出光功率,从而可保证器件四个通道出光功率的一致性。
[0069]具体地,所述AWG芯片105与带光纤阵列头的插针组件106的耦合固定方法如图7框图所示。具体如下:采用窄谱宽光源分别通过四芯FA输入AWG芯片对应通道中,然后通过AWG芯片的公共端口输出耦合进带光纤阵列头的插针组件中,带光纤阵列头的插针组件106通过DEMUX与光功率计连接实现耦合光功率的监控。固定AWG芯片,在CCD视频监控系统下将两端FA的光纤层与AWG芯片波导层调节大致位置,然后配合调节AWG左侧四芯FA和右侧的带光纤阵列头的插针组件106 ;或者固定带光纤阵列头的插针组件106,配合调节AWG芯片105和左端的四芯FA。在同一输入光功率下,耦合使得四个通道输出光功率最大,且四个通道均衡。带光纤阵列头的插针组件106中FA头106-1与AWG芯片105倾斜角度匹配,可以为0度或者斜6度、或者斜8度,所以耦合完成后,两者斜面近似匹配接触。在两者接触面侧边点上的紫外胶,将两者固定即可。
[0070]AWG芯片105与带光纤阵列头的插针组件106粘接方式有两种:光路有胶和光路无胶。光路有胶指的是两者衔接空间填充折射率匹配胶,光路会经过胶层;光路无胶指的是光路不经过胶层。耦合完成后,AWG芯片105与带光纤阵列头的插针组件106中FA头106-1端面之间用裸纤棒点上少许紫外胶,由于两者之间似近完全匹配,毛细管现象会使得胶在缝隙之间流动,整个光路会充盈着胶,需选用折射率匹配胶进行粘接。光路无胶的方式,将插针组件中FA头的上玻璃盖板加工开槽,胶会顺着缝隙流到开槽的地方,在AWG公共端口波导层和FA光纤纤芯对接处不会有胶,即实现光路无胶的固化方式。两种方式各有优缺点:光路有胶,胶可能对光路造成一定影响,另外,大功率光可能损伤胶层,粘接力大;光路无胶,避免了胶层对光路造成的影响,但是由于粘接区域变小,粘接强度稍微弱一些。
[0071]为了提高器件隔离度,可以在插针组件109的插芯端面镀增透膜;或者将激光器芯片组103倾斜一定角度(倾斜0_8° )进行贴装,为了工艺方便,建议四个激光器芯片朝同一个方向进行倾斜。
[0072]实施例三
[0073]本发明实施例还提供了一种波分解复用光接收组件,如图8-9所示,所述光接收组件包括对外接口 201、陶瓷电路板202、跨阻放大器(trans-1mpedance amplifier,简写为TIA)芯片203、探测器芯片组204、AWG芯片205、带光纤阵列头的插针组件206、PCB电路板207和密封盖板208,其中,所述探测器芯片组204贴装在陶瓷电路板202上,具体的:
[0074]所述TIA芯片203、AWG芯片205和所述陶瓷电路板202固定在所述PCB电路板207上,其中,探测器芯片组204和AWG芯片205的输出端口耦合;
[0075]所述带光纤阵列头的插针组件206包括光纤阵列头206-1、光纤206_2和适配器组件206-3,其中,所述光纤阵列头206-1与所述AWG芯片206的输入端口耦合;
[0076]所述密封盖板208固定在所述PCB电路板207上,用于封盖所述陶瓷电路板202、TIA芯片203、探测器芯片组204、AWG芯片205和光纤阵列头206-1,其中,所述密封盖板208上设置有凹槽;
[0077]所述适配器组件206-3设置在所述密封盖板208的外部,所述适配器组件206_3和所述光纤阵列头206-1之间的光纤206-2嵌在所述凹槽内,并由密封胶注满凹槽和所述光纤之间的缝隙。
[0078]本发明各实施例基于光口采用独特设计的带光纤阵列头的插针组件,通过光纤连接FA端口与常规适配器组件,避免了常规光口与管壳的焊接,避免激光焊接焊后偏移引起掉光等问题;另一方面,采用AWG芯片作为波分解复用元件,AWG芯片的光口与插针组件的FA端口采用微间隙、空间直接耦合方式,实现了光路低损耗连接,有效提高整个光组件的耦合效率。
[0079]结合本发明实施例存在一种优选的实现方案,如图11所示,所述光纤阵列头206-1具体包括:上玻璃盖板212-1、固化胶212-2、光纤端部212-3和下玻璃盖板212-4,其中,上玻璃盖板212-1和下玻璃盖板212-4内侧设置有V型槽,光纤端部212-3放置于所述V型槽中,并由所述固化胶212-2完成固定。
[0080]结合本发明实施例存在一种优选的实现方案,所述玻璃盖板用于贴合所述AWG芯片105的贴合面上,在所述V型槽周边加工有一条或者多条开槽,利用槽间填充的固化胶固定所述光纤阵列头106-1和所述AWG芯片105。
[0081]结合本发明实施例存在一种优选的实现方案,如图10所示,所述适配器组件206-3包括金属套筒214-1、金属止口 214-2、陶瓷棒214-3、陶瓷套筒214-4和纤芯214-5,其中,金属套筒214-4与陶瓷棒214-3压配成型,陶瓷套筒214-4嵌套着陶瓷棒214-3,金属止口 214-2与金属套筒214-4压配成型。
[0082]结合本发明实施例存在一种优选的实现方案,所述AWG芯片205和所述光纤阵列头206-1的耦合面具有指定角度的倾斜面,其中,所述指定角度为6-8度。
[0083]类似结构上实现细节可参考实施例一所述内容,在此不——赘述。
[0084]实施例四
[0085]本发明实施例还提供了接收组件中所述AWG芯片205与带光纤阵列头的插针组件206的耦合制作方法,如图12所示。对于接收光组件,所述AWG芯片205与带光纤阵列头的插针组件206的固定方法具体如下:四路光源(λ?、λ 2、λ 3、λ 4)输入光MUX中,进行波分复用合成一束光。将光MUX与带光纤阵列头的插针组件206连接,四路光通过插针纤芯输入到AWG芯片205的公共端口,四路光分别从AWG芯片205对应通道输出,入AWG右侧四芯FA头,此处四芯FA头尽量选用多模光纤。通过光功率计监控耦合输出光功率。或者采用四路探测器芯片组进行接收,监控电流。与发射组件方式一致,固定AWG芯片,调节插针组件中FA头206-1与AWG芯片右侧四芯FA或者芯片组,待耦合至耦合效率最大,且四路均衡时,固化AWG芯片205与带光纤阵列头的插针组件206。如图8所示,带光纤阵列头的插针组件206中FA头206-1与AWG芯片205倾斜角度匹配,可以为0度或者斜6度、或者斜8度,所以耦合完成后,两者斜面近似匹配接触。在两者接触面侧边点上的紫外胶,将两者固定即可。
[0086]将所述探测器芯片组204贴装在陶瓷电路板202上,然后将陶瓷电路板202贴装在金属底板209上。在完成电接口 201后,将探测器芯片组204与AWG芯片205 (此时的AWG芯片205已完成与带光纤阵列头的插
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