CN205404901U - 一种用于与vscel或pin阵列耦合的光纤阵列 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，包括盖板、基板和光纤带，所述基板包括基板前段和基板后段，所述基板前段上表面高于所述基板后段上表面，所述基板前段上表面上设有V形槽，所述光纤带的一端为除去涂覆层的裸纤部分，裸纤部分凸出于所述基板前段，所述上盖设置在所述基板前段上，并压住所述裸纤部分，所述裸纤部分的光纤端面为光学平面，所述光学平面与所述基板底面的夹角为42°至44.5°之间，所述光学平面朝向所述基板底面。由于光学平面与盖板底面的夹角为42°至44.5°之间，VCSEL和PIN发出的光信号进入光线阵列的光学平面，使得VCSEL和PIN的光信号与光线阵列的耦合效率很高。

Description

一种用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，特别是一种用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列。

背景技术

VCSEL和PIN的出射光垂直于安装的电路板表面，这对于器件的封装和应用都不大方便。最简单的光接口是将光纤与VCSEL和PIN对接，激光器的出射光直接进入光纤，不经过其他中间元件，这样的耦合方式称为垂直耦合。垂直耦合由于光的反射导致速率不能太高，另外，由于是垂直耦合，光纤与PCB成垂直形状，导致光模块的体积增大。现在一般的耦合方式是将光纤阵列研磨成45°反射面实现光信号的90°转角，确保耦合封装的效率和产品的整体结构较小，虽然45°反射面能够实现光信号的全反射，但是光纤阵列与VCSEL和PIN的光信号耦合效率不是很高。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，以解决上述光纤阵列与VCSEL和PIN的光信号耦合效率不是很高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，包括盖板、基板和光纤带，所述基板包括基板前段和基板后段，所述基板前段上表面高于所述基板后段上表面，所述基板前段上表面上设有V形槽，所述光纤带的一端为除去涂覆层的裸纤部分，所述裸纤部分设置在所述V形槽里，所述裸纤部分的分界处设置在基板后段上，并且凸出于所述基板前段，所述盖板设置在所述基板前段上，并压住所述裸纤部分，所述裸纤部分的光纤端面为光学平面，所述光学平面与所述基板底面的夹角为42°至44.5°之间，所述光学平面朝向所述基板底面。

本实用新型的有益效果是：由于光学平面与基板底面的夹角为42°至44.5°之间，VCSEL和PIN发出的光信号进入光线阵列的光学平面，根据光信号全反射的原理，VCSEL和PIN的光信号与光线阵列的耦合效率很高。

进一步，所述盖板长度小于所述基板前段长度，所述盖板的一端与所述基板前段和所述基板前段交界处对齐。

采用上述进一步方案的有益效果是：板长度小于基板前段长度，盖板的一端与基板前段和基板前段交界处对齐，确保靠近光纤端面处的光纤收到的压力较小，提高了光线阵列的可靠性。

进一步，所述裸纤部分凸出于所述基板前段的凸出长度为0.2mm至0.8mm。

采用上述进一步方案的有益效果是：裸纤部分凸出于基板前段的凸出长度为0.2mm至0.8mm，便于光纤端面的光学平面的研磨，避免研磨过程造成光纤的损伤。

进一步，所述盖板长度与所述基板前段长度的差值位于0.3mm至0.5mm之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：盖板长度与基板前段长度的差值位于0.3mm至0.5mm之间，进一步提高了光线阵列的可靠性。

进一步，所述基板前段和所述基板后段交界处设有过度斜面。

采用上述进一步方案的有益效果是：基板前段和基板后段交界处设有过度斜面，确保过度斜面处光纤收到的应力较小，提高了产品的可靠性和制成的合格率。

进一步，所述裸纤部分的光纤端面中相邻两个光纤端面的纤芯距为250μm。

采用上述进一步方案的有益效果是：相邻两个光纤端面的纤芯距为250μm为产品的标准纤芯距，适合大多是产品使用。

进一步，所述光学平面与所述基板(01)底面的夹角为42.5°。

采用上述进一步方案的有益效果是：光学平面与基板底面的夹角为42.5°，VCSEL和PIN的光信号与光线阵列的耦合效率最好。

进一步，所述裸纤部分的光纤端面中所有光纤端面纤芯的高度差位于3μm至10μm之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：裸纤部分的光纤端面中所有光纤端面纤芯的高度差位于3μm至10μm之间，确保光线阵列中的每个光纤与VCSEL和PIN的耦合效率都很高，并且每个光纤与VCSEL和PIN的耦合功率比较均衡。

进一步，所述裸纤部分的光纤端面纤芯所在的平面为纤芯平面，所述纤芯平面与所述基板底面之间的平行度位于3μm至20μm之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：纤芯平面与基板底面之间的平行度位于3μm至20μm之间，确保光线阵列中的每个光纤与VCSEL和PIN的耦合效率都很高，并且每个光纤与VCSEL和PIN的耦合功率比较均衡。

附图说明

图1是本实用新型用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列侧面视图，

图2是本实用新型用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列俯视图，

图3是图1中A的局部视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

01、基板，011、基板前段，012、基板后段，02、盖板，03、光纤带，031、裸纤部分，032、光学平面

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列的结构图参见图1至图3，包括基板01、盖板02和光纤带03，基板01包括基板前段011和基板后段012，基板前段011上表面高于基板后段012上表面，基板前段011上表面上设有V形槽，光纤带03的一端为除去涂覆层的裸纤部分031，裸纤部分031设置在V形槽里，裸纤部分031的分界处设置在基板后段012上，并且凸出于基板前段011，盖板02设置在基板前段011上，并压住裸纤部分031，裸纤部分031的光纤端面为光学平面032，光学平面032与基板01底面的夹角为42.5°，裸纤部分031凸出于基板前段011的凸出长度为0.5mm，光学平面032朝向基板01底面；盖板02长度小于基板前段011长度，盖板02的一端与基板前段011和基板前段011交界处对齐，盖板02长度与基板前段011长度的差值为0.4mm；裸纤部分031的光纤端面中相邻两个光纤端面的纤芯距为250μm。

由于光学平面032与基板01底面的夹角为42.5°，VCSEL和PIN发出的光信号进入光线阵列的光学平面032，根据光信号全反射的原理，VCSEL和PIN的光信号与光线阵列的耦合效率很高，其中，42.5°的夹角，VCSEL和PIN的光信号与光线阵列的耦合效率最好。盖板02长度与基板前段011长度的差值为2.0mm，确保靠近光纤端面处的光纤收到的压力较小，提高了光线阵列的可靠性，进一步提高了光线阵列的可靠性。相邻两个光纤端面的纤芯距为250μm为产品的标准纤芯距，适合大多是产品使用。

本实用新型的光线阵列，可以通过以下方法实现：

方法一、先将光纤带03中的裸纤部分031装入基板01中基板前段011上的V槽中，通过盖板02将裸纤部分031固定；将裸纤部分031的光纤端面研磨成光学平面032，使光学平面032与基板01底面的夹角为42°至44.5°之间的其它任意角度，对光学平面032进行精抛光；然后将盖板02和基板01分离，取出裸纤部分031；最后通过装配的方式将裸纤部分031装配到基板前段011上的V槽中，并使盖板02长度与基板前段011长度的差值位于0.3mm至0.5mm之间，裸纤部分031凸出于基板前段011的凸出长度为0.2mm至0.8mm。

方法二、通过激光切割的方法将裸纤部分031的光纤端面切割成光学平面032，使光学平面032与基板01底面的夹角为42°至44.5°之间的其它任意角度；然后通过装配的方式将裸纤部分031装配到基板前段011上的V槽中，并使盖板02长度与基板前段011长度的差值位于0.3mm至0.5mm之间，裸纤部分031凸出于基板前段011的凸出长度为0.2mm至0.8mm。

在优选实施方式中，光学平面032与基板01底面的夹角为42°至44.5°之间的其它任意值；盖板02长度与基板前段011长度的差值位于0.3mm至0.5mm之间的其它任意值；裸纤部分031凸出于基板前段011的凸出长度为0.2mm至0.8mm之间的其它任意值。

在优选实施方式中，裸纤部分031的光纤端面中所有光纤端面纤芯的高度差位于3μm至10μm之间；裸纤部分031的光纤端面纤芯所在的平面为纤芯平面，纤芯平面与基板01底面之间的平行度位于3μm至20μm之间。确保光线阵列中的每个光纤与VCSEL和PIN的耦合效率都很高，并且每个光纤与VCSEL和PIN的耦合功率比较均衡。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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。

以上对本实用新型的用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述。以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，包括基板(01)、盖板(02)和光纤带(03)，所述基板(01)包括基板前段(011)和基板后段(012)，所述基板前段(011)上表面高于所述基板后段(012)上表面，所述基板前段(011)上表面上设有V形槽，其特征在于，所述光纤带(03)的一端为除去涂覆层的裸纤部分(031)，所述裸纤部分(031)设置在所述V形槽里，所述裸纤部分(031)的分界处设置在基板后段(012)上，并且凸出于所述基板前段(011)，所述盖板设置在所述基板前段(011)上，并压住所述裸纤部分(031)，所述裸纤部分(031)的光纤端面为光学平面(032)，所述光学平面(032)与所述基板(01)底面的夹角为42°至44.5°之间，所述光学平面(032)朝向所述基板(01)底面。

2.根据权利要求1所述的用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，其特征在于，所述盖板(02)长度小于所述基板前段(011)长度，所述盖板(02)的一端与所述基板前段(011)和所述基板前段(011)交界处对齐。

3.根据权利要求2所述的用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，其特征在于，所述裸纤部分(031)凸出于所述基板前段(011)的凸出长度为0.2mm至0.8mm。

4.根据权利要求2或3所述的用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，其特征在于，所述盖板(02)长度与所述基板前段(011)长度的差值位于0.3mm至0.5mm之间。

5.根据权利要求1至3任一项所述的用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，其特征在于，所述基板前段(011)和所述基板后段(012)交界处设有过度斜面。

6.根据权利要求1至3任一项所述的用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，其特征在于，所述裸纤部分(031)的光纤端面中相邻两个光纤端面的纤芯距为250μm。

7.根据权利要求1至3任一项所述的用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，其特征在于，所述光学平面(032)与所述基板(01)底面的夹角为42.5°。

8.根据权利要求1至3任一项所述的用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，其特征在于，所述裸纤部分(031)的光纤端面中所有光纤端面纤芯的高度差位于3μm至10μm之间。

9.根据权利要求1至3任一项所述的用于与VSCEL或PIN阵列耦合的光纤阵列，其特征在于，所述裸纤部分(031)的光纤端面纤芯所在的平面为纤芯平面，所述纤芯平面与所述基板(01)底面之间的平行度位于3μm至20μm之间。