CN103246018B - 一种可调色散补偿装置的封装方法和结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可调色散补偿装置的封装方法其特征在于：第一步，贴合有温控装置的干涉腔和置于第二玻璃套管中，所述第二玻璃套管固定于第一封装基座上；第二步，透镜固定于第一封装帽内；第三步，第一封装基座和第一封装帽密封形成一腔体，将所述干涉腔、温控装置以及透镜封闭于所述腔体中。该封装方法将具有透镜的第一封装帽与第一封装基座通过热焊缝密封(seam sealing)将所述透镜、干涉腔以及温控装置封装于一空气干燥的密闭腔体中，不仅能够灵活地调整所需要的色散补偿量，而且组装方便，且使其温度改变插损不受影响。

Description

一种可调色散补偿装置的封装方法和结构
技术领域
本发明涉及一种可调色散补偿装置的封装方法和结构，特别是一种利于可调色散补偿装置封装的方法和结构。
背景技术
光纤通讯技术在带宽需求不断增长的情况下发展得越来越块，高速、大容量的多种信息通过各自不同波长的光在同一根光纤里传输。每个携带信息的光各自都有其不同的波长，所有的光混合在一起组成光信号在光纤中传输，不同波长的光按照其各自不同的速度传输，波长大的光传输速度大于波长短的光，在传输距离较长时，此速度差会造成光信号的色散，并且信号脉冲可能还会重叠，这样光接收器也会很难判断脉冲的端点，这样会影响信号的完整，光接收器将会产生错误的判断。
现有技术的一般做法是使用光纤光栅来补偿所产生的色散，根据在不同位置反射不同波长的光，使反射后的不同的光产生光程差，从而来补偿光信号长距离传输所产生的色散。
然而以光纤光栅来补偿色散只能针对特定的波长和特定的色散值来补偿，并且，光纤光栅的制造费用也比较昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提出一种封装结构，通过将主要器件封装于一种密封干燥环境，组装方便，且使其温度改变插损不受影响。
为了实现上述目的，本发明提供一种可调色散补偿装置的封装方法，其特征在于：第一步，贴合有温控装置的干涉腔和置于第二玻璃套管中，所述 第二玻璃套管固定于第一封装基座上；第二步，透镜固定于第一封装帽内；第三步，第一封装基座和第一封装帽密封形成一腔体，将所述干涉腔、温控装置以及透镜封闭于所述腔体中。
其中，优选方案为：第一步与第二步可以同时进行或调换先后顺序，还包括第四步，第一玻璃管封装的双光纤插芯固定于第一封装帽上。
其中，优选方案为：所述第一步进一步包括，所述干涉腔的第二反射面内侧壁涂胶固定导热装置于其上，加热器贴于导热装置的端面，以及温度探测器置于导热装置的槽面，所述固定有温控装置的干涉腔置于内壁涂胶的第二玻璃套管内固定，所述固定有器件的第二玻璃套管粘合于第一封装基板上。
其中，优选方案为：还包括一玻璃基座固定于第二玻璃套管内，增加第二玻璃套管与第一封装基座之间的接触面。
其中，优选方案为：所述第三步，通过热焊缝密封方法将所述第一封装基座和第一封装帽密封形成一腔体，将所述干涉腔、温控装置以及透镜封闭于所述腔体中。
本发明还包括一种可调色散补偿装置的封装结构包括一个准直器以及一个干涉腔，该准直器包括一个双光纤插芯和一个透镜，以及一温控装置和干涉腔连接控制干涉腔的温度实现色散可调，其特征在于：其封装结构包括第一封装帽以及对应的第一封装基座，所述第一封装帽、第一封装基座将所述透镜、干涉腔以及温控装置封装于所述第一封装帽、第一封装基座形成的封闭腔体内。
本发明的优点在于：该封装方法利用封装有透镜的第一封装帽与第一封装基座通过热焊缝密封(seam sealing)将所述透镜、干涉腔以及温控装置封装于一空气干燥的密闭腔体中，不仅能够灵活地调整所需要的色散补偿量，而且组装方便，且使其在低温冷启动时插损不受影响。
附图说明
下面接合附图对本发明的实施例进一步说明：
图1为可调色散补偿装置的封装结构的第一剖面图。
图2为可调色散补偿装置的封装结构的第二剖面图。
图3a-3d为可调色散补偿装置的封装结构的封装方法过程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，该可调色散补偿装置10包括一个准直器20以及一个干涉腔30，该准直器20包括一个双光纤插芯21和一个透镜22，
还包括第一封装帽41以及第一封装基座42，所述第一封装帽41、第一封装基座42将所述透镜22、干涉腔30封装于所述第一封装帽41、第一封装基座42形成的腔体43中。其中，所述第一封装帽41包括一透镜封装孔411，所述透镜22插于透镜封装孔411中利用低温玻璃焊锡封装于第一封装帽41内，所述透镜22的球面221置于腔体43中，所述第一封装帽41为玻璃材质。
所述双光纤插芯21包括一个光纤输入端21a，一个光纤输出端21b，该两根光纤(21a，21b)相互平行设置，且该两根光纤(21a，21b)的端部由一圆柱状第一玻璃管51固定，以使该两根光纤端部始终保持平行状态，该第一玻璃管51的发射端511为一倾斜面，光纤端头与该倾斜面在同一个平面内，不伸出该倾斜面，
所述干涉腔30具有一第一反射面301和一第二反射面302，该两个反射面上分别镀有反射膜。该干涉腔30的第一反射面301上的镀膜只能反射部分特殊级数的相干光，而对其他的光不反射，该干涉腔30的第二反射面302上的镀膜能反射全部光信号。所述干涉腔30和一温控装置31热固定依次连接实现对干涉腔30进行温控，其中，所述温控装置31包括和干涉腔30固定连接的导热装置311、加热器312对干涉腔30进行加热，所述温控装置31还包括一温度探测器313对腔体43的温度进行监测，所述干涉腔30、导热装置31以及加热器32封装于略微大于干涉腔30的外径的第二封装玻璃管52内，所述第二封装玻璃管52固定于第一封装基座42上，为了更好封装所述腔体43，所述第一封装基座42包括第一、二、三、四管脚孔421、422、423以及424，两两引导出加热器312、温度探测器313的加热、监控引脚。
所述第一封装帽41、第一封装基座42通过热焊缝密封(seam sealing)将所述透镜22、干涉腔30，以及温控装置31封装于所述第一封装帽41与第一封装基座42形成的腔体43内，由于所述第一封装帽41和第一封装基座42采用热封装封闭使腔体43内的气体干燥，这样当外部环境降温时，腔体不会形成水汽，而不能产生插损变大的问题。
如图3a-3d所示，封装时，首先在干涉腔30的第二反射面302内侧壁涂上一层胶，将所述导热装置311贴于干涉腔30的第二反射面302，加热器312贴于导热装置311的端面，以及温度探测器313置于导热装置311的槽面，其次，在第二玻璃套管52内侧壁涂上一层胶，将所述固定有温控装置31的干涉腔30插入第二玻璃套管52内，通过胶将其固定住，所述固定有器件的第二玻璃套管52固定于第一封装基板42上，由于第二玻璃套管52跟第一封装基板42的接触面较小，本发明还包括一玻璃基座521，其直径略小于第二玻璃套管52，使其固定于第二玻璃套管52内，这样，第二玻璃管52包括玻璃基板521的一端固定于第一封装基板42上；同时，透镜22置于所述第一封装帽41的透镜封装孔411，通过低温玻璃焊锡固定于第一封装帽41上，然后，所述第一封装帽41盖于所述第一封装基板42上，利用热焊缝密封(seam sealing)将所述封装盖41与第一封装基板42封装一起形成腔体43，该腔体43内的空气干燥而不影响光插损；最后，将所述第一玻璃管51封装的双光纤插芯21的出光面和第一封装帽41上的透镜22的8度角端面对齐，固定于第一封装帽41上。
本发明的优点在于：该可调色散补偿装置的封装方法利用具有透镜22的 第一封装帽41与第一封装基座42通过热焊缝密封(seam sealing)将所述透镜22、干涉腔30以及温控装置31封装于一空气干燥的密闭腔体43中，不仅能够灵活地调整所需要的色散补偿量，而且组装方便，且使其在低温冷启动时插损不受影响。
尽管结合优选实施方案具体介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可调色散补偿装置的封装方法，其特征在于：第一步，将干涉腔的第二反射面内侧壁涂上一层胶，将导热装置贴于干涉腔的第二反射面，加热器贴于导热装置的端面，温度探测器置于导热装置的槽面；第二步，在第二玻璃套管内侧壁涂胶，将固定有温控装置的干涉腔通过第二玻璃套管内侧壁的胶固定在第二玻璃套管内，第二玻璃套管固定在第一封装基板上，透镜通过低温玻璃焊锡固定在第一封装帽的透镜封装孔上；第三步，第一封装帽与第一封装基板通过热焊缝密封形成腔体，将所述干涉腔、温控装置以及透镜封闭于所述腔体中。
2.如权利要求1所述的可调色散补偿装置的封装方法，其特征在于：第一步与第二步同时进行或调换先后顺序。
3.如权利要求1所述的可调色散补偿装置的封装方法，其特征在于：还包括第四步，第一玻璃管封装的双光纤插芯固定于第一封装帽上。
4.如权利要求1所述的可调色散补偿装置的封装方法，其特征在于：还包括一玻璃基座固定于第二玻璃套管内，增加第二玻璃套管与第一封装基座之间的接触面。
5.一种可调色散补偿装置的封装结构，包括一个准直器以及一个干涉腔，该准直器包括一个双光纤插芯和一个透镜，以及一温控装置和干涉腔连接控制干涉腔的温度实现色散可调，其特征在于：其封装结构包括第一封装帽以及第一封装基座，所述第一封装帽与第一封装基座通过热焊缝密封形成密封腔体，所述第一封装帽包括一透镜封装孔，所述透镜插于透镜封装孔中利用低温玻璃焊锡封装于第一封装帽内，所述透镜的球面置于腔体中，所述第一封装基座将封装有干涉腔和温控装置的第二玻璃套管固定于其基座上，由此将所述透镜、干涉腔以及温控装置封装于所述第一封装帽、第一封装基座形成的腔体内。
6.如权利要求5所述的可调色散补偿装置的封装结构，其特征在于：所述干涉腔具有一第一反射面和一第二反射面，所述干涉腔的第一反射面上的镀膜为部分反射膜；第二反射面上的镀膜为全反射膜。
7.如权利要求5所述的可调色散补偿装置的封装结构，其特征在于：所述温控装置包括和干涉腔固定依次连接的导热装置、加热器对干涉腔进行加热，以及一温度探测器对腔体的温度进行监测。
8.如权利要求7所述的可调色散补偿装置的封装结构，其特征在于：所述第一封装基座包括第一、二、三、四管脚孔，两两引导出加热器、温度探测器的加热、监控引脚。
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