CN1035362A - 光纤和光电元件之间的耦合器 - Google Patents

Abstract

光电元件半导体芯片(48)在外壳(40)里和光纤(43)耦合，该光纤(43)在三个固定点处固定到外壳(40)上：一个是在光纤(43)端部附近用于把该光纤端部固定在耦合位置的后固定点；另一个是在光纤通过外壳管(42)处的光纤上用于承受来自壳外作用在该光纤(43)上的力的前固定点，第三个是中间固定点,该点位于前、后固定点中间的光纤上，用于衰减因外壳变形而在前固定点处作用在光纤上的力向后固定点传递。

Description

本发明涉及耦合器，该耦合器包括安装在外壳里并与穿过该外壳壁的引线光纤光耦合的半导体芯片形式的光电元件。

光电元件和这段光纤之间的光耦合要求该光纤末端相对于构成该光电元件的半导体芯片安装得特别精确，对于单模光纤，其定位衰减约为1μm时就足以使耦合损耗大于3dB。一旦实现了这种定位，必须设法把元件和光纤固定在外壳里而使定位保持不变。

一般来说，该过程首先把构成光电元件的半导体芯片安装在一个座上，然后把该座固定到外壳的底部，最后按照光电耦合效率用精密微调装置调节该光纤末端相对于该半导体芯片的定位。

此后把光纤固定。这个工作很难作，因为把光纤固定时必须使该光纤末端相对构成光电元件的半导体芯片的定位变化尽量小。法国专利申请8507793阐述了进行上述固定的一种方法，该方法是先把光纤固定在靠近面对半导体芯片的光纤末端的第一固定点（称为后固定点）上，然后把光纤固定到它穿过外壳壁处的第二固定点（称为前固定点）上。第一固定点（或后固定点）由焊料作成，这样可以对它进行连续反复调节并把它定在靠近最初位置的最终位置上。但是第一固定点把光纤固定得既不十分可靠也不够坚固，因此会出现弹性或塑性位移，这样即使该引线光纤受到极其微小应力也会使该光纤端部偏开最佳耦合区。其次前固定点要承受来自壳外的作用在该光纤上的力。通过把光纤焊到它穿过的固定在外壳壁上的引线管的内壁，使第二固定点比第一固定点更牢固。

只要没有力作用在外壳里的光纤上，这种固定方法可以使光电元件和该光纤保持良好的光耦合。

但是，在通常使用条件下，温度变化时外壳里的光纤和外壳底部本身的膨胀差异，或者外壳特别在被固定时受到机械变形，以及来自壳外作用在光纤上的拉力，都要产生上述那样的力。

法国专利申请8510479阐述了在外壳沿光纤轴线方向膨胀或压缩时，如何消除作用在外壳里的光纤上的拉伸力或压缩力。其作法是装上一个补偿外壳底部和外壳里光纤的膨胀差异的温度补偿臂，而在光纤通过外壳壁处提供前固定点。且不说温度补偿臂很难做，这种固定方法的缺点是在壳内光纤作用在其后固定点的持久不变的力残留下来，例如因温度变化引起的双金属片型弯曲产生的力，或由于纯机械原因引起的外壳变形产生的力等。

本发明的目的是在储存和使用外壳的通常条件下，减小光纤作用到其后固定点上的力，使该光纤和光电元件在该耦合器整个使用寿命期间保持最佳光耦合。

本发明提供了一种光纤和半导体芯片光电元件之间的耦合器，该耦合器除了包括所述光纤和所述光电元件以外，还包括：

一个容纳所述光电元件并让所述光纤穿入使其穿入端与半导体芯片光耦合的外壳，

在后固定点、前固定点和至少一个中间固定点处，把光纤固定到外壳上的装置，后固定点在与半导体芯片光耦合的光纤端部附近的光纤上，用于保持所述端的耦合位置，前固定点在光纤通过外壳壁处的光纤上，用于承受来自壳外、作用在光纤上的力，至少一个中间固定点在前后两固定点之间的光纤上，用于衰减因外壳变形而在前固定点处作用在光纤上的力向后固定点传递。

像在后固定点处那样，用焊料把光纤在中间固定点处固定到外壳上，并把该中间固定点在离前固定点约等于前后固定点间距离的2/3处，是有益的。

从下面参照附图对本实施例的说明可以明显地看出本发明的其他优点和特性，其中，

图1是表示现有技术光耦合器中引线光纤怎样固定在两个固定点处的原理图;

图2是用来推导图1所示的一段光纤固定在两个固定点构成的力学系统方程的等效力学图;

图3是本发明光电耦合器中的固定在三个固定点的光纤原理图;

图4是用于推导如图3所示一段光纤固定在3个固定点上构成的力学系统方程的等效力学图;

图5是本发明耦合器的外壳俯视图，它表示出位于外壳里并与固定在前、中、后3个固定点的引线光纤互相耦合的光电元件的半导体芯片;

图6是图5沿Ⅵ-Ⅵ剖面线的正剖面图;

图7A到图7G表示在座上制作表面电阻的各个步骤中，构成光纤后、中固定点的座，图7A，7C，7E和7F分别为正剖面图，图7B，7D和7G分别是俯视图;

图8是位于光纤固定座上并如图7F和7G剖面图及俯视图所示的焊接用键控区的透视图;

图9是该光纤按图8的准备工作焊接固定之后的光纤固定座的视图。

图1是表示如现有技术耦合器中通常采用的，在两固定点固定的光纤的原理图。该图表示出含有穿入外壳的光纤11的那部分耦合器外壳底部的水平板10。在板10的一端有一个底座12支撑构成光电元件的半导体芯片13。板10的另一端有一个代表光纤11穿过的外壳侧壁的垂直边14。光纤在外壳里平行于板10铺设，光纤端部15以最佳的光耦合位置安装在半导体芯片13附近。光纤分别在所谓后固定点处-光纤末端15附近和所谓前固定处-光纤穿过外壳侧壁的地方，被固定到外壳即板10上。

在后固定点，光纤11用一点焊料17固定在座16上并经过座16安装在板10上。在前固定点，光纤11被焊在穿过并粘在外壳侧壁的引线管18里。字母A表示该外壳在前固定点处作用在光纤11上的力的施加中心，而字母B表示光纤11作用在光纤后固定点的固定元件上的力的施加中心。字母x表示当改变前后两固定点的相对位置而外壳没有任何变形时，外壳内光纤的轴线，而字母y表示与x方向垂直并位于图平面内的方向。

在外壳的机械变形使前固定点产生x方向和y方向位移，并使前后两固定点相对位置发生变化的过程中，前后两固定点之间的光纤11既受到弯曲又受到拉伸或压缩。作为初步近似，可以认为前固定点沿x方向的位移产生的效果与该点沿y方向位移产生的效果互不相干。假设系统是园柱形对称的，可以看出，前固定点沿y方向的位移所表现出的特性代表了该固定点沿着与x方向垂直的任一方向的任何位移所表现出的特性。

前固定点沿x方向的位移X造成后固定点沿该x方向的位移为Xb，位移Xb将使耦合变差。这时，力F从点A平行于x方向作用在光纤上，只要该力处在弹性形变范围内，这个由固定光纤于两个固定点而构成的力学系统就可以等效成一个由两个受到力F的连在一起并连到板10的拉伸/压缩弹簧20、21构成的系统，如图2所示。弹簧20的倔强系数（stiffness）为K，它在B点与板10相连，以此模拟后固定点处固定的拉伸和压缩弹性，弹簧21的倔强系数为k，它连接了点B和点A，由此模拟位于前后两固定点之间的光纤的拉伸和压缩弹性。平衡性，该系统满足方程

KXb＝k（X-Xb）

该方程可改写成

Xb＝ (X)/(1+（K/k）)

第二个方程表示，为了使Xb小于X，后固定点处固定的倔强系数就要大于该光纤的倔强系数，从直观上看，这个条件是可理解的。这时Xb实际由下述方程得出：

Xb＝ (k)/(K) X

实践中该光纤的拉伸和压缩倔强系数是后固定点处固定的1/100。因此位移Xb就是位移X的1/100，即位移Xb基本上是前后两固定点间光纤的变化的1/100。但是这个位移量还是太大，而不能防止正常使用时外壳的变化产生光耦合的明显变化。

前固定点沿y方向的位移造成前后固定点的光纤弯曲。这样，就有两个不同形式的力作用在后固定点上：第一个是平行于y方向并与由前后固定点间的光纤组成的弯曲弹簧的恢复力相应的力F′，第二个是由弯曲力偶形成的力矩M。

实际上F′可忽略不计。对于直径为125μm的石英光纤和A、B间约为10mm的距离d（实践中往往采用这种数据），前后两固定点的光纤的弯曲倔强系数约等于这两点间的光纤的拉伸和压缩倔强系数的1/10⁴。要使该力为不可忽略的，y方向的位移必须大大超出该光纤的断裂极限。

因此由这种把光纤固定在两点构成的力学系统可以用和图2所示类似的两弹簧（受到力矩M的扭簧除外）系统模拟。平衡时，该系统满足方程：

Gθb＝g（θ-θb）

其中G是模拟后固定点处固定的弯曲弹性的扭曲弹簧常数。g是模拟前后两固定点间的光纤的弯曲弹性的扭曲弹簧常数。θ是y/d之比（实际上它是小于1的数，并可看成是光纤在前固定点的角偏转），θb是该光纤由y方向位移引起的后固定点的角偏转。

上面的方程可改写成

θb＝ (θ)/(1+（G/g）)

上式表示要使θb小于θ，常数G必须大于常数g，此时θb实际由下式求出：

θb＝ (g)/(G) θ＝ (gr)/(Gd)

实际上，常数G比常数g约大100倍，因此角偏转量θb大约是比值y/d的1/100。但是这还不足以保证造成光纤弯曲的、尤其是在外壳被夹到支座上时出现的外壳变形，不引起光耦合的明显变化。

图3是本发明耦合器中的在3个点固定的光纤的原理图。图3用与图1中相同的符号表示相同部件。同时，该图还表示出了该光纤在中间固定点的附加固定，在中间固定点用一点焊料把该光纤固定在已安装到板10上的座26上。

用字母C再次表示该光纤作用在其固定件上的力的施加中心，目前该中心位于中间固定点。

按照上述光纤仅固定在两点的情况那样，将前固定点沿x方向位移的影响依次阐述如下：

前固定点沿x方向的位移X使中间固定点和后固定点分别产生位移Xc和Xb。当在弹性形变范围里时，由光纤固定于前、后、中3个固定点构成的力学系统等价于由4个连于板10并受到作用力F的拉伸/压缩弹簧构成的系统，如图4所示。其中3个弹簧30、31和32互相串联，而第4个弹簧与前3个弹簧中的两个30和31并联。倔强系数为K1、在B点与板10相连的弹簧30模拟后固定点处固定的拉伸和压缩弹性。倔强系数为k1、连结B和C两点的第2个弹簧31模拟后固定点和中固定点间的光纤11的拉伸和压缩弹性。倔强系数为k2、连结C和A两点的第3个弹簧32用于模拟中间固定点和前固定点之间的光纤11的拉伸和压缩弹性。倔强系数为K₂、在C点与板10相连的第4个弹簧33用于模拟中间固定点处固定的拉伸和压缩弹性。引起中间固定点处固定的弹性形变的力F的分力为F₂，力F的其余分力为F1，因此平衡时可有以下方程组：

F＝k2（X-Xc）

F＝F1+F2

F2＝K2Xc

F1＝K1Xb

F1＝k1（Xc-Xb）

消去F、F1、F2及Xc各项，可以得到如下方程：

$\mathrm{(1)}\frac{X}{\mathrm{Xb}}\mathrm{=\; 1+}\frac{K^1{K}^2}{k^1{\mathrm{·\; k}}^2}+\frac{K^1{\mathrm{+K}}^2}{k^2}+\frac{K^1}{k^1}$

由于光纤的倔强系数k1和k2与其长度成反比，所以可以有：

k1＝k（d/d1）及k2＝k（d/d2）

式中d1是点B和点C之间的距离，d₂是点A和点C之间的距离。

上述方程可化为

$\mathrm{(1)}\frac{X}{\mathrm{Xb}}\mathrm{=1+}\frac{K^1{K}^2{\mathrm{·\; d}}_1{d}_2}{k^2{d}^2}+\frac{{\mathrm{(K}}_1{\mathrm{+K}}_2)}{\mathrm{kd}}+\frac{K_1{d}_1}{\mathrm{kd}}$

假定第三个固定点，即中间固定点，位于前后两固定点之间，即

d₁＝d-d₂

则上述方程可写成

$\frac{X}{b}=\frac{K_1{K}_2{d}^2{}_2}{k^2{d}^2}+\frac{K_1{K}_2}{k^{2}d}+\frac{K_2}{\mathrm{kd}}{d}_2+\frac{K_1}{k}\mathrm{+\; 1}$

中间固定点的最佳位置是X/Xb项处于最大值时的位置，即上面方程对d₂（中间固定点到前固定点的距离）的导数等于零的位置。其导数值为

$-\frac{{\mathrm{2K}}_1{K}_2{d}_2}{k^2{d}^2}+\frac{K_1{K}_2}{k^{2}d}+\frac{K_2}{\mathrm{kd}}$

该式可改写为

$\frac{K_1{K}_2}{k^{2}d}\mathrm{〔\; -}\frac{{\mathrm{2d}}_2}{d}\mathrm{+1+}\frac{k}{K_1}〕$

当 (d₂)/(d) = 1/2 (1+ (k)/(K₁) )时，上式为零。

实践中由于分数k/K₁比1小得多，所以中间固定点的最佳位置基本上在当中：

d₁＝d₂＝d/2

当中间固定点位于当中时，后固定点的弹性位移Xb可用下面的近似关系式表示成位移X的函数：

$\mathrm{Xb=4}\frac{k^2}{K_1{K}_2}X$

为了便于同普通的两个固定点的固定法进行比较，可以假定中间固定点处固定的拉伸和收缩倔强系数与后固定点处的固定一样：

K₂＝K₁＝K

这时Xb＝4（k/K）²X

利用K/k大约等于100这种实际条件，可以看到，后固定点的位移Xb是用两个固定点固定时的1/25，而原来预计增加一个中间固定点只会使位移Xb减小一半，其实两个固定点的情况就是中间固定点靠近后固定点的情况，也就是使d₁趋于零，d₂趋于d由方程（1）看出的情况。

实际上从方程（1）可以得出如下结论：只要中间固定点相对前固定点的距离d₂保持在0.3d到0.7d的范围内，比值X/Xb就没有什么变化。

如果考虑固定在三个固定点的光纤的前固定点沿y方向的位移Y，也像仅用两个固定点的情况那样，可以略去平行于y方向作用在后固定点上的力。当保持在弹性形变范围内时，该三点固定构成的力学系统可用和图4类似的4弹簧（受力矩M的扭簧除外）系统模拟。M₂表示引起中间固定点处固定的弹性形变的力矩M的分量，力矩M的其余分量为M₁，θc表示光纤在中间固定点的角偏转量，G₁和G₂分别用于模拟后固定点处和中间固定点处固定的弯曲弹性的扭簧常数。g₁和g₂分别是用于模拟后固定点和中间固定点之间以及中间固定点和前固定点之间光纤的弯曲弹性的扭簧常数。写出下列方程组来描述平衡状态：

M＝g₂（θ-θc）

M＝M₁+M₂

M₂＝G₂θc

M₁＝G₁θb

M₁＝g₁（θc-θb）

消去M、M₁、M₂及θc各项，得到以下方程：

$\mathrm{(2)}\frac{\theta }{\mathrm{\theta b}}\mathrm{=1+}\frac{G_1{G}_2}{g_1{g}_2}+\frac{G_1}{g_1}+\frac{G_1{\mathrm{+G}}_2}{g_2}$

因为常数g₁和g₂与相应光纤长度成反比，所以有

g₁＝g（d/d₁）和g₂＝g（d/d₂）

把上述值代到方程（2）里的g₁，g₂，并用y/d表示θ，则有：

$\mathrm{(3)}\frac{y}{\mathrm{\theta \; b}}{\mathrm{=d}}_2+\frac{G_1{G}_2{d}_1{d}^2{}_2}{g^2{d}^2}+\frac{{\mathrm{(G}}_1{\mathrm{+G}}_2{\mathrm{)d}}^2{}_2}{\mathrm{gd}}+\frac{G_1{d}_1{d}_2}{\mathrm{gd}}$

同时假定 d₁＝d-d₂，则有

$\frac{Y}{\mathrm{\theta b}}{\mathrm{=\; d}}_2\mathrm{〔-}\frac{G_1{G}_2{d}^2{}_2}{g^2{d}^2}\mathrm{+\; (}\frac{G_1{G}_2}{g^2}+\frac{G_2}{\mathrm{gd}}{\mathrm{)d}}_2+\frac{G_1}{g}\mathrm{+1\; 〕}$

中间固定点的最佳位置是比值Y/θb处于最大值时的位置，上述方程右边对d₂的导数为

$\mathrm{-3}\frac{G_1{G}_2}{g^2{d}^2}{d}^2{}_2\mathrm{+2(}\frac{G_1{G}_2}{g^{2}d}+\frac{G_2}{\mathrm{gd}}{\mathrm{)d}}_2+\frac{G_2}{g}\mathrm{+1}$

解d₂时，上式有两个根，当根等于

$\frac{d}{3}\mathrm{〔1+}\sqrt{\mathrm{1+\; 2}\frac{g}{G_1}\mathrm{+3}\frac{g}{G_2}\mathrm{+3}\frac{g^2}{G_1{G}_2}+\frac{g^2}{G^2{}_1}}+\frac{g}{G_1}〕$

时，Y/θb有极大值。

因为g/G₁和g/G₂实际上比1小得多，所以中间固定点的最佳位置实际上由下式确定：

d₂＝（2/3）d

d₂取上述值时，角偏转θb可用下面的近似关系式表示为位移Y的函数：

$\mathrm{\theta b=}\frac{\mathrm{27}}{4}(\frac{g^2}{G_1{G}_2})\frac{Y}{d}$

为了便于同仅用两个固定点的通常固定法比较，可以认为中间固定点处的固定和后固定点处的固定有相同的弯曲倔强系数，即

G₁＝G₂＝G

这样有

θb＝ 27/4 （ (g)/(G) ）²(Y)/(d)

回到比值G/g约为100的实际假设，可以看到，光纤在后固定点的角偏转大约是仅用两固定点固定的1/15，而原来预计增加一个中间固定点只会使角偏转减少一半。其实中间固定点靠近后固定点时就形成两个固定点固定，就象让d₁趋于零，d₂趋于d从方程（2）导出的那样。

实际上，从方程（3）可以得出如下结论：只要距离d₂在0.5d到0.8d的范围内，Y/θb就没什么变化。

总之，只要距离d₂保持在0.5d到0.7d范围内，光纤作用在后固定处固定上的力的影响就没什么变化。假如采取上述取值范围，考虑到其他因素，诸如前、中固定点间的光纤断裂危险（前、中两固定点越靠近，这种断裂危险就越大），把中间固定点和后固定点放在固定在使光电元件温度稳定的帕尔帖（Peltier）块上的板构成的单个板块上的优越性等，可以在上述范围内定出中间固定点之间的最佳位置。这种优越性是从需要避免引起中间固定点和后固定点之间的相对位移而获得的，因为这会产生新的直接作用在后固定点上的力。

如果考虑到上述诸因素以及帕尔帖块的可用大小，中间固定点的最佳位置在离前固定点大约等于前后两固定点间距离的2/3的地方;即

d₂（2/3）d

此外，为了使光耦合近一步稳定，后固定点和中间固定点应当沿纵向，即x方向，对称地安装在外壳的中间部位。

图5和图6表示这些另件的实际装置。这两个图表示出了一个用适合连接玻璃或陶瓷材料的合金作的耦合器外壳40，该外壳有一个水平底面40a，两个竖直侧壁40b，其上有和电绝缘玻璃或陶瓷一起穿到壳内的电引线41，一个带有让光纤引线43穿入外壳并伸出一段的水平引线管42的前壁40c，以及一个后壁40d。导线44在外壳里把引线41和各种元件电连接起来。

由对光电元件冷却和温控的帕尔帖效应座构成的平板45被连到外壳底40a上。该板45也可用其他作散热器的导热体制作。最好的导热体的电绝缘陶瓷板46，如氧化铍（BeO），至少要盖住板45的一部分，并且形成大约长10mm，宽7mm的安装平台，用于安装光电元件和固定与其光耦合的光纤43末端的部件。

长方形座47安装在平台46上靠近平台46一端到外壳壁40d的中间部位。该座沿垂直于光纤43的铺设方向放置。它由和平台46一样的导热陶瓷制成，焊到平台46上并与引线管42等高。在座47的轴线上有一个焊在其上的半导体芯片，它构成了向前发射主光束，向后发射辅助光束的半导体激光器。

在座47的后方激光二极管发出的辅助光的范围内把光电二极管49安装在平台46上。该光电二极管发出一个代表光束强度的信号供调整激光二极管工作点的线路使用。

在平台46上座47的前方有两个一样高的座50和51。它们都沿垂直于光线43的方向安装。它们与引线管42一样高，并用作光纤43的中、后固定点。为了能作到这点，座50和51是电绝缘的并且每一个都有一个电阻元件54和53，该电阻元件放置在该座的上面，并用一滴熔化后分布在光纤43上方和四周使光纤固定的焊料盖住它。

长方形座50是一个最靠近和半导体芯片48光耦合的光纤末端的座。它用作后固定点。该座离开作前固定点用的引线管42的里端约10mm。用作中间固定点的长方形座51离座50约3.2mm。座50和51都以外壳40的轴线中截面对称。

安装在座50和51之间的热电阻52发出温控信号，供调整由板45构成的帕尔帖效应的电路使用。当不用这种帕尔帖座并用一个导热座代替它时，可以不用该热电阻。

长方形座50和51是由热的不良导体的陶瓷材料制成的。因此，安装在其上面的电阻元件54和53耗散的热量基本上用于熔化焊料滴56和55。例如，这两个座用法国Minnesota    Rubber公司生产的热导率为0.02瓦/厘米·度的MACOR牌玻璃陶瓷制作。

为了制作电阻元件54和53，长方形座50和51要经过以下在图7A到7G里就长方形座50所表示出的一系列处理过程：

制备表面（它必须光滑），并在其上沉积一层130nm厚的NiCr合金，构成一个金属电阻层60（图7A）;

腐蚀该层，使一部分形成热电阻元件54（图7B）;

沉积上一层700nm厚的石英61（图7C），形成电绝缘保护层;

腐蚀该层，使留下部分62（图7D）露出不导热体54的两端;

沉积上NiCr合金键控层，其厚度为100nm，并在其上复盖一层厚为500nm的金63（图7G）;

腐蚀层63，使留下部分构成键控区64，用来焊接两个对准光纤的标记65和66以及焊接不导热件54的两个端子67和68（图7F和7G）;

键控区64呈椭园形，其大小为600×900μm。它取向于两个对准标记65和66之间的光纤43的轴，标记66和65是两个指向该光纤轴并位于键控区64两侧和朝着该键控区64椭园的箭头。

如图8所示把一个预先加工的桥形焊料带70安放在位于键控区64上的光纤43的上方。该焊带厚度约为0.05mm，它可由低熔点铟-铅-银合金（80%铟，15%铅，5%银）制成。

放在键控区46上的，从预先加工的带子70的拱70a下穿过的那部分光纤43上镀了一层金属键控包层77，它像键控区64一样由镀了一层金的NiCr合金构成。

光纤43按图9所示固定到座50上，该图表示出了焊接后的最终结构。

其作法是把电流通到电阻54上加热该焊带直到其熔化，这就把焊料敷在光纤43上使它同时固着在座50上的键控区64和光纤43的金属键控包层77上。

安装耦合器壳里的光纤43是最后一道工序。首先把光纤43的一头从引线管42穿到外壳40里，大约在座50和51的部位预先在光纤的这头作上一层金属键控包层77，然后把该光纤端部移到和半半导体芯片48光耦合的位置附近。完成这些之后，用一个精密调节器的夹子把该光纤43固定在壳40里，使光纤被夹在引线管42的开口和座51之间的空间里，座51确定中间固定点的位置，离开座50一段距离。这样使得在座50上的焊料收缩作用下，光纤末端产生弹性弯曲而不被折断。根据光耦合的变化，用该精密微调装置把光纤末端调到最佳光耦合位置。此后，把微调装置移向焊接位置，来考虑座50上的焊料的收缩作用。然后把预加工的焊带放到座50的键控区64上的光纤43上，并在该座50上焊接，这样光纤43被固定到其后固定点上。

当后固定点被固定之后，用拆除精密微调装置，把预先加工的焊料带放到位于座51的键控区处的光纤43的上方，并在座51上焊接，从而光纤43被固定在中间固定点上。

当光纤43被固定在后固定点和中间固定点之后，再把它焊到引线管42里，这样光纤被固定在前固定点上，并且整个组装就完成了。

在不超出本发明范围内，可以改变其布局，或用等效装置代替其中的装置。特别是可以在外壳里使用两个以上固定光缆的座，这时将有多个中间固定点。

Claims (3)

1、一种光纤和半导体芯片(48)光电元件之间的耦合器，该耦合器除了包括该光纤(43)和该光电元件以外，还包括

一个外壳(40)，该外壳装有上述元件并让上述光纤穿过外壁(40c)进入壳里使该光纤的穿入端与半导体芯片(48)实现光耦合，

在后固定点和前固定点处把光纤(43)固定到外壳(40)上的装置，后固定点在该光纤与该半导体芯片(48)耦合的光纤端部附近，直接放在光纤(43)上，使光纤端部保持在其耦合位置，前固定点在光纤穿过外壳(40)壁(40c)的地方，直接放在光纤(43)上，用以承受来自壳(40)外部作用在光纤(43)上的力，

其特征在于

所述固定装置进一步包括至少一个直接放在光纤(43)上、位于后固定点和前固定点之间的中间固定点，其作用是衰减因外壳(40)变形而在前固定点处作用在光纤上的力向后固定点传递。

2、一种如权利要求1所述的耦合器，其特征是中间固定点离前固定点的距离为前、后两固定点之间距离的0.5到0.7。

3、一种如权利要求1所述的耦合器，其特征是中间固定点和后固定点放在同一块板（45）上。

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