CN108181686A - 一种光发射器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光发射器，通过在光复用组件设置注胶孔，在底座相应位置设置对应的容胶孔，光复用组件与底座通过注胶孔和所述容胶孔内的胶水实现固定连接，大大减少胶水面积，而无需在整个底座上涂满胶水，有效地避免了由于胶水的收缩率略有不同，导致光复用组件的产生位移或应力的问题，保证了光复用组件中的光路对齐关系，有效防止通过光复用组件的光因不对齐产生的衰减，从而避免了光功率的掉落，提高了器件的可靠性。

Description

一种光发射器
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种光发射器。
背景技术
在高速数据光通信领域中，对于光学透镜及器件的位置度要求非常高，器件0.1um的位置波动都会造成光功率的巨大波动而造成光功率超出规格范围，而这些零件的波动造成的方面有很多因素，比如结构应力，稳定的影响，胶水的收缩比率，温度，湿度的影响等等。对于传输速率要求在40/100Gbps速率的光纤通信网络，为了保障数据能够长期稳定的传输，光功率的波动范围必须控制在规格以内。
如图1所示，从光发射器的光路图可知，激光器5发(LD)出的光经过4个聚焦透镜(ALens)聚焦后，经过光复用组件1Mux合光到一起，然后经过位移棱镜(B Lens)将光位移到光窗，然后经过管壳透镜(C Lens)将光送入隔离适配器及Fiber接收端。图中A/B/C/DLens,Mux和位移棱镜都是通过胶水固定，适配器是通过激光焊接固定，其中光复用组件1MUX起到和光作用，光线在光复用组件1MUX中经过多次反射后沿预定光路传输，所以光复用组件1MUX的位置精度对光路的影响较大；光复用组件1MUX的微量位移和微量形变都将导致光路的改变，从而影响光器件的光功率。
现有技术中，传统光器件的光复用组件1固定方式，通常使用胶水粘结的方式固定光复用组件1，具体为先将钨铜底座顶部均匀涂满胶水，然后将光复用组件1平贴在钨铜底座之上；在该种光复用组件1固定方法中，整个钨铜底座需要均匀涂满胶水，而胶水的微量厚薄不匀，均会导致光复用组件1无法完全贴平，从而导致光功率掉落的问题；在加热固化胶水的过程中，因胶水面积较大，而胶水的收缩率略有不同，将会导致光复用组件1的略微位移或内部产生应力，会改变光路的传输，从而导致光功率的掉落；在使用过程中，因胶水的在受热和受冷的环境中，胶水的收缩率不同。
由此可见，现有技术中，光复用组件固定在底座时，使用的胶水面积较大，在受热和受冷的环境中，由于胶水的收缩率略有不同，导致光复用组件产生位移或应力，破坏光复用组件中的光路对齐，使得通过光复用组件的光产生衰减，从而导致光功率的掉落，从而降低器件的可靠性。
发明内容
本发明提供一种光发射器，用于解决现有技术中的问题，减少光复用组件1固定到底座2的胶水面积，避免了光复用组件1因应力不同而产生位移和形变，从而避免光功率掉落，提高光器件的可靠性。
本发明实施例中提供一种光发射器，其特征在于，包括多个激光器5、底座2、固定在所述底座2上的光复用组件1，所述多个激光器5用于发射多束激光，所述光复用组件1用于将所述多束激光合成为一束激光，所述光复用组件1设有至少两个注胶孔3，所述底座2相应位置设有与所述注胶孔3位置对应的容胶孔4，所述光复用组件1与所述底座2通过所述注胶孔3和所述容胶孔4内的胶水实现固定连接。
本发明实施例中同时提供一种光模块，其特征在于，包括本发明实施例中提供的光发射器。
通过应用本发明的技术方案，在光复用组件1设置注胶孔3，在底座2相应位置设置对应的容胶孔4，光复用组件1与底座2通过注胶孔3和所述容胶孔4内的胶水实现固定连接，大大减少胶水面积，而无需在整个底座2上涂满胶水，有效地避免了由于胶水的收缩率略有不同，导致光复用组件的产生位移或应力的问题，保证了光复用组件中的光路对齐关系，有效防止通过光复用组件的光因不对齐产生的衰减，从而避免了光功率的掉落，提高了器件的可靠性。
附图说明
图1为现有技术中的一种光发射器的光路示意图；
图2本本发明实施例提出的一种光发射器的结构示意图；
图3为本发明实施例提出的又一种光发射器的侧面剖视结构示意图；
图4为本发明实施例提出的又一种光发射器的侧面剖视结构示意图；
图5为本发明实施例提出的又一种光发射器的侧面剖视结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明实施例中，提供了一种光发射器，包括多个激光器5、底座2、固定在所述底座2上的光复用组件1，所述多个激光器5用于发射多束激光，所述光复用组件1用于将所述多束激光合成为一束激光，所述光复用组件1设有至少两个注胶孔3，所述底座2相应位置设有与所述注胶孔3位置对应的容胶孔4，所述光复用组件1与所述底座2通过所述注胶孔3和所述容胶孔4内的胶水实现固定连接。
具体地，光复用组件1上设置有至少两个注胶孔3，其中，光复用组件1上的注胶孔3为串通光复用组件1上表面和下表面的孔；同时底座2的相应位置设置与注胶孔3对应的容胶孔4，其中，底座2的容胶孔4可以是只在底座2上表面开口的孔，如图3、4所示，也可以是串通底座2上表面和下表面的孔，如图2、5所示；将光复用组件1固定到底座2时，胶水穿过光复用组件1的注胶孔3，进入底座2的容胶孔4中，将光复用组件1和底座2进行固定连接，从而无需在整个底座2上涂满胶水，大大减小了胶水的面积，有效地避免了由于胶水的收缩率略有不同，导致光复用组件1的产生位移或应力的问题，保证了光复用组件1中的光路对齐关系，有效防止通过光复用组件的光因不对齐产生的衰减，从而避免了光功率的掉落，提高了光器件的可靠性。
本发明优先实施例中，还包括隔离器，所述隔离器用于接收所述光复用组件1合成的激光，且所述隔离器的光入射的偏振方向与所述激光器5所发射激光的偏振方向相同。
具体地，隔离器通过光偏振原理，仅允许某一偏振方向的光通过，因此，当激光器发射的激光的偏振方向与隔离器的光入射的偏振方向相同时，激光器发射的激光可以通过隔离器。当光复用组件固定在底座使用的胶水面积较大时，会由于胶水的收缩率略有不同，导致光复用组件1的产生应力，而产生的应力会使得光复用组件的发生微变形，而光复用组件的微变形会又会引起通过光复用组件的光的偏振方向发生改变；因为激光器发射的激光的偏振方向与隔离器的光入射的偏振方向是设计好的，如果激光的偏振方向在通过光复用组件后发生偏振方向的变化，将致使光无法通过隔离器，导致最终进入光纤的光功率跌落。因此，本发明实施例中提供的光发射器大大减小了胶水的面积，防止了光复用组件的发生微变形，避免了光的偏振方向在通过光复用组件后发生偏振方向的变化，确保光通过隔离器，从而确保光的功率不掉落。
本发明优先实施例中，如图2所示，所述光复用组件1上的注胶孔3位置对称。
具体地，光复用组件1上的注胶孔3，位置对称设置，有利于减小光复用组件1因应力不同而产生位移和形变情况，对称位置设置有至少两个注胶孔3，可以是位置中心对称的两个孔或四个孔，也可以是位置轴对称的三个孔。相应的，底座2上的容胶孔4也是位置对称的。
本发明优先实施例中，所述注胶孔3和所述容胶孔4均为圆柱孔，如图3所示。或者，所述注胶孔3和所述容胶孔4均为锥体孔，如图5所示，或者所述注胶孔3为圆柱孔，所述容胶孔4为锥体孔，或者，所述注胶孔3为锥体孔，所述容胶孔4为圆柱孔，如图4所示。
具体地，通常情况下，光复用组件1在上，底座2在下，因此当光复用组件1上的注胶孔3为锥体孔时，较大孔口在光复用组件1的上表面，如图4、5所示，当底座2上的容胶孔4为锥体孔时，较小孔口在底座2的上表面，如图5所示，这样更有利于胶水注入安装注胶孔3和容胶孔4。
在将光复用组件1与底座2通过注胶孔3和所述容胶孔4内的胶水实现固定连接的过程中，具体包括以下步骤：
S01采用有源或无源定位的方法将光复用组件1位置确认，确定注胶孔3和容胶孔4的对应位置，使光复用组件1贴平在底座2上表面。
S02采用自动注胶机器在光复用组件1的注胶孔3和底座2的容胶孔4中注入胶水。
S03通过烘烤的方式固化胶水。
相应地，本发明实施例同时提供了一种光模块，包括本发明任一实施例中提供的光发射器。
为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体实施例，对本发明的技术方案进行说明。
本发明具体实施例中，一种通过改进光通信器件中光复用组件1和钨铜底座结构解决光复用组件1的固定问题，以及优化光复用组件1在后续胶水凝固过程中的跑位和形变问题，可应用于如40G QSFP LR4,100G CFP2/CFP4，100G QSFP28，200G，400G等所有光器件产品。
本发明具体实施例中，公开一种特殊结构的钨铜底座和光复用组件1，光复用组件1和钨铜底座结构设计如图2所示。在光复用组件1两侧结构对称位置设计两个注胶孔3，同时在钨铜底座对应位置设计相对应容胶孔4，其侧面剖视示意如图3所示，要求注胶孔3位置对称，尽量减小光复用组件1因应力不同而产生位移和形变情况，同时要求钨铜底座表面平整。
本发明具体实施例中，通常的操作步骤为：
S01采用有源或无源定位的方法将光复用组件1位置确认，同时使光复用组件1贴平在钨铜底座上表面；
S02采用自动注胶机器在光复用组件1和钨铜底座形成的孔中注入胶水；
S03烘烤固化胶水。
本发明具体实施例中，通过改进钨铜底座和光复用组件1结构，可以避免光复用组件1整个底部涂胶和钨铜底座固定，从而减少涂胶不均匀导致光复用组件1无法贴平的问题，同时可以避免因整个底部涂胶产生胶水收缩不均匀导致光复用组件1位置微量改变和光复用组件1产生内部应力的问题，改善光复用组件1在胶水凝固过程中的位移和形变情况，改善因光复用组件1的位移和形变导致光功率掉落的问题。具体包括：
1、解决了采用光复用组件1光模块在装配过程中光复用组件1位置确定困难的问题。
2、解决了采用胶水固定光复用组件1的光模块中，胶水在凝固过程中光复用组件1因胶水收缩跑位，导致光功率掉落的问题。
3、解决了采用胶水固定光复用组件1的光模块中，胶水在凝固过程中光复用组件1因胶水收缩不均匀导致光复用组件1内部产生内应力，从而光功率掉落的问题。
4、解决了采用胶水固定光复用组件1的光模块中，胶水受热或预冷后膨胀和收缩不均匀的问题，从而在导致光器件在受热和受冷时因光复用组件1跑位而导致光功率掉落的问题。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种光发射器，其特征在于，包括多个激光器、底座、固定在所述底座上的光复用组件，
所述多个激光器用于发射多束激光，所述光复用组件用于将所述多束激光合成为一束激光，
所述光复用组件设有至少两个注胶孔，所述底座相应位置设有与所述注胶孔位置对应的容胶孔，所述光复用组件与所述底座通过所述注胶孔和所述容胶孔内的胶水实现固定连接。
2.如权利要求1所述的光发射器，其特征在于，还包括隔离器，所述隔离器用于接收所述光复用组件合成的激光，且所述隔离器的光入射的偏振方向与所述激光器所发射激光的偏振方向相同。
3.如权利要求1所述的光发射器，其特征在于，所述光复用组件上的注胶孔位置对称。
4.如权利要求1所述的光发射器，其特征在于，所述注胶孔和所述容胶孔均为圆柱孔，或者所述注胶孔和所述容胶孔均为锥体孔。
5.如权利要求1所述的光发射器，其特征在于，所述注胶孔为圆柱孔，所述容胶孔为锥体孔，或者，所述注胶孔为锥体孔，所述容胶孔为圆柱孔。
6.一种光模块，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的光发射器。
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