CN113433619A - 光隔离器及其制备方法、光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光隔离器，包括磁环和PGP芯片，所述磁环具有入光面和出光面，所述PGP芯片收容于所述磁环的环腔内并且远离所述出光面设置，所述PGP芯片与所述磁环的内环壁固定连接并使所述PGP芯片所限定的出光光轴与所述磁环的轴线同轴。另外还提供采用该光隔离器的光模块以及该光隔离器的制备方法。相较于常规的光隔离器，本发明提供的光隔离器，将PGP芯片远离磁环的出光面设置，即相应地增大了PGP芯片与插芯之间的距离，可达到优化隔离器本身的Transmitter Reflectance的效果，进而能够优化光器件的Transmitter Reflectance，这样可减小光器件发射端对外部的干扰，提高光器件在实际应用过程中的传输性能。

Description

光隔离器及其制备方法、光模块
技术领域
本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种光隔离器、采用该光隔离器的光模块以及该光隔离器的制备方法。
背景技术
随着5G网络的逐步部署和大量数据中心升级网络速率，使得光模块产业快速发展，用户对网络的稳定性要求也越来越高，对光模块的性能要求也就更加严格，其中，光模块的Transmitter Reflectance(发射波段光反射，也即在发射光波长上，沿输入路径返回的反射光功率与入射光功率之比，单位为dB)是重要指标之一，目前，部分设备商要求Transmitter Reflectance最大值达到-26dB，而现有的TOSA结构难以满足该指标要求。
发明内容
本发明涉及一种光隔离器、采用该光隔离器的光模块以及该光隔离器的制备方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本发明涉及一种光隔离器，包括磁环和PGP芯片，所述磁环具有入光面和出光面，所述PGP芯片收容于所述磁环的环腔内并且远离所述出光面设置，所述PGP芯片与所述磁环的内环壁固定连接并使所述PGP芯片所限定的出光光轴与所述磁环的轴线同轴。
作为实施方式之一，所述PGP芯片与所述磁环的内环壁粘接。
作为实施方式之一，所述PGP芯片的迎光侧斜面自所述入光面处向磁环内侧倾斜。
作为实施方式之一，所述PGP芯片与所述出光面之间的间距大于0.25mm。
本发明还涉及一种光模块，包括激光器芯片、准直透镜、金属壳体和适配器，所述适配器通过插芯与所述金属壳体连接，所述金属壳体内嵌置有隔离器，所述隔离器采用如上所述的光隔离器。
本发明还涉及如上所述的光隔离器的制备方法，包括：
提供一定位夹具，所述定位夹具具有定位平面以及自所述定位平面凸起设置的定位凸台，所述定位凸台的凸起高度匹配于所述PGP芯片与所述出光面之间的间距，所述定位凸台顶端具有与所述PGP芯片的出光侧斜面适配的定位斜面；
将所述PGP芯片安设在所述定位凸台上，将所述磁环安放至所述定位夹具上，其中，所述出光面与所述定位平面贴合，所述磁环的环腔将所述定位凸台围设于内；
完成所述PGP芯片与所述磁环之间的固连。
本发明至少具有如下有益效果：
相较于常规的光隔离器，本发明提供的光隔离器，将PGP芯片远离磁环的出光面设置，即相应地增大了PGP芯片与插芯之间的距离，可达到优化隔离器本身的TransmitterReflectance的效果，进而能够优化光器件的Transmitter Reflectance，这样可减小光器件发射端对外部的干扰，提高光器件在实际应用过程中的传输性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的常规的光隔离器与插芯之间的配合示意图；
图2为本发明实施例提供的改进的光隔离器与插芯之间的配合示意图；
图3为本发明实施例提供的光隔离器制备示意图；
图4为本发明实施例提供的光模块的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图2，本发明实施例提供一种光隔离器1，包括磁环11和PGP芯片12，所述磁环11具有入光面和出光面，所述PGP芯片12收容于所述磁环11的环腔内并且远离所述出光面设置，所述PGP芯片12与所述磁环11的内环壁固定连接并使所述PGP芯片12所限定的出光光轴与所述磁环11的轴线同轴。
上述磁环11及PGP芯片12与本领域常规磁环11及PGP芯片12无异，具体结构此处不作赘述。一般地，激光器芯片产生的激光经准直后从磁环11的一端进入磁环11的环腔内并经过PGP芯片12，PGP芯片12出光则进入后续的插芯2中，该磁环11的面向激光器芯片的一侧端面即为上述入光面，该磁环11的面向插芯2的一侧端面即为上述出光面。
对于PGP芯片12与磁环11之间的固连结构，优选地，二者采用粘接的方式，例如在PGP芯片12与磁环11准确定位之后，在PGP芯片12与磁环11之间的环形空间中进行环形点胶，将PGP芯片12与磁环11粘接在一起。
如图1，在常规设计中，通常将PGP芯片12粘接在插芯2上；然而，申请人发现，将PGP芯片12与插芯2之间的距离增大时，光器件的Transmitter Reflectance(发射波段光反射)能够得以优化。因此，相较于常规的光隔离器1，本实施例提供的光隔离器1，将PGP芯片12远离磁环11的出光面设置，即相应地增大了PGP芯片12与插芯2之间的距离，可达到优化隔离器1本身的Transmitter Reflectance的效果，进而能够优化光器件的TransmitterReflectance，这样可减小光器件发射端对外部的干扰，提高光器件在实际应用过程中的传输性能。
优选地，所述PGP芯片12的迎光侧斜面自所述入光面处向磁环11内侧倾斜；为便于描述，定义该迎光侧斜面的远离插芯2的一端为斜面前端，该迎光侧斜面的靠近插芯2的一端为斜面后端，则该斜面前端与入光面平齐。显然地，该结构为在满足PGP芯片12收容于磁环11内的基础上，所能获得的PGP芯片12与插芯2之间的最大距离，上述TransmitterReflectance优化效果也更佳。
进一步优选地，所述PGP芯片12与所述出光面之间的间距大于0.25mm，能够保证获得可靠的光器件Transmitter Reflectance控制效果。显然，定义磁环11的轴向长度D，定义PGP芯片12的长度为d，上述D应满足D＞d+0.25mm，一般的磁环11规格均能满足该条件，当在常规磁环11规格不满足上述要求时，显然可相应地增大磁环11的轴向长度。
实施例二
如图4，本发明实施例提供一种光模块，包括激光器芯片4、准直透镜(已图示，未标注)、金属壳体5和适配器6，所述适配器6通过插芯2与所述金属壳体5连接，所述金属壳体5内嵌置有隔离器1，所述隔离器1采用上述实施例一所提供的光隔离器1。
激光器芯片4、准直透镜、金属壳体5、插芯2及适配器6等构件之间的连接为本领域常规结构，此处不作赘述。
上述光模块一般为TOSA器件。
实施例三
对于上述实施例一所提供的光隔离器1，本发明实施例还提供该隔离器1的制备方法，包括：
如图3，提供一定位夹具，所述定位夹具具有定位平面以及自所述定位平面凸起设置的定位凸台32，所述定位凸台32的凸起高度匹配于所述PGP芯片12与所述出光面之间的间距，所述定位凸台32顶端具有与所述PGP芯片12的出光侧斜面适配的定位斜面；
将所述PGP芯片12安设在所述定位凸台32上，将所述磁环11安放至所述定位夹具上，其中，所述出光面与所述定位平面贴合，所述磁环11的环腔将所述定位凸台32围设于内；
完成所述PGP芯片12与所述磁环11之间的固连。
上述定位平面由定位平台31提供，该定位平台31的顶面即构成为上述定位平面，其一般平行于水平面。在进一步优选的方案中，可设置上述定位凸台32的高度可调，从而调节PGP芯片12的位置，提高定位精度；例如该定位凸台32通过调节螺杆安装在定位平台31上，具体地，调节螺杆穿设在定位平台31上并且顶端凸出于定位平面，上述定位凸台32螺接固定于该调节螺杆的顶端，通过旋转该调节螺杆，达到改变该调节螺杆相对于定位平面的凸起量，进而可调节定位凸台32的高度。
为保证PGP芯片12所限定的出光光轴与磁环11的轴线同轴，可在定位平台31上或定位凸台32上设置水平定位结构，例如采用定位环，该定位环用于在磁环11安放时与磁环11的内环壁接触，当然并不限于该水平定位方式，本领域技术人员容易想到其他定位方式，此处不作一一例举。
申请人对PGP芯片处于不同位置时对光模块Transmitter Reflectance的影响进行了相关试验，试验结果如下表(表中示出了三组试验结果)：
Figure BDA0003113080430000061
可见，PGP芯片设置在磁环入光端时的光模块Transmitter Reflectance显著地优于PGP芯片设置在磁环出光端和PGP芯片设置在磁环中部(轴向方向上的中部)时的光模块Transmitter Reflectance。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光隔离器，包括磁环和PGP芯片，所述磁环具有入光面和出光面，其特征在于：所述PGP芯片收容于所述磁环的环腔内并且远离所述出光面设置，所述PGP芯片与所述磁环的内环壁固定连接并使所述PGP芯片所限定的出光光轴与所述磁环的轴线同轴。
2.如权利要求1所述的光隔离器，其特征在于：所述PGP芯片与所述磁环的内环壁粘接。
3.如权利要求1所述的光隔离器，其特征在于：所述PGP芯片的迎光侧斜面自所述入光面处向磁环内侧倾斜。
4.如权利要求1或3所述的光隔离器，其特征在于：所述PGP芯片与所述出光面之间的间距大于0.25mm。
5.一种光模块，包括激光器芯片、准直透镜、金属壳体和适配器，所述适配器通过插芯与所述金属壳体连接，所述金属壳体内嵌置有隔离器，其特征在于：所述隔离器采用如权利要求1至4中任一项所述的光隔离器。
6.如权利要求1至4中任一项所述的光隔离器的制备方法，其特征在于，包括：
提供一定位夹具，所述定位夹具具有定位平面以及自所述定位平面凸起设置的定位凸台，所述定位凸台的凸起高度匹配于所述PGP芯片与所述出光面之间的间距，所述定位凸台顶端具有与所述PGP芯片的出光侧斜面适配的定位斜面；
将所述PGP芯片安设在所述定位凸台上，将所述磁环安放至所述定位夹具上，其中，所述出光面与所述定位平面贴合，所述磁环的环腔将所述定位凸台围设于内；
完成所述PGP芯片与所述磁环之间的固连。
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