CN114325954A - 一种新型光纤阵列结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型光纤阵列结构及其制作方法,包括盖板1、光纤阵列2、胶水3、底座基板4和夹持部件6,所述底座基板4设有光纤阵列槽,所述光纤阵列2通过所述胶水3固定在光纤阵列槽中,在所述胶水3的作用下,所述盖板1和所述底座基板4在所述夹持部件6的夹持下完成配合和固化。本发明提供的一种新型光纤阵列结构及其制作方法,整体结构简单,加工制作的难度小、成本低、精度高和一致性好,利于批量化生产,能提升相邻光通道间的隔离度以及光的传输效率,可实现更长距离的传输,具有较高的可靠性,在光通信技术领域,特别是100G及以上高速率高集成光模块,具有广阔应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域,特别是涉及一种新型光纤阵列结构及其制作方法。
背景技术
近随着互联网数据业务的不断拓展,通信容量的爆炸增长,特别是第五代移动通信(5G)的高速发展,光收发模块的更新换代也势在必行,随之而来的是并行高速光组件的需求量也在高速增长。
光纤阵列(Fiber Array,通常,也简称FA)常用于平面光波导分路器(PlanarLightwave Circuit Splitter,简称PLCS)和阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating,简称AWG)的封装,从激光器中射出的光在进入光纤阵列之前会先经过分波器将不同波长的光进行分离,然后进入光纤阵列,从而实现不同波长的光单独传输,互不影响。随着数据流量的爆发式增长,数据中心和5G商用对光纤阵列的需求量高速增长,光纤阵列在MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)系统、传感器、硅光等领域也得到了更加广泛的应用。光纤阵列由于对材料和加工工艺要求非常高,在100G以下速率中并没有得到大范围的应用,而随着100G、200G、400G、800G的高速传输的快速推进,高密度、小体积的光纤阵列可以说是更加理想的方案,传统光纤阵列的加工过程是,如图1所示,把一束光纤或一条光纤带按照规定间隔安装在基片上所构成的阵列,除去光纤涂层的裸露光纤部分被置于该V形槽中,由被加压器部件所加压,并由粘合剂所粘合,最后研磨表面并抛光至所需精度。
目前,光纤阵列其结构材质一般多为玻璃,加工难度较大,易崩边,生产成本高,产品的一致性差,在光纤阵列在耦合时,光纤阵列极易出现受力不均以及高低不平的问题,导致玻璃破裂,这也是当前耦合过程中存在的一大问题,光纤阵列耦合过程合格率低,批量生产实现程度不足。
鉴于此,克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明所要解决的技术问题是:
本发明提供一种新型光纤阵列结构及其制作方法,工艺简单,生产效率高、成本低,加工难度小,且合格率高,能实现批量的生产。
本发明采用如下技术方案达到上述目的:
第一方面,本发明提供一种新型光纤阵列结构,包括:
盖板1、光纤阵列2、胶水3、底座基板4和夹持部件6,所述底座基板4设有光纤阵列槽,所述光纤阵列2通过所述胶水3固定在光纤阵列槽中,在所述胶水3的作用下,所述盖板1和所述底座基板4在所述夹持部件6的夹持下完成配合和固化。
优选的,所述光纤阵列槽为V型槽7、U型槽8或者平面槽9,所述V型槽7、所述U型槽8或者所述平面槽9的槽口尺度值大于所述光纤阵列2直径尺度预设值。
优选的,所述光纤阵列2相差预设长度,或所述光纤阵列2的涂覆层着色预设颜色,所述预设长度和/或所述预设颜色用以对应所述光纤阵列2的传输波长。
优选的,所述盖板1和所述底座基板4,其中之一设有凸部,另一设有凹部,所述凸部或所述凹部设有刻度11,所述刻度11用于所述盖板1和所述底座基板4配合对齐。
优选的,还包括摄像头10,所述摄像头10对准所述刻度11,所述摄像头10用于检测所述盖板1和所述底座基板4配合对齐情况。
优选的,还包括匹配液或者镀膜5,所述匹配液或者镀膜5添加于所述光纤阵列2的耦合端,所述匹配液或者镀膜5用于提升所述光纤阵列2的传输效率。
优选的,所述光纤阵列2的耦合端研磨角度为角度预设值。
优选的,所述角度预设值为42.5°或者90°;其中,
当所述角度预设值为42.5°时,在所述光纤阵列2的耦合端添加匹配液;
当所述角度预设值为90°时,在所述光纤阵列2的耦合端添加镀膜。
优选的,所述底座基板4通过与玻璃热膨胀系数相近的硅基或者可伐合金制作而成,所述盖板1通过与玻璃热膨胀系数相近的可伐合金或者陶瓷制作而成,所述夹持部件6通过可伐合金制作而成。
第二方面,本发明提供一种新型光纤阵列结构的制作方法,包括如下步骤:
将光纤阵列2通过胶水3固定在底座基板4的光纤阵列槽中;
在摄像头10的检测下,将盖板1和所述底座基板4通过刻度11配合对齐;
在所述胶水3的作用下,将所述盖板1和所述底座基板4在加持部件6的夹持下完成配合和固化;
根据所述光纤阵列2的耦合端研磨角度,选择在所述光纤阵列2的耦合端添加匹配液或镀膜5。
与现有技术相比,本发明提供的一种新型光纤阵列结构及其制作方法,所取得的有益效果在于:
本发明通过应用成熟的点胶工艺,工艺简单,生产效率高、成本低,加工难度小,合格率高,能满足批量的生产需求。
进一步的,本发明通过设置多样化的光纤阵列槽,每一类光纤阵列槽均能满足要求,有效增了强光纤阵列结构加工过程的便利性。
进一步的,本发明通过将光纤阵列设定为不同长度或将光纤阵列的涂覆层着色不同颜色,通过可视化的管理,加强了光纤阵列的可识别度。
进一步的,本发明通过盖板和底座基板的凹凸结构设计,并搭配使用摄像头来协助检测刻度对齐情况,提升了光纤阵列结构的对齐准度,实现了光纤阵列结构两端受力均匀,产品一致性好,合格率高。
进一步的,本发明通过在光纤阵列的耦合端添加匹配液或者镀膜,能有效提升所述光纤阵列的传输效率,光传输光损耗小、功率大,传输距离远。
进一步的,本发明广泛使用与玻璃热膨胀系数相近的硅基、陶瓷或可伐合金来替代传统的玻璃,既能保证光的传输性能,还能再次提升光纤阵列结构的生产合格率以及使用寿命。
整体而言,本发明提供的一种新型光纤阵列结构及其制作方法,整体结构简单,加工制作的难度小,具有一致性好、合格率高、生产成本低、光传输效率高等综合优势,能提升光纤阵列结构的实际应用范围和能力,利于批量化生产,在光通信技术领域,特别是100G及以上高速率高集成光模块,应用前景广。
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详细介绍,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是一种传统的光纤阵列结构示意图;
图2是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构示意图;
图3是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构前视角示意图;
图4是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构立体示意图;
图5是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构侧视角示意图;
图6是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构夹持部件6示意图;
图7是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构光纤阵列2的耦合端添加匹配液或者镀膜5的局部放大示意图;
图8是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构底座基板4设有V型光纤阵列槽示意图;
图9是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构底座基板4设有U型光纤阵列槽示意图;
图10是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构底座基板4设有平面光纤阵列槽示意图;
图11是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构光纤阵列2的一种不同长度设置状态示意图;
图12是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构光纤阵列2的另一种不同长度设置状态示意图;
图13是本实施例1提供的一种新型光纤阵列结构光纤阵列2的耦合端不同研磨角度示意图;
图14是本实施例2提供的一种新型光纤阵列结构的制作方法流程图。
在附图中,相同的附图标记用来表示相同的部件或结构,其中:
1-盖板,2-光纤阵列,3-胶水,4-底座基板,5-匹配液或者镀膜,6-夹持部件,61-支撑座,62-第一连接杆,63-第二连接杆,64-夹持部,7-V型槽,8-U型槽,9-平口槽,10-摄像头,11-刻度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不应当理解为对本发明的限制。
此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1:
针对传统光纤阵列结构生产过程中加工难度较大、生产成本高、产品的一致性差、耦合过程的不良率高以及不利于批量化生产等一系列问题,本实施例提供一种新型光纤阵列结构,如图2所示,包括盖板1、光纤阵列2、胶水3、底座基板4和夹持部件6,所述底座基板4设有光纤阵列槽,所述光纤阵列2通过所述胶水3固定在光纤阵列槽中,在所述胶水3的作用下,所述盖板1和所述底座基板4在所述夹持部件6的夹持下完成配合和固化;在本实施例中,固定过程通过胶水3,即可完成盖板1、光纤阵列2、和底座基板4三者的固定,固定时,盖板1和底座基板4需要平齐,确保光纤阵列2耦合时候的精密程度,将盖板1、光纤阵列2和底座基板4三者组装成一体,整个光纤阵列结构工艺简单,结构可靠,加工工艺难度低;具体的,所述光纤阵列2通过所述胶水3固定在光纤阵列槽中,可使得所述光纤阵列2左右方向自由度得到限制,在所述胶水3的作用下,所述光纤阵列2固定在所述盖板1和所述底座基板4之间,可使得所述光纤阵列2高度方向自由度得到限制;本实施例提供一种新型光纤阵列结构,通过点胶工艺的整体应用,成本低,加工难度小;在本实施例中,胶水3可以是常用的UV固化胶水,也可以是热固化胶水,所述胶水3根据底座基板4和盖板1的材质来确定;如图6所示,为夹持部件6的侧向视图,所述夹持部件6根据使用的需要,高度可以自由调整,所述夹持部件6包括依次连接的支撑座61、第一连接杆62、第二连接杆63和夹持部64,所述支撑座61与所述第一连接杆62通过一个旋转轴销活动连接,所述第一连接杆62与所述第二连接杆63通过另一个旋转轴销活动连接,所述夹持部64带有开口和夹紧调节结构,为了与所述盖板1和底座基板4的更好的配合,所述开口设计为侧向延伸,从而增大夹持部64与所述盖板1和底座基板4的接触面积,使用时,所述盖板1和底座基板4置于所述开口中,通过调整夹紧调节结构到合适位置,即可将所述盖板1和底座基板4夹持和固定,在夹持部件6的夹持和辅助下,还能解放出双手,夹持过程中,可以继续进行后续的生产工艺步骤,只须等到后续工艺步骤完成或者胶水3固化完成即可,至于所述夹持部件6的使用数量,可以选用一个,也可以选用两个,选用两个夹持部件6时,所述夹持部件6可以呈平齐设置,也可以呈相对设置。本实施例提供的一种新型光纤阵列结构,生产效率高,合格率高,满足批量的生产需求。
相对于传统光纤阵列结构,本实施例提供的一种新型光纤阵列结构为生产过程的多样化和工艺的灵活性提供了选择的可能,如图8-图10所示,所述V型槽7、所述U型槽8或者所述平面槽9的槽口尺度值大于所述光纤阵列2直径尺度预设值,优选的,所述光纤阵列槽在所述底座基板4上的尺寸和深度完全一致,可以确保光纤阵列槽中光纤阵列2设置的高度一致,通常,最优的情况是,所述V型槽7、所述U型槽8或者所述平面槽9的槽口尺度值等于所述光纤阵列2直径尺度,但考虑到所述光纤阵列2直径尺度的公差范围,将所述V型槽7、U型槽8或者所述平面槽9的槽口尺度值设置为大于所述光纤阵列2直径尺度预设值,优选的,所述尺度预设值为0.01mm-0.05mmm,如此,既能保证所述光纤阵列2得到较好固定,也能防止槽口对所述光纤阵列2带来损伤,避免出现配合不良;在本实施例中,所述底座基板4的光纤阵列槽的通道数并不固定,可以是2通道、4通道、6通道,也可以是8通道,可根据实际需求调整对应的通道数,通道数越多,代表其集成度也就越高,本实施例通过在所述底座基板4上设置多样化的光纤阵列槽,每一类光纤阵列槽均能满足实际应用要求,有效增了强光纤阵列结构工艺过程的便利性。
为了解决传统光纤阵列结构生产过程中产品的一致性差,在夹持过程中,被夹持的盖板1和底座基板4极易出现受力不均以及高低不平的问题,在本实施例中,如图3-图5所示,所述盖板1和所述底座基板4,其中之一设有凸部,另一设有凹部,所述凸部或所述凹部设有刻度11,所述刻度11用于所述盖板1和所述底座基板4配合对齐,在传统光纤阵列结构中,一旦遇到所述光纤阵列2某一根光纤的直径尺度公差偏大的情况,以该光纤为支撑轴,在夹持部件6的夹持下,很容易造成所述盖板1或所述底座基板4沿该支撑轴处折断(破裂);在本实施例中,所述盖板1和所述底座基板4通过这种凹凸结构设计,当遇到所述光纤阵列2某一根光纤的直径尺度公差偏大的情况下,在夹持部件6的夹持下,上述支撑轴将转移到凹部的两端,由一端受力转为两端受力,大大降低了所述盖板1或所述底座基板4折断(破裂)的风险;通常,所述盖板1和所述底座基板4由机械加工制作而成,通过高精度的模型设计,所述盖板1和所述底座基板4平整度基本可以得到保证,在传统光纤阵列结构的生产过程中,所述盖板1和所述底座基板4配合对齐程度并无具体参照标准可依,主要依靠操作人员目视检测以及工作经验来确定,进一步的,所述凸部或所述凹部设有刻度11,所述刻度11用于所述盖板1和所述底座基板4配合对齐,关于所述刻度11的设置,可以设于所述凸部或所述凹部,具体的,当所述刻度11设于所述凸部时,可以在所述凸部的两个相对的面上设置,也可以在所述凸部四个面上都设置,即可以使得所述刻度11环绕所述凸部一圈,当所述刻度11设于所述凹部时,则主要设于所述凹部的外则,以方便肉眼能看到为准;为了减少配合对齐判定过程中人为的主观因素,作为一种优选的实现方式,如图2-图4所示,优选的,还包括摄像头10,所述摄像头10对准所述刻度11,所述摄像头10用于检测所述盖板1和所述底座基板4配合对齐情况,关于所述摄像头10的应用,可以是以所述摄像头10判定为主的主动判定,即通过所述摄像头10的判定,自动出具判定结果,如此,配合对齐情况的检测可以实现全自动化,也可以是以所述摄像头10判定为辅,即在所述摄像头10的实时监测下,通过人工干预的情况下,可视化的调整和纠正配合对齐情况,优选的,所述摄像头10的应用数量为两个,两个摄像头10可以一起设置在同一侧,也可以分开呈对立设置,在本实施例中,所述刻度11设于凸部,所述摄像头10应用数量为两个且相对设置;本实施例通过盖板和底座基板的凹凸结构设计,并搭配使用摄像头来协助检测刻度对齐情况,提升了光纤阵列结构的对齐准度,解决了在夹持过程中,光纤阵列组件两端出现受力不均、高低不平导致所述盖板1或所述底座基板4折断(破裂)的问题,实现了光纤阵列结构两端受力均匀,产品一致性好,合格率高的有益效果。
考虑到构成所述光纤阵列2的单一光纤数量多、密集程度高,每一路单一光纤传输不同的波长的光波,不易识别出单一光纤的传输波长,为了区分单一光纤的传输波长,做为一种典型的实现方式,所述光纤阵列2相差预设长度,或所述光纤阵列2的涂覆层着色预设颜色,所述预设长度和/或所述预设颜色用以对应所述光纤阵列2的传输波长;在本实施例中,如图11-图12所示,所述光纤阵列2包括多条单一光纤,多条单一光纤分别设置为多种长度,每一种长度的光纤都对应不同的传输波长,例如,光纤长度可以有20mm、25mm、30mm等,其中长度为20mm的光纤用于传输波长为980nm的光波,长度为25mm的光纤用于传输波长为1310nm的光波,长度为30mm的光纤用于传输波长为1550nm的光波,此外,不同长度的单一光纤除了用于传输某一固定波长的光波外,还可以用于传输波长为某一特定范围的光波,例如,长度为20mm的单一光纤用于传输波长范围为930nm~980nm的光波,长度为25mm的单一光纤用于传输波长范围为1270nm~1310nm的光波,长度为30mm的单一光纤用于传输波长范围为1530nm~1570nm的光波;为了区分单一光纤的传输波长,做为另一种可选的方式,所述光纤阵列2的单一光纤的涂覆层可以是不同颜色的,例如,红色、黄色和绿色,红色的单一光纤用于传输波长为980nm的光波,黄色的单一光纤用于传输波长为1310nm的光波,绿色的单一光纤用于传输1550nm的光波,同样的方式,不同颜色的单一光纤除了用于传输波长固定的光线外还可以传输波长在一定范围内的光波,例如,红色的单一光纤用于传输波长范围为930nm~980nm的光波,黄色的单一光纤用于传输波长范围为1270nm~1310nm的光波,绿色的单一光纤用于传输波长范围为1530nm~1570nm的光波,本实施例提供一种新型光纤阵列结构,将所述光纤阵列2相差预设长度,或所述光纤阵列2的涂覆层着色预设颜色,加强了光纤阵列的可识别度,实现了所述光纤阵列2的可视化管理。
为了进一步提升所述光纤阵列2的传输效率,如图7所示,优选的,还包括匹配液或者镀膜5,所述匹配液或者镀膜5添加于所述光纤阵列2的耦合端,所述匹配液或者镀膜5用于提升所述光纤阵列2的传输效率,在所述光纤阵列2的耦合端涂覆带有汇聚功能的光纤匹配液,可减少由于单一光纤端面之间低折射率的空气空隙而产生的菲涅尔反射,而使用光纤镀膜,可以加强光纤的反射能力或者增透能力,减少光纤的传输损耗,提高出射光的光功率,在本实施例中,通过在所述光纤阵列的2耦合端添加匹配液或者镀膜5,其最终目的,均能有效提升所述光纤阵列的传输效率,光传输光损耗小、功率大,从而保证光纤阵列2传输距离远;在提升所述光纤阵列2的传输效率实现过程中,所述光纤阵列2的耦合端需要形成一定的研磨角度,所述研磨角度可以为任意角度,结合实际应用的需求,所述光纤阵列2的耦合端研磨角度为角度预设值,做为一种优选的方式,如图13所示,所述角度预设值为42.5°或者90°;其中,当所述角度预设值为42.5°时,在所述光纤阵列2的耦合端添加匹配液;当所述角度预设值为90°时,在所述光纤阵列2的耦合端添加镀膜,需要说明的是,镀膜做为一种普适性的工艺,主要起到汇聚出射光的作用,可以应用于任何研磨角度,即在所述光纤阵列2的耦合端研磨角度为42.5°时,仍然可以使用镀膜工艺,当上述研磨角度为90°时,还可以通过在所述光纤阵列2的耦合端直接添加一个聚焦微透镜的方式,也能实现汇聚出射光的作用;为了更进一步地提升所述光纤阵列2的传输效率,做为一种可扩展的方案,还可以在所述盖板1前端设有提高所述光纤阵列2单一光纤之间相邻通道间隔离度的挡光板,提升光的隔离度,减小和防止单一光纤相邻通道之间可能存在的光串扰,这样,所述光纤阵列2的传输效率的能实现进一步的提升。
针对传统光纤阵列结构的生产过程中,因光纤阵列结构相关的材质一般多为玻璃制成,玻璃具有脆性,加工难度较大,易崩边,易打滑,在所述夹持部件6夹持下,所述盖板1或所述底座基板4易折断(破裂)、生产成本高等问题,本实施例提供一种新型光纤阵列结构,广泛采用了硬度更高、性能更好的一些特殊材质来替代传统的玻璃,既不损失光纤阵列结构对传输性能的影响,还能增加光纤阵列结构生产过程的效率和使用寿命,在本实施例中,所述底座基板4通过与玻璃热膨胀系数相近的硅基或者可伐合金制作而成,所述盖板1通过与玻璃热膨胀系数相近的可伐合金或者陶瓷制作而成,所述夹持部件6通过可伐合金制作而成,所述可伐合金也称封接合金又称定膨胀合金,是指在-70至500℃温度范围内,具有比较恒定的较低或中等程度膨胀系数的合金,它与玻璃或材料的膨胀系数相接近,从而达到与玻璃匹配的效果,主要类型有铁镍、铁镍钴、铁镍铬系合金,还有无氧铜、钨、钼及其合金和复合材料,在本实施例中,因底座基板4使用了与玻璃热膨胀系数相近的硅基或者可伐合金,设于所述底座基板4的光纤阵列槽(V型槽7、U型槽8或者平面槽9)不仅尺寸加工精度能够保证,相较于玻璃材质来说,成本也降低了一个数量级,同时也便于在加工过程中进行夹持材料的损耗会大幅度降低,本实施例通过广泛使用与玻璃热膨胀系数相近的硅基、陶瓷或可伐合金来替代传统的玻璃,保证光纤阵列2在耦合夹持时不易打滑和破裂变形,同时,也便于光纤阵列结构在加工过程中进行夹持,既能保证光的传输性能,还能提升光纤阵列结构的生产合格率以及使用寿命,成本降低,可靠性好。
实施例2:
为了克服传统光纤阵列结构生产过程中加工难度较大、生产成本高、产品的一致性差、耦合过程的不良率高以及不利于批量化生产等一系列问题,本发明提供一种新型光纤阵列结构的制作方法,如图14所示,包括如下步骤:
步骤S101,将光纤阵列2通过胶水3固定在底座基板4的光纤阵列槽中;
其中,构成光纤阵列2的单一光纤数量根据实际需要来确定,可以是2通道、4通道、6通道,也可以是8通道,根据实际需求调整对应的通道数,通道数越多,其集成度也就越高;所述胶水3可以是常用的UV固化胶水,也可以是热固化胶水,根据底座基板4和盖板1的材质来确定;所述底座基板4设有光纤阵列槽,所述光纤阵列槽述为V型槽7、U型槽8或者平面槽9,所述光纤阵列槽数量等于或大余光纤阵列2的单一光纤数量,所述底座基板4与玻璃热膨胀系数相近的硅基或者可伐合金制作而成。
步骤S102,在摄像头10的检测下,将盖板1和所述底座基板4通过刻度11配合对齐。
其中,所述盖板1和所述底座基板4,其中之一设有凸部,另一设有凹部,所述凸部或所述凹部设有刻度11,所述刻度11用于所述盖板1和所述底座基板4配合对齐,所述底座基板4通过与玻璃热膨胀系数相近的硅基或者可伐合金制作而成,所述盖板1通过与玻璃热膨胀系数相近的可伐合金或者陶瓷制作而成;所述刻度11为所述盖板1和所述底座基板4提供匹配对齐参考基准,所述摄像头10的应用数量可以为一个,也可以为两个,应用两个摄像头10时,两个摄像头10可以一起设置在同一侧,也可以分开呈对立设置,通过盖板1和底座基板4的凹凸结构设计,并搭配使用摄像头来协助检测刻度对齐情况,提升了光纤阵列结构的对齐准度。
步骤S103,在所述胶水3的作用下,将所述盖板1和所述底座基板4在加持部件6的夹持下完成配合和固化。
其中,所述盖板1和所述底座基板4也是通过胶水3来实现固定的,即通过胶水3,即可完成盖板1、光纤阵列2、和底座基板4三者的固定;所述夹持部件6为平口开口和夹紧调节结构设计,在夹持部件6的夹持和辅助下,完成盖板1和底座基板4在夹持部件6的夹持下完成配合和固化,所述夹持部件6通过可伐合金制作而成。
步骤S104,根据所述光纤阵列2的耦合端研磨角度,选择在所述光纤阵列2的耦合端添加匹配液或镀膜5。
其中,所述光纤阵列2的耦合端研磨角度可以为任意值,优选42.5°或者90°,所述匹配液或镀膜5根据所述光纤阵列2的耦合端研磨角度做出选择,所述匹配液或镀膜5用于进一步提升所述光纤阵列2的传输效率。
需要指出的是,上述制作步骤,并非唯一确定的顺序,可以根据生产工序的设置,合理调整,比例,可以将S104挪动至S103之前或者S102之前。
需要说明的是,上述实施例提供的一种新型光纤阵列结构及其制作方法,在100G及以上高速率高集成光模块,具有广阔应用前景,但对于100G以下低速率高集成光模块来说,上述实施例提供的一种新型光纤阵列结构及其制作方法也同样适用。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
尽管本文中较多地使用了图中的盖板1,光纤阵列2,胶水3,底座基板4,匹配液或者镀膜5,夹持部件6等特征术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质,把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
综上所述,本发明提供的一种新型光纤阵列结构及其制作方法,整体结构简单,加工制作的难度小、成本低、精度高和一致性好,利于批量化生产,能提升相邻光通道间的隔离度以及光的传输效率,可实现更长距离的传输,具有较高的可靠性,在光通信技术领域,特别是100G及以上高速率高集成光模块,具有广阔应用前景。
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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型光纤阵列结构,其特征在于,包括盖板(1)、光纤阵列(2)、胶水(3)、底座基板(4)和加持部件(6),所述底座基板(4)设有光纤阵列槽,所述光纤阵列(2)通过所述胶水(3)固定在光纤阵列槽中,在所述胶水(3)的作用下,所述盖板(1)和所述底座基板(4)在所述加持部件(6)的夹持下完成配合和固化。
2.根据权利要求1所述的新型光纤阵列结构,其特征在于,所述光纤阵列槽为V型槽(7)、U型槽(8)或者平面槽(9),所述V型槽(7)、所述U型槽(8)或者所述平面槽(9)的槽口尺度值大于所述光纤阵列(2)直径尺度预设值。
3.根据权利要求2所述的新型光纤阵列结构,其特征在于,所述光纤阵列(2)相差预设长度,或所述光纤阵列(2)的涂覆层着色预设颜色,所述预设长度和/或所述预设颜色用以对应所述光纤阵列(2)的传输波长。
4.根据权利要求1所述的新型光纤阵列结构,其特征在于,所述盖板(1)和所述底座基板(4),其中之一设有凸部,另一设有凹部,所述凸部或所述凹部设有刻度(11),所述刻度(11)用于所述盖板(1)和所述底座基板(4)配合对齐。
5.根据权利要求4所述的新型光纤阵列结构,其特征在于,还包括摄像头(10),所述摄像头(10)对准所述刻度(11),所述摄像头(10)用于检测所述盖板(1)和所述底座基板(4)配合对齐情况。
6.根据权利要求1所述的新型光纤阵列结构,其特征在于,还包括匹配液或者镀膜(5),所述匹配液或者镀膜(5)添加于所述光纤阵列(2)的耦合端,所述匹配液或者镀膜(5)用于提升所述光纤阵列(2)的传输效率。
7.根据权利要求6所述的新型光纤阵列结构,其特征在于,所述光纤阵列(2)的耦合端研磨角度为角度预设值。
8.根据权利要求7所述的新型光纤阵列结构,其特征在于,所述角度预设值为42.5°或者90°;其中,
当所述角度预设值为42.5°时,在所述光纤阵列(2)的耦合端添加匹配液;
当所述角度预设值为90°时,在所述光纤阵列(2)的耦合端添加镀膜。
9.根据权利要求1所述的新型光纤阵列结构,其特征在于,所述底座基板(4)通过与玻璃热膨胀系数相近的硅基或者可伐合金制作而成,所述盖板(1)通过与玻璃热膨胀系数相近的可伐合金或者陶瓷制作而成,所述加持部件(6)通过可伐合金制作而成。
10.一种新型光纤阵列结构的制作方法,其特征在于,包括:
将光纤阵列(2)通过胶水(3)固定在底座基板(4)的光纤阵列槽中;
在摄像头(10)的检测下,将盖板(1)和所述底座基板(4)通过刻度(11)配合对齐;
在所述胶水(3)的作用下,将所述盖板(1)和所述底座基板(4)在加持部件(6)的夹持下完成配合和固化;
根据所述光纤阵列(2)的耦合端研磨角度,选择在所述光纤阵列(2)的耦合端添加匹配液或镀膜(5)。
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