CN114325971A - 光发射组件的封装方法及光发射组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光发射组件的封装方法及光发射组件,所述封装方法包括:将激光发射阵列和光纤适配组件分别固定设置于第一基座上;将透镜组件放置于激光发射阵列和光纤适配组件之间的光路上,并将透镜组件调整至目标位置;当透镜组件调整至目标位置后,将透镜组件固定设置于第一基座上。本发明的光发射组件的封装方法及光发射组件的封装效率高。
Description
技术领域
本发明涉及光学器件技术领域,特别是涉及一种光发射组件的封装方法及光发射组件。
背景技术
随着光学器件技术的发展,光学发射器件被广泛应用于激光雷达、光通信等多种光学应用场合。其中,具有多发射通道的光发射器件的应用越来越多,而对于多发射通道的光发射器件的封装问题也成为了重点研究的问题。
相关技术中,光发射器件通常采用AWG阵列波导光栅芯片以实现多发射通道,而AWG阵列波导光栅芯片的制作需要进行芯片流片工艺。
然而,由于AWG阵列波导光栅芯片的流片工艺周期较长,导致封装效率较低。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种能够提高封装效率的光发射组件的封装方法及光发射组件。
第一方面,本发明提供一种光发射组件的封装方法,所述光发射组件包括第一基座、激光发射阵列、光纤适配组件以及透镜组件,所述激光发射阵列包括多个光出射通道,所述方法包括:
将激光发射阵列和光纤适配组件分别固定设置于第一基座上;
将透镜组件放置于所述激光发射阵列和所述光纤适配组件之间的光路上,并将所述透镜组件调整至目标位置;其中,所述目标位置为所述透镜组件将所述激光发射阵列的多个发射通道发射的光束均耦合至所述光纤适配组件上时所处的位置;
当所述透镜组件调整至所述目标位置后,将所述透镜组件固定设置于所述第一基座上。
在其中一个实施例中,所述激光发射阵列包括多个子发射阵列,各所述子发射阵列包括多个光出射通道,所述透镜组件包括多个准直透镜、多个光复用器以及合光棱镜;
将透镜组件放置于所述激光发射阵列和所述光纤适配组件之间的光路上的,并将所述透镜组件调整至目标位置的步骤,包括:
将多个所述准直透镜分别固定设置于多个所述光出射通道的出射光路上;其中,多个所述准直透镜与多个所述光出射通道一一对应设置;
将各所述光复用器设置于与其对应设置的多个准直透镜的出射光路上;
将所述合光棱镜设置于多个所述光复用器的出射光路上;
通过对多个所述光复用器和/或所述合光棱镜的位置进行调整以使所述透镜组件调整至所述目标位置。
在其中一个实施例中,通过对多个所述光复用器和/或所述合光棱镜的位置进行调整以使所述透镜组件调整至所述目标位置的步骤,包括:
分别将各所述光复用器调整至第一目标位置;其中,各所述第一目标位置为各所述光复用器将与其对应的多个准直透镜出射的光束耦合至所述合光棱镜中时所处的位置;和/或,
将所述合光棱镜调整至第二目标位置;其中,所述第二目标位置为所述合光棱镜将多个所述光复用器出射的光束耦合至所述光纤适配组件上时所处的位置;
当多个所述光复用器均处于所述第一目标位置、且所述合光棱镜处于所述第二目标位置时,则所述透镜组件已调整至所述目标位置。
在其中一个实施例中,所述激光发射阵列包括激光器以及激光器载体,所述发射组件包括电路板;
所述方法,还包括:
将所述激光器共晶融合焊接在所述激光器载体上,并将所述激光器与所述激光器载体进行电连接;
在将激光发射阵列固定设置于第一基座上的步骤之后,包括:
将所述激光器载体与所述电路板进行金丝键合。
在其中一个实施例中,所述激光发射阵列还包括制冷器;在将所述激光器共晶融合焊接在所述激光器载体上,并将所述激光器与所述激光器载体进行电连接的步骤之后,还包括:
将所述激光器载体粘接在所述制冷器上;
在将激光发射阵列和光纤适配组件固定设置于第一基座上的步骤,包括:
将所述制冷器粘接在所述第一基座上。
在其中一个实施例中,所述激光发射阵列还包括透镜垫片,所述透镜组件包括准直透镜;
在将所述激光器共晶融合焊接在所述激光器载体上,并将所述激光器与所述激光器载体进行电连接的步骤之后,还包括:
将所述透镜垫片粘接在所述制冷器上;
将透镜组件放置于所述激光发射阵列和所述光纤适配组件之间的光路上的步骤,包括:
将所述准直透镜放置于所述激光器的出射光路上、且固定设置在所述透镜垫片上。
在其中一个实施例中,所述光纤适配组件包括第二基座、隔离器以及准直适配器;所述方法,还包括:
将所述隔离器和所述准直适配器分别固定设置于所述第二基座上;
在将光纤适配组件固定设置于第一基座上的步骤中,包括:
将所述第二基座固定设置在所述第一基座上,且使所述隔离器位于所述透镜组件的出射光路一侧。
在其中一个实施例中,所述光发射组件还包括光窗玻片,所述第一基座开设有光窗;所述方法,还包括:
将所述光窗玻片粘接于所述光窗;
将所述第二基座固定设置在所述第一基座上,且使所述隔离器位于所述透镜组件的出射光路一侧的步骤,包括:
将所述隔离器设置于所述光窗玻片的出射光路上。
上述光发射组件的封装方法中,通过将透镜组件放置于多个光出射通道的激光发射阵列和光纤适配组件之间的光路上,将透镜组件调整至目标位置后将透镜组件固定设置于第一基座上,透镜组件能够将多个发射通道发射的光束均耦合至光纤适配组件上,实现了具有多发射通道的光发射组件的封装,上述的封装方法无需采用AWG阵列波导光栅芯片以实现多发射通道,省去了芯片流片工艺,大大节省了封装时间,有效地提高了封装的效率。
第二方面,本发明还提供一种光发射组件,所述光发射组件由上述的光发射组件的封装方法封装而成,所述光发射组件包括:
激光发射阵列,用于生成多个发射光束;
透镜组件,用于将来自所述激光发射阵列的多个发射光束合光为光复合信号后并输出;以及,
光纤适配组件,用于对来自所述透镜组件的光复合信号进行准直以获取输出光信号并输出。
在其中一个实施例中,所述激光发射阵列包括多个子发射阵列,各所述子发射阵列包括多个光出射通道,所述透镜组件包括多个光复用器以及合光棱镜;多个所述光复用器与多个所述子发射阵列一一对应设置;其中:
各所述子发射阵列,用于通过多个所述光出射通道发射出多个发射光束;
各所述光复用器,用于将来自与其对应设置的子发射阵列的多个发射光束合光为第一合光;
所述合光棱镜,用于将分别来自多个所述光复用器的多个第一合光合光为所述光复合信号并输出至所述光纤适配组件中。
上述光发射组件中,通过上述光发射组件的封装方法进行封装制作具有多发射通道的光发射组件,使得光发射组件的封装效率高,大大降低了光发射组件的封装成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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申请的一些实施例,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他的附图。
图1为一个实施方式的光发射组件的封装方法的流程示意图;
图2为一个实施方式的透镜组件的制备步骤的流程示意图;
图3为一个实施方式的透镜组件的位置调整步骤的流程示意图;
图4为一个实施方式的光发射阵列的制备的流程示意图;
图5为一个实施方式的激光载体、制冷器和第一基座的粘接步骤的流程示意图;
图6为一个实施方式的光纤适配组件的粘接步骤的流程示意图;
图7为一个实施方式的光发射组件的结构示意图;
图8为一个实施方式的激光发射阵列的结构示意图;
图9为一个实施方式的激光发射阵列和透镜组件的结构示意图;
图10为一个实施方式的光纤适配组件的结构示意图;
图11为一个实施方式的第一基座和光纤适配组件固定设置后的结构示意图;
图12为一个实施方式的第一基座的结构示意图。
具体实施例
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“若干个”的含义是一个或多个,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定,其中“多组”、“多路”、“多束”的含义同理,在此不再一一展开赘述。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
需要说明的是,通过胶水粘接的方式进行粘接时,胶水包括但不限于紫外胶(如AB胶)、黑胶和银胶中的至少一种;当胶水为紫外胶时,则可将紫外胶打在两个待粘接的物体之间,先通过紫外灯对紫外胶进行预固化处理,然后在预设温度下对预固化后的紫外胶进行烘烤,以实现两个待粘接的物体的固定粘接;当胶水为黑胶或银胶时,可将黑胶或银胶先打在两个待粘接的物体之间,然后在预设温度下对黑胶或银胶进行烘烤,以实现两个待粘接的物体的固定粘接。
请参阅图1所示,本发明提供一种光发射组件的封装方法,上述的光发射组件包括第一基座、激光发射阵列、光纤适配组件以及透镜组件,激光发射阵列包括多个光出射通道。
上述的封装方法包括:
步骤102,将激光发射阵列和光纤适配组件分别固定设置于第一基座上。
其中,在步骤102中,激光发射阵列和光纤适配组件在第一基座上固定设置的方式均是不限的。比如,在一些实施例中,通过胶水粘接的方式将激光发射阵列固定设于第一基座上;另外,通过激光焊接、胶水粘接、卡接、铆接或其他的机械固定连接的方式将光纤适配组件固定设置于第一基座上。
步骤104,将透镜组件放置于激光发射阵列和光纤适配组件之间的光路上,并将透镜组件调整至目标位置。
其中,在步骤104中,目标位置为透镜组件将激光发射阵列的多个发射通道发射的光束均耦合至光纤适配组件上时,透镜组件所处的位置。
步骤106,当透镜组件调整至目标位置后,将透镜组件固定设置于第一基座上。
其中,在步骤106中,透镜组件在第一基座上固定设置的方式是不限的,比如,在一些实施例中,通过胶水粘接的方式将透镜组件固定设于第一基座上。
具体的,在步骤106之前,先将紫外胶打在透镜组件和第一基座之间,在步骤106中,先通过紫外灯对紫外胶进行照射以实现预固化处理,然后在预设温度为110℃的条件下进行烘烤固定以实现透镜组件和第一基座的固定粘接。
更优的,通过紫外胶对透镜组件进行粘接固定时,由于需要利用紫外光对紫外胶进行照射,为了避免在紫外光照射过程中对第一基座造成损坏,则在一些实施例中,在步骤106之前,可以通过非紫外胶(包括但不限于黑胶或银胶)将支撑垫片粘接于第一基座上,而在步骤104中,将透镜组件放置于支撑垫片上,在步骤106中,通过紫外胶将透镜组件和支撑垫片实现固定粘接,以将透镜组件固定设置于第一基座。
上述光发射组件的封装方法中,通过将透镜组件放置于多个光出射通道的激光发射阵列和光纤适配组件之间的光路上,将透镜组件调整至目标位置后将透镜组件固定设置于第一基座上,透镜组件能够将多个发射通道发射的光束均耦合至光纤适配组件上,实现了具有多发射通道的光发射组件的封装,上述的封装方法无需采用AWG阵列波导光栅芯片以实现多发射通道,省去了芯片流片工艺,大大节省了封装时间,有效地提高了封装的效率。
如图2所示,在一些实施例中,激光发射阵列包括多个子发射阵列,各子发射阵列包括多个激光器,各激光器的结构包括但不限于激光发射芯片,其中,每一激光器作为一个光发射通道;透镜组件包括多个准直透镜、多个光复用器以及合光棱镜,而光复用器的结构形式包括但不限于Z-block光学复用结构,各光复用器贴附有多个滤光片,同一光复用器的多个滤光片分别和与该光复用器对应的多个准直透镜一一对应设置。
值得一提的是,子发射阵列和各子发射阵列的激光器的数量设置是不限的,而光复用器的数量与子发生阵列的数量匹配,准直透镜的数量和激光器的数量匹配。
将透镜组件放置于激光发射阵列和光纤适配组件之间的光路上的,并将透镜组件调整至目标位置的步骤,包括:
步骤202,将多个准直透镜分别固定设置于多个光出射通道的出射光路上。
其中,在步骤202中,多个准直透镜与多个光出射通道一一对应设置。
步骤204,将各光复用器设置于与其对应设置的多个准直透镜的出射光路上。
步骤206,将合光棱镜设置于多个光复用器的出射光路上。
步骤208,通过对多个光复用器和/或合光棱镜的位置进行调整以使透镜组件调整至目标位置。
其中,在步骤208中,可以根据各光复用器和合光棱镜的实际位置情况进行适应性调整的,可以同时对所有的光复用器和合光棱镜的位置进行协同调整,也可以对于一部分的光复用器和合光棱镜的位置进行协同调整,还可以只对光复用器或合光棱镜进行位置调整。
通过上述步骤202-208的设置,能够有效地保证光发射组件的光信号发射的可靠性,有利于保证光发射组件封装的良品率。
进一步的,如图3所示,在一些实施例中,通过对多个光复用器和/或合光棱镜的位置进行调整以使透镜组件调整至目标位置的步骤,包括:
步骤302,分别将各光复用器调整至第一目标位置。
其中,在步骤302中,各第一目标位置为各光复用器将与其对应的多个准直透镜出射的光束耦合至合光棱镜中时所处的位置;具体的,对于各光复用器的位置进行调整,当光复用器被调整至能够将来自与其对应的多个准直透镜的多个光束进行合光成第一合光、且能够将第一合光投射至合光棱镜时,则认为光复用器处于第一目标位置。
步骤304,将合光棱镜调整至第二目标位置。
其中,在步骤304中,第二目标位置为合光棱镜将多个光复用器出射的光束耦合至光纤适配组件上时的位置;具体的,对于各合光棱镜的位置进行调整,当合光棱镜被调整到将来自多个光复用器的多个第一合光合光为光复合信号、且能够将光复合信号投射至光纤适配组件时,则认为合光棱镜处于第二目标位置。
步骤306,当多个光复用器均处于第一目标位置、且合光棱镜处于第二目标位置时,则判定透镜组件已调整至目标位置。
其中,在步骤306中,多个光复用器均处于第一目标位置、且合光棱镜处于第二目标位置作为了步骤306的执行条件,在判定结束后,则可以执行后续的步骤以对多个光复用器和合光棱镜进行粘接固定。
上述的步骤302和步骤304,可以根据实际调整需求而进行选择性的执行,比如,在一些实施例中,在执行步骤302后,合光棱镜在不需要进行位置调整的前提下,合光棱镜已经处于第二目标位置,则此处无需执行步骤304也能够满足步骤306的执行条件;在其他实施例中,只执行步骤304不执行步骤302也是可行的,其执行原理在此不再赘述。
如图4所示,在一些实施例中,激光发射阵列包括激光器以及激光器载体,发射组件包括电路板;上述封装方法,还包括:
步骤402,将电路板粘接在第一基座上。
其中,在步骤402中,通过黑胶将电路板粘接在第一基座上,具体的,先将黑胶打在电路板和第一基座之间,然后在烘烤温度为120℃的条件下对黑胶进行烘烤60-120分钟,或者在烘烤温度为150℃条件下对黑胶进行烘烤45-60分钟。
步骤404,将激光器共晶融合焊接在激光器载体上,并将激光器与激光器载体进行电连接。
其中,在步骤404中,先进行共晶处理,即通过贴片机将激光器共晶融合焊接在激光器载体的焊盘上,然后进行绑线处理,即通过打线机将激光器的正极与激光器载体的正极进行连接以实现电连接。
在将激光发射阵列固定设置于第一基座上的步骤之后,包括:
步骤406,将激光器载体与电路板进行金丝键合。
其中,在步骤406中,通过金线将激光器载体与电路板进行电连接以实现金丝键合,金丝键合之后,电路板将电流经激光器载体输入至激光器中。
需要说明的是,上述步骤402是可以根据实际封装的情况进行具体设置的,对于电路板可以内置与第一基座的,则可以通过步骤402将电路板固定设置于第一基座内,在进行金丝键合时无需借助其他的夹具进行辅助,降低了步骤406的执行难度,提高了金丝键合的可靠性,从而保证激光器载体和电路板之间能够实现可靠的电连接,进而提高封装的产品良率。
如图5所示,在一些实施例中,激光发射阵列还包括制冷器,该制冷器包括但不限于TEC(Thermo Electric Cooler,即半导体制冷器);在将激光器共晶融合焊接在激光器载体上,并将激光器与激光器载体进行电连接的步骤之后,还包括:
步骤502,将激光器载体粘接在制冷器上。
其中,在步骤502中,通过银胶将激光器载体粘接在制冷器上,具体的,先将银胶打在激光器载体与制冷器之间,然后在烘烤温度为110℃~150℃的条件下对银胶进行烘烤,以使激光器载体和制冷器固定粘接。
在将激光发射阵列和光纤适配组件固定设置于第一基座上的步骤,包括:
步骤504,将制冷器粘接在第一基座上。
其中,在步骤504中,通过银胶将制冷器粘接在第一基座上,具体的,先将银胶打在制冷器与第一基座之间,然后在烘烤温度为110℃~150℃的条件下对银胶进行烘烤,以使激光器载体和制冷器固定粘接。
进一步的,值得一提的是,为了提高准直透镜对激光器所发射的光束的准直效果,可以将准直透镜集成到制冷器上,此时,需要在制冷器和准直透镜之间需要设置透镜垫片;具体的,在一些实施例中,在将激光器共晶融合焊接在激光器载体上,并将激光器与激光器载体进行电连接的步骤之后,还包括:
将透镜垫片粘接在制冷器上;具体的,在透镜垫片和制冷器之间打银胶,然后在烘烤温度为110℃~150℃的条件下对银胶进行烘烤,以使透镜垫片和制冷器固定粘接。
将透镜组件放置于激光发射阵列和光纤适配组件之间的光路上的步骤,包括:
将准直透镜放置于激光器的出射光路上、且固定设置在透镜垫片上;具体的,在准直透镜和透镜垫片之间打紫外胶,先通过紫外灯对紫外胶进行照射以实现预固化处理,然后在预设温度为110℃的条件下进行烘烤固定以实现准直透镜和透镜垫片的固定粘接。
如图6所示,在一些实施例中,光纤适配组件包括第二基座、隔离器以及准直适配器;上述封装方法,还包括:
步骤602,将隔离器和准直适配器分别固定设置于第二基座上。
其中,在步骤602中,隔离器或准直适配器通过胶水粘接或激光焊接的方式固定于第二基座上。
在将光纤适配组件固定设置于第一基座上的步骤中,包括:
步骤604,将第二基座固定设置在第一基座上,且使隔离器位于透镜组件的出射光路一侧。
其中,在步骤604中,第二基座通过激光焊接、胶水粘接、卡接、铆接或其他的机械固定连接的方式将光纤适配组件固定设置于第一基座上。
在一些实施例中,光发射组件还包括光窗玻片,第一基座开设有光窗;上述封装方法,还包括:
将光窗玻片粘接于光窗。
将第二基座固定设置在第一基座上,且使隔离器位于透镜组件的出射光路一侧的步骤,包括:
将隔离器设置于光窗玻片的出射光路上。
应该理解的是,虽然图1-6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1-6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
为了方便理解上述封装方法,下面基于激光发射阵列包括两个子发射阵列,第一子发射阵列包括四个第一激光器,第二子发射阵列包括四个第二激光器的实施例进行展开说明,上述的封装方法包括但不限于以下所举出的例子,请同时参阅图8-12,具体的:
步骤1、共晶:将四个第一激光器101通过贴片机分别共晶在四个第一激光器载体102的金锡焊料上,将四个第二激光器106通过贴片机分别共晶在四个第二激光器载体107的金锡焊料上。
步骤2、绑线:将四个第一激光器101的正极通过打线机分别连接到与其对应的第一激光器载体102的正极上,将四个第二激光器106的正极通过打线机连接到与其对应的第二激光器载体107的正极上。
步骤3、柔性板粘接:将电路板401通过黑胶粘接在第一基座402上。
步骤4、激光阵列粘接:通过银胶将步骤2中的四个第一激光器载体102、第一热敏电阻104、第一透镜垫片105粘接在第一制冷器103上;通过银胶将步骤2中的将四个第二激光器载体107、第二热敏电阻109、第二透镜垫片110粘接在第二制冷器108上。
步骤5、激光阵列入壳:通过银胶将步骤4中的第一制冷器103和第二制冷器108分别粘接在步骤3中的第一基座402上。
步骤6、载体、玻片入壳:通过黑胶将第一棱镜垫片501粘接在第一基座402内,通过紫外胶将光窗玻片502粘接在第一基座402的光窗位置。
步骤7、金丝键合:将电路板401通过金线分别与第一激光器载体102和第二激光器载体107连接,电流通过第一激光器载体102和金线传输到第一激光器101上,电流通过第二激光器载体107和金线传输到第二激光器106上。
步骤8、透镜组件粘接:通过紫外胶将第一棱镜304粘接在第二棱镜垫片303上;通过紫外胶将第二棱镜垫片303粘接在第二底板305上。
步骤9、光纤适配组件粘接:通过激光焊接的方式将第二壳体302与步骤8中的第二底板305焊接在一起以形成第二基座。
步骤10、隔离器粘接:通过紫外胶将隔离器307粘接在步骤10中激光焊后的第二壳体302中。
步骤11、光纤适配组件焊接:通过激光焊接的方式将步骤10中的第二壳体302焊接在第一基座402激光焊接面。
步骤12、适配器焊接:通过激光焊接的方式将准直适配器301焊接在步骤11中的第二壳体302上。
步骤13、光路组件耦合:通过紫外胶将第一准直透镜201粘接在第一基座402内的第一透镜垫片105,通过紫外胶将第二准直透镜203粘接在第一基座402内的第二透镜垫片110;
将第一光复用器202、第二光复用器204粘接在第一基座402内凸台上,将TFF滤光片205和合光棱镜206(等腰梯形棱镜)粘接在第一基座402内的第一棱镜垫片501上。
步骤14、封盖:通过黑胶将第一盖板403粘接在第一基座402上,将第二盖板306粘接在第二壳体302上。
如图7所示,本发明还提供一种由上述封装方法封装而成的光发射组件,其包括激光发射阵列、透镜组件以及光纤适配组件,其中:
激光发射阵列100,用于生成多个发射光束;透镜组件200,用于将来自激光发射阵列100的多个发射光束合光为光复合信号后并输出;光纤适配组件300,用于对来自透镜组件200的光复合信号进行准直以获取输出光信号并输出。
在一些实施例中,激光发射阵列100包括多个子发射阵列,各子发射阵列包括多个光出射通道,透镜组件200包括多个光复用器以及合光棱镜;多个光复用器与多个子发射阵列一一对应设置。
其中:
各子发射阵列,用于通过多个光出射通道发射出多个发射光束。其中
各光复用器,用于将来自与其对应设置的子发射阵列的多个发射光束合光为第一合光;
合光棱镜,用于将分别来自多个光复用器的多个第一合光合光为光复合信号并输出至光纤适配组件中。
进一步的,为了方便理解,下面举出一种实施例来展开说明,但是本发明的技术方案并不限于一下所举出的例子,具体的:
如图7-12所示,在一些实施例中,激光发射阵列100包括第一发射阵列和第二发射阵列,其中,第一子发射阵列包括四个第一激光器101和四个第一激光器载体102,第二子发射阵列包括四个第二激光器106和四个第二激光器载体107。
透镜组件包括四个第一准直透镜201、四个第二准直透镜203、第一光复用器202、第二光复用器204、TFF滤光片205以及合光棱镜206;其中,四个第一准直透镜201分别与四个第一激光器101一一对应设置,第一光复用器202的一侧与四个第一准直透镜201对应设置,另一侧通过TFF滤光片205与合光棱镜206对应设置;四个第二准直透镜203分别与四个第二激光器106一一对应设置,第二光复用器204的一侧与四个第二准直透镜203对应设置,另一侧与合光棱镜206对应设置。
外部电源通过加电板给柔性板401通电,电流通过第一激光器载体102和金线传输到第一激光器101上,电流通过第二激光器载体107和金线传输到第二激光器106上,第一激光器101和第二激光器106发出发射光束分别通过第一准直透镜201和第二准直透镜203将发散光转换成平行光。
第一子发射阵列的四个平行光分别通过第一光复用器202合成为一束第一合光,光束经过TFF滤光片205进入合光棱镜206,从合光棱镜206透射面透射出去;
第二子发射阵列的四个平行光分别通过第二光复用器204合成为一束第一合光,光束进入合光棱镜206,经过三次反射后从合光棱镜206的透射面透射出去,第二子发射阵列和第一子发射阵列的第一合光共同合光为一束光复合信号后,通过光窗玻片502进入光纤适配组件300。
光复合信号通过隔离器307打到第二壳体302内的光传导棱镜304上,通过光传导棱镜304将光束向上平移进入准直适配器301,准直成汇聚光通过外部光纤进入接收端。
上述光发射组件中,通过上述光发射组件的封装方法进行封装制作具有多发射通道的光发射组件,使得光发射组件的封装效率高,大大降低了光发射组件的封装成本。
在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施例,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光发射组件的封装方法,其特征在于,所述光发射组件包括第一基座、激光发射阵列、光纤适配组件以及透镜组件,所述激光发射阵列包括多个光出射通道,所述方法包括:
将激光发射阵列和光纤适配组件分别固定设置于第一基座上;
将透镜组件放置于所述激光发射阵列和所述光纤适配组件之间的光路上,并将所述透镜组件调整至目标位置;其中,所述目标位置为所述透镜组件将所述激光发射阵列的多个发射通道发射的光束均耦合至所述光纤适配组件上时所处的位置;
当所述透镜组件调整至所述目标位置后,将所述透镜组件固定设置于所述第一基座上。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述激光发射阵列包括多个子发射阵列,各所述子发射阵列包括多个光出射通道,所述透镜组件包括多个准直透镜、多个光复用器以及合光棱镜;
将透镜组件放置于所述激光发射阵列和所述光纤适配组件之间的光路上的,并将所述透镜组件调整至目标位置的步骤,包括:
将多个所述准直透镜分别固定设置于多个所述光出射通道的出射光路上;其中,多个所述准直透镜与多个所述光出射通道一一对应设置;
将各所述光复用器设置于与其对应设置的多个准直透镜的出射光路上;
将所述合光棱镜设置于多个所述光复用器的出射光路上;
通过对多个所述光复用器和/或所述合光棱镜的位置进行调整以使所述透镜组件调整至所述目标位置。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过对多个所述光复用器和/或所述合光棱镜的位置进行调整以使所述透镜组件调整至所述目标位置的步骤,包括:
分别将各所述光复用器调整至第一目标位置;其中,各所述第一目标位置为各所述光复用器将与其对应的多个准直透镜出射的光束耦合至所述合光棱镜中时所处的位置;和/或,
将所述合光棱镜调整至第二目标位置;其中,所述第二目标位置为所述合光棱镜将多个所述光复用器出射的光束耦合至所述光纤适配组件上时所处的位置;
当多个所述光复用器均处于所述第一目标位置、且所述合光棱镜处于所述第二目标位置时,则所述透镜组件已调整至所述目标位置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述激光发射阵列包括激光器以及激光器载体,所述发射组件包括电路板;
所述方法,还包括:
将所述激光器共晶融合焊接在所述激光器载体上,并将所述激光器与所述激光器载体进行电连接;
在将激光发射阵列固定设置于第一基座上的步骤之后,包括:
将所述激光器载体与所述电路板进行金丝键合。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述激光发射阵列还包括制冷器;在将所述激光器共晶融合焊接在所述激光器载体上,并将所述激光器与所述激光器载体进行电连接的步骤之后,还包括:
将所述激光器载体粘接在所述制冷器上;
在将激光发射阵列和光纤适配组件固定设置于第一基座上的步骤,包括:
将所述制冷器粘接在所述第一基座上。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述激光发射阵列还包括透镜垫片,所述透镜组件包括准直透镜;
在将所述激光器共晶融合焊接在所述激光器载体上,并将所述激光器与所述激光器载体进行电连接的步骤之后,还包括:
将所述透镜垫片粘接在所述制冷器上;
将透镜组件放置于所述激光发射阵列和所述光纤适配组件之间的光路上的步骤,包括:
将所述准直透镜放置于所述激光器的出射光路上、且固定设置在所述透镜垫片上。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光纤适配组件包括第二基座、隔离器以及准直适配器;所述方法,还包括:
将所述隔离器和所述准直适配器分别固定设置于所述第二基座上;
在将光纤适配组件固定设置于第一基座上的步骤中,包括:
将所述第二基座固定设置在所述第一基座上,且使所述隔离器位于所述透镜组件的出射光路一侧。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述光发射组件还包括光窗玻片,所述第一基座开设有光窗;所述方法,还包括:
将所述光窗玻片粘接于所述光窗;
将所述第二基座固定设置在所述第一基座上,且使所述隔离器位于所述透镜组件的出射光路一侧的步骤,包括:
将所述隔离器设置于所述光窗玻片的出射光路上。
9.一种光发射组件,其特征在于,所述光发射组件由上述权利要求1-8任一项所述的光发射组件的封装方法封装而成,所述光发射组件包括:
激光发射阵列,用于生成多个发射光束;
透镜组件,用于将来自所述激光发射阵列的多个发射光束合光为光复合信号后并输出;以及,
光纤适配组件,用于对来自所述透镜组件的光复合信号进行准直以获取输出光信号并输出。
10.根据权利要求9所述的光发射组件,其特征在于,所述激光发射阵列包括多个子发射阵列,各所述子发射阵列包括多个光出射通道,所述透镜组件包括多个光复用器以及合光棱镜;多个所述光复用器与多个所述子发射阵列一一对应设置;其中:
各所述子发射阵列,用于通过多个所述光出射通道发射出多个发射光束;
各所述光复用器,用于将来自与其对应设置的子发射阵列的多个发射光束合光为第一合光;
所述合光棱镜,用于将分别来自多个所述光复用器的多个第一合光合光为所述光复合信号并输出至所述光纤适配组件中。
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Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203422496U (zh) * | 2013-09-18 | 2014-02-05 | 福州高意通讯有限公司 | 一种光发射端波分复用光学结构及光发射模块 |
CN205280985U (zh) * | 2015-11-18 | 2016-06-01 | 深圳新飞通光电子技术有限公司 | 一种多路波长并行的光发射组件 |
CN206270551U (zh) * | 2016-12-15 | 2017-06-20 | 广东海信宽带科技有限公司 | 一种高速光发射器件 |
CN107577015A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-12 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光发射器和光模块 |
JP2018018047A (ja) * | 2016-07-19 | 2018-02-01 | 住友電気工業株式会社 | 光受信モジュール |
CN108490552A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-09-04 | 武汉电信器件有限公司 | 一种减少通道串扰的光发射组件及其制造方法 |
CN108873195A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-23 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光模块及其光发射器件 |
CN109283638A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-29 | 广东瑞谷光网通信股份有限公司 | 一种具有多个波长信号通道的光发射组件 |
US20190109650A1 (en) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wavelength de-multiplexing system and optical receiver module |
CN110941050A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-03-31 | 宁波环球广电科技有限公司 | 一种多通道高密度波分复用高速光器件 |
CN111181649A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 武汉英飞光创科技有限公司 | 一种光模块双透镜系统光发射组件的新型耦光方法 |
CN111722330A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-29 | 武汉英飞光创科技有限公司 | 一种光模块的封装方法及光模块和光发射器 |
CN213122369U (zh) * | 2020-09-07 | 2021-05-04 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN112782862A (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-11 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种多波长合波的光学模组 |
CN213457454U (zh) * | 2020-09-30 | 2021-06-15 | 武汉联特科技股份有限公司 | 一种具有合波耦合功能的多通道光发射组件 |
-
2022
- 2022-01-13 CN CN202210038721.6A patent/CN114325971A/zh active Pending
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203422496U (zh) * | 2013-09-18 | 2014-02-05 | 福州高意通讯有限公司 | 一种光发射端波分复用光学结构及光发射模块 |
CN205280985U (zh) * | 2015-11-18 | 2016-06-01 | 深圳新飞通光电子技术有限公司 | 一种多路波长并行的光发射组件 |
JP2018018047A (ja) * | 2016-07-19 | 2018-02-01 | 住友電気工業株式会社 | 光受信モジュール |
CN206270551U (zh) * | 2016-12-15 | 2017-06-20 | 广东海信宽带科技有限公司 | 一种高速光发射器件 |
CN107577015A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-12 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光发射器和光模块 |
US20190109650A1 (en) * | 2017-10-06 | 2019-04-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wavelength de-multiplexing system and optical receiver module |
CN108490552A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-09-04 | 武汉电信器件有限公司 | 一种减少通道串扰的光发射组件及其制造方法 |
CN108873195A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-23 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光模块及其光发射器件 |
CN109283638A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-29 | 广东瑞谷光网通信股份有限公司 | 一种具有多个波长信号通道的光发射组件 |
CN110941050A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-03-31 | 宁波环球广电科技有限公司 | 一种多通道高密度波分复用高速光器件 |
CN112782862A (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-11 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种多波长合波的光学模组 |
CN111181649A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 武汉英飞光创科技有限公司 | 一种光模块双透镜系统光发射组件的新型耦光方法 |
CN111722330A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-29 | 武汉英飞光创科技有限公司 | 一种光模块的封装方法及光模块和光发射器 |
CN213122369U (zh) * | 2020-09-07 | 2021-05-04 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种光模块 |
CN213457454U (zh) * | 2020-09-30 | 2021-06-15 | 武汉联特科技股份有限公司 | 一种具有合波耦合功能的多通道光发射组件 |
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