CN201156096Y - 一种带插芯的塑料封装同轴光组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带插芯的塑料封装同轴光组件，涉及一种同轴光组件；具体地说，涉及一种能在光路上实现高回波损耗(对于光接收组件)或者高线性度(对于光发射组件)的塑料封装结构。本实用新型包括光纤连接器(10)和晶体管罐式封装体(20)；光纤连接器(10)和晶体管罐式封装体(20)通过有源耦合同轴，再利用胶(40)固定耦合位置即形成稳定可靠的塑料封装结构。所述的光纤连接器(10)由塑料外壳(15)和插芯(16)预先通过胶粘或者压配的方式组装而成。本实用新型简化了工艺，减少了零部件，降低材料及其加工成本，提高了成品率；各部件在光轴方向自由可调，使耦合效率达到最佳值且一致性更好。

Description

一种带插芯的塑料封装同轴光组件

技术领域

本实用新型涉及一种同轴光组件，尤其涉及一种带插芯的塑料封装同轴光组件；具体地说，涉及一种能在光路上实现高回波损耗(对于光接收组件)或者高线性度(对于光发射组件)的塑料封装结构。

背景技术

随着光纤到户(Fiber to the Home简称FTTH)进程的加快，在数据通讯市场领域内对低成本高性能的光收发模块需要也日益强烈，而其中光组件(Optical Sub-Assembly简称OSA)的成本因素决定了整个光收发模块的价格；而光组件价格主要由几个方面来决定：1、零部件的数量；2、材料种类；3、装配容差；4、制造工艺。

如图1，目前，为了能在光路上实现高回波损耗(对于光接收组件)或者高线性度(对于光发射组件)，传统带插芯的金属封装同轴光组件通常由以下几个部分构成：光纤连接器(10)、晶体管罐式封装体(Transistor Outline Can简称TO-CAN)(20)和金属管体(30)；所述的光纤连接器(10)包括金属外壳(11)、陶瓷插芯(12)、插芯底座(13)和陶瓷套筒(14)。其典型装配工艺需经历胶粘、压配、电阻焊和激光焊等多个步骤。其缺点在于：零部件数量较多导致装配工序多，金属件加工精度要求高导致价格高，光轴方向不可调节导致耦合容差较小和成品率低等。

美国专利5,537,504、5,631,991和6536959中提及的塑料封装结构虽然可以较好地改善传统金属封装结构的上述缺点，但是其中所需的高精密非球透镜注塑成型技术仅掌握在国外少数大厂商的手中，而且价格昂贵，不易推广。

发明内容

本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种带插芯的塑料封装同轴光组件；具体地说，在金属封装同轴光组件结构的基础上提供一种高回波损耗(对于光接收组件)或者高线性度(对于光发射组件)的低成本塑料封装同轴光组件，保证其性能指标完全符合ITU-T G.957等国际标准的要求。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型包括光纤连接器和TO-CAN；

光纤连接器和TO-CAN依次通过有源耦合同轴，再利用胶固定耦合位置即形成稳定可靠的塑料封装结构。

所述的光纤连接器由塑料外壳和插芯预先通过胶粘或者压配的方式组装而成。

本实用新型具有以下优点和积极效果：

1、与传统带插芯的金属同轴封装光组件相比，减少了一个精加工陶瓷套筒和一个金属管体，并将不锈钢金属外壳替换成工程塑料外壳，把电阻焊和激光焊接工艺替换为胶粘工艺，因此简化了工艺，减少了零部件，降低材料及其加工成本，提高了成品率；

2、各部件在光轴方向自由可调，避免了传统金属封装的加垫片和车削管体，使耦合效率达到最佳值且一致性更好。

总之，由于本实用新型具有工艺路线简单、低成本、高性能和光路可靠性高等特点，因此有较大的应用价值。

附图说明

图1为传统带插芯的金属封装同轴光组件结构图(剖面)。

图2为本实用新型结构图之一(剖面)；

图3为本实用新型结构图之二(剖面)。

其中：

10-光纤连接器，

11-金属外壳，12-陶瓷插芯，13-插芯底座，

14-陶瓷套筒，15-塑料外壳，16-插芯；

20-晶体管罐式封装体(TO-CAN)；

30-金属管体；

40-胶。

具体实施方式

下面结合图2、3和实施例对本实用新型进一步说明。

1、总体

本实用新型包括光纤连接器(10)和晶体管罐式封装体(20)；

光纤连接器(10)和晶体管罐式封装体(20)通过有源耦合同轴，再利用胶(40)固定耦合位置即形成稳定可靠的塑料封装结构；

所述的光纤连接器(10)由塑料外壳(15)和插芯(16)预先通过胶粘或者压配的方式组装而成。

2、对本实用新型各部件的要求

1)插芯(16)

插芯(16)或是采用精密加工的含有光纤的陶瓷件，其内部轴向的光纤或是单模光纤，或者多模光纤；插芯(16)或是采用内部无光纤且具有红外高透光性的玻璃或塑料加工件。

插芯(16)的一端面为物理接触面[Physical Contact surface简称PC面，能与外部光纤插芯(40)的端面保持良好的物理接触，避免菲涅尔反射]，另一端面为斜面，斜面与垂直于光主轴方向的面之间的夹角为β，6°≤β≤16。

插芯(16)通过胶粘或者压配至塑料外壳(15)中，其斜面端面朝光电TO-CAN(20)方向，PC面端面朝外部光纤插芯方向，并使塑料外壳(15)和插芯(16)保持高质量和高精度的同轴关系。

插芯(16)的直径为0.5mm～5mm。

2)插芯底座(13)的外壁和塑料外壳(15)的内壁之间的连接

插芯底座(13)的外壁和塑料外壳(15)的内壁之间的连接是一种可装可拆的装配关系，主要用于方便装配插芯(16)。

3)塑料外壳(15)的材料是一种采用注塑成型的高耐热工程塑料。

4)光纤连接器(10)

①如图2，光纤连接器(10)包括塑料外壳(15)和插芯(16)，与TO-CAN(20)及外界光纤插芯(40)之间的位置关系是一种高精度的同轴关系。

②如图3，光纤连接器(10)包括塑料外壳(15)、插芯(16)和插芯底座(13)，与TO-CAN(20)及外界光纤插芯(30)之间的位置关系是一种高精度的同轴关系。

3、本实用新型生产装配方法

①将塑料外壳(15)和插芯(16)预先进行胶粘或者压配的方式组装，或者将塑料外壳(15)、插芯(16)和插芯底座(13)预先进行胶粘或者压配的方式组装，形成光纤连接器(10)；

②再将上述组合部件光纤连接器(10)与光电TO-CAN(20)进行有源光电耦合。

③上述耦合完毕后利用胶(40)进行封装固定。

Claims (5)

1、一种带插芯的塑料封装同轴光组件，其特征在于：

包括光纤连接器(10)和晶体管罐式封装体(20)；

光纤连接器(10)和晶体管罐式封装体(20)通过有源耦合同轴，再利用胶(40)固定耦合位置即形成稳定可靠的塑料封装结构；

所述的光纤连接器(10)由塑料外壳(15)和插芯(16)预先通过胶粘或者压配的方式组装而成。

2、如权利要求1所述的一种带插芯的塑料封装同轴光组件，其特征在于：

插芯(16)或是采用精密加工的含有光纤的陶瓷件，其内部轴向的光纤或是单模光纤，或者多模光纤；插芯(16)或是采用内部无光纤且具有红外高透光性的玻璃或塑料加工件。

3、如权利要求1所述的一种带插芯的塑料封装同轴光组件，其特征在于：

插芯(16)的一端面为物理接触面，另一端面为斜面，斜面与垂直于光主轴方向的面之间的夹角为β，6°≤β≤16；

插芯(16)的直径为0.5mm～5mm。

4、如权利要求1所述的一种带插芯的塑料封装同轴光组件，其特征在于：

塑料外壳(15)的材料是一种采用注塑成型的高耐热工程塑料。

5、如权利要求1所述的一种带插芯的塑料封装同轴光组件，其特征在于：

光纤连接器(10)包括塑料外壳(15)、插芯(16)和插芯底座(13)，与晶体管罐式封装体(20)之间的位置关系是一种高精度的同轴关系。

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