CN203191577U - 光路转接装置及光纤阵列装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种光路转接装置及光纤阵列装置。所述光路转接装置，该装置包括有第一基板，该第一基板上设有若干呈发散状排列的光波导，该光波导的基端端部与光器件芯片的端口对应连接、发散端端部与光纤阵列单元的纤芯输入端对应连接，且其发散端端部的光波导间距与通用的光纤阵列纤芯间距一致。所述光纤阵列装置，包括有所述的光路转接装置。本实用新型可解决光器件芯片面积受其端口间距与光纤阵列装置制约的问题，提高芯片的设计自由度，减小光器件芯片面积、降低芯片成本；且可实现利用多个小通道数光纤阵列单元组装成一个大通道数的光纤阵列的技术效果，降低大通道数光纤阵列装置的加工难度，提高良品率、降低光纤阵列制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信技术，尤其涉及一种光路转接装置及光纤阵列装置。
背景技术
光器件与电子器件一样向着集成化、更高集成化发展。具有高度集成化特点的光器件芯片逐渐代替传统的、组装式的“体式”光器件而成为主流。集成化的光器件芯片主要采用类似于半导体集成电路的制作工艺，进行批量化生产。光器件的成本主要由工艺复杂程度和芯片面积决定。芯片面积越小、对应单位芯片面积的芯片数量越多、成本越低。
光通信用的光器件芯片最终需要和光纤进行输入、输出的连接。参考图1和图2，现有技术中，多通道的光器件芯片10主要通过光纤阵列20实现与光纤的有效对接。光纤阵列20的主要实现方法是：在硅基或玻璃基上加工出精确的光纤定位槽，将光纤放置在定位槽中，用粘合剂将光纤定位槽、多根光纤和盖板粘结成为一个整体，从而实现光纤阵列。光纤阵列的主要作用是：实现多根光纤的精确定位，便于多根光纤与光器件芯片通道的可靠对接。目前通用的光纤阵列纤芯间距有两种：127um和250um。光纤阵列间距的进一步降低受到光纤本身直径的限制。
随着光器件芯片小型化、集成化的发展，光器件芯片的面积越来越受到光纤阵列纤间距的制约、芯片面积与最小端口间距的矛盾越发明显。另外，光纤阵列的加工难度随着光纤路数的增加而逐渐增加。如何解决光器件芯片与光纤阵列装置的上述矛盾，成为了本领域丞待解决的难题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种光路转接装置，该装置可可解决光器件芯片面积受其端口间距与光纤阵列装置制约的问题，提高芯片的设计自由度，减小光器件芯片面积、降低芯片成本。
本实用新型进一步所要解决的技术问题是：提供一种光纤阵列装置，该装置可解决光器件芯片面积受其端口间距与光纤阵列装置制约的问题，提高芯片的设计自由度，减小光器件芯片面积、降低芯片成本；且可实现利用多个小通道数光纤阵列单元组装成一个大通道数的光纤阵列的技术效果，降低大通道数光纤阵列装置的加工难度，提高良品率、降低光纤阵列制造成本。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种光路转接装置，该装置包括有第一基板，该第一基板上设有若干呈发散状排列的光波导，该光波导的基端端部与光器件芯片的端口对应连接、发散端端部与光纤阵列单元的纤芯输入端对应连接，且其发散端端部的光波导间距与通用的光纤阵列纤芯间距一致。
优选地，所述第一基板为玻璃基板、硅基板、或者聚合物基板。
优选地，所述通用的光纤阵列纤芯间距为127um或250um。
优选地，所述呈发散状排列的光波导中部分或全部光波导为曲线光波导。
相应地，本实用新型还公开了一种光纤阵列装置，该装置包括有至少一个光纤阵列单元，每个光纤阵列单元包括有第二基板和设于该第二基板上的若干纤芯，相邻纤芯之间的间距为通用的光纤阵列纤芯间距，还包括有一如上所述的光路转接装置。
优选地，所述光纤阵列单元的纤芯输入端所在的侧面与所述光路转接装置的光波导发散端端部所在的侧面之间通过粘合剂粘合。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的实施例通过设置一个光路转接装置，在第一基板上设有若干呈发散状排列的光波导，该光波导的基端端部与光器件芯片的端口对应连接、发散端端部与光纤阵列装置的纤芯输入端对应连接，且其发散端端部的光波导间距与通用的光纤阵列纤芯间距一致。从而解决了光器件芯片面积受其端口间距与光纤阵列装置制约的问题，提高了芯片的设计自由度，减小了光器件芯片面积、降低了芯片成本；且实现了利用多个小通道数光纤阵列单元组装成一个大通道数的光纤阵列的技术效果，从而降低了大通道数光纤阵列装置的加工难度，提高了良品率、降低了光纤阵列制造成本。
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
附图说明
图1是现有技术的光器件芯片和光纤阵列配合的俯视图。
图2是现有技术的光器件芯片和光纤阵列配合的端面示意图。
图3是本实用新型的光纤阵列装置的第一实施例与光器件芯片的连接示意图。
图4是本实用新型的光纤阵列装置的第二实施例与光器件芯片的连接示意图。
具体实施方式
下面参考图3详细描述本实用新型提供的光路转接装置的一个实施例；如图所示，本实施例主要包括有光纤阵列单元2和光路转接装置3，光纤阵列单元2与光路转接装置3连接，并通过该光路转接装置3连接到光器件芯片1。
光纤阵列单元2主要包括有第二基板21和设于该第二基板21上的若干纤芯22，相邻纤芯22之间的间距为通用的光纤阵列纤芯间距。其中，所述通用的光纤阵列纤芯间距d2x为127um或250um。
光路转接装置3主要包括有第一基板31，该第一基板31上设有若干呈发散状排列的光波导32，该光波导32的基端端部321与光器件芯片1的端口11对应连接、发散端端部322与光纤阵列单元2的纤芯输入端23对应连接，且其发散端端部321的光波导间距d2x与通用的光纤阵列纤芯间距d2x一致。
具体实现时，所述第一基板31可为玻璃基板、硅基板、或者聚合物基板。
进一步地，所述呈发散状排列的光波导32中部分或全部光波导32可设置为曲线光波导。
具体实现时，所述光纤阵列单元2的纤芯输入端23所在的侧面与所述光路转接装置3的光波导发散端端部322所在的侧面之间可通过粘合剂粘合。
与现有技术相比，本实施例通过引入一个低成本的光路转接装置3，实现了灵活的光器件芯片与光纤连接，制作出了高密度、间距可调的光纤阵列装置，解决了光器件芯片面积受端口间距制约的问题，提高了芯片设计自由度，进一步减小了光器件芯片的面积，降低了成本。
下面参考图4详细描述本实用新型提供的光纤阵列装置的第二实施例；如图4所示，本实施例主要包括有若干个平行排列的光纤阵列单元2和一个光路转接装置3，光纤阵列单元3与光路转接装置4连接，并通过该光路转接装置3连接到光器件芯片1。
光纤阵列单元2主要包括有第二基板21和设于该第二基板21上的若干纤芯22，相邻纤芯22之间的间距d2x为通用的光纤阵列纤芯间距。其中，所述通用的光纤阵列纤芯间距为127um或250um。
光路转接装置3主要包括有第一基板31，该第一基板31上设有若干呈发散状排列的光波导32，该光波导32的基端端部321与光器件芯片1的端口31对应连接、发散端端部322与光纤阵列单元2的纤芯输入端23对应连接，且其发散端端部321的光波导间距d2x与通用的光纤阵列纤芯间距d2x一致。
具体实现时，所述第一基板31可为玻璃基板、硅基板、或者聚合物基板。
进一步地，所述呈发散状排列的光波导32中部分或全部光波导32可设置为曲线光波导。
具体实现时，所述光纤阵列单元2的纤芯输入端23所在的侧面与所述光路转接装置3的光波导发散端端部322所在的侧面之间可通过粘合剂粘合。
与现有技术相比，本实施例通过引入一个低成本的光路转接装置，实现了灵活的光器件芯片与光纤连接，制作出了高密度、间距可调的光纤阵列装置，解决了光器件芯片面积受端口间距制约的问题，提高了芯片设计自由度，进一步减小了光器件芯片的面积，降低了成本。
下面详细描述本实施例的光纤阵列装置的实现方式。
1、根据光器件芯片的通道间距d1x和标准光纤阵列间距d2x，以及通道数，设计出低损耗的光波导转接板版图，并加工出相应光刻板。
2、通过通用的光波导制作工艺(例如玻璃基的离子交换工艺、聚合物光波导制作工艺、硅基光波导制作工艺等)制作出光路转接装置。
3、对光路转接装置端面抛光后，使用粘合剂将光路转接装置与K(＞＝1)个小通道数标准光纤阵列单元2粘结成一个整体，从而实现高密度、间距可调的光纤阵列装置。
本实施例主要解决的问题包括：
1、解除了光器件芯片面积受端口间距的制约，提高芯片设计自由度，进一步降低光器件芯片的面积，降低成本。
2、可以利用多个小通道数光纤阵列组装成一个大通道数的光纤阵列。降低大通道数光纤阵列的加工难度，提高良品率、降低成本。
本实用新型的光路转接装置可利用现有技术中的光波导制作工艺制作出。光波导的基端端部的光波导间距d1x可按照光器件芯片的需求，灵活设计；发散端端部的光波导间距可按照通用的光纤阵列纤芯间距设计；两端部之间通过曲线光波导连接实现。
光路转接装置可以根据需要与一个或多个标准的光纤阵列单元粘合固定，实现一个高密度、间距可调的光纤阵列装置。从而达到了利用多个小通道数光纤阵列单元组装成一个大通道数的光纤阵列装置的效果。降低了大通道数光纤阵列的加工难度，提高了良品率、降低了成本。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种光路转接装置，其特征在于：该装置包括有第一基板，该第一基板上设有若干呈发散状排列的光波导，该光波导的基端端部与光器件芯片的端口对应连接、发散端端部与光纤阵列单元的纤芯输入端对应连接，且其发散端端部的光波导间距与通用的光纤阵列纤芯间距一致。
2.如权利要求1所述的光路转接装置，其特征在于：所述第一基板为玻璃基板、硅基板、或者聚合物基板。
3.如权利要求1或2所述的光路转接装置，其特征在于：所述通用的光纤阵列纤芯间距为127um或250um。
4.如权利要求3所述的光路转接装置，其特征在于：所述呈发散状排列的光波导中部分或全部光波导为曲线光波导。
5.一种光纤阵列装置，包括有至少一个光纤阵列单元，每个光纤阵列单元包括有第二基板和设于该第二基板上的若干纤芯，相邻纤芯之间的间距为通用的光纤阵列纤芯间距，其特征在于：还包括有一如权利要求1-4中任一项所述的光路转接装置。
6.如权利要求5所述的光纤阵列装置，其特征在于：所述光纤阵列单元的纤芯输入端所在的侧面与所述光路转接装置的光波导发散端端部所在的侧面之间通过粘合剂粘合。
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2013
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