CN207541297U - 一种用于有源光模块的光纤阵列 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于有源光模块的光纤阵列，包括：若干根裸光纤、基板以及盖板；所述基板的上表面刻有V槽，所述若干根裸光纤固定于所述V槽的槽道内，所述盖板与所述基板的上表面对接；所述若干根裸光纤中的每根裸光纤的耦合端所在面与所述基板的上表面呈预设角度，所述裸光纤的耦合端为剥去涂覆层的一端。本实用新型提供的用于有源光模块的光纤阵列，通过调整光纤阵列中裸光纤的耦合端端面与基板上表面所成的夹角，使得光信号传输时，经过光纤阵列耦合端之后能通过反射形成垂直传输，从而使得光纤阵列与有源器件之间能垂直耦合。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤领域，更具体地，涉一种用于有源光模块的光纤阵列。
背景技术
随着通信技术及其业务的飞速发展，大容量光纤通信系统的研究具有很大的应用价值。根据“十三五”规划中的宽带建设规划，光通信投资成为“十三五”期间的插片盒式光分路器之一。光通信行业将会明显受益于运营商资本性支出结构性倾斜，光通信产业在“十三五”期间将有爆发性的增长。
光纤阵列(Fiber Arrey，FA)广泛应用于光分路器等产品中，使用不同通道的光分路器芯片FA，即可制作出相应的1：4、1：8、1：16、1：32等不同分支比的光分路器。
近年来，40G、100G光器件的需求开始增长，高密度、小体积成为业界共同追求的目标，因此阵列芯片已经成为高速产品的唯一选择，现有技术中一般采用4芯、8芯、12芯的光纤带，配合全石英材质刻有V槽的基板，组装成为连接光器件和光纤之间的重要耦合组件。用于光分路器的FA一般要求FA与端面齐平，与光分路器件水平耦合。
但是水平耦合方式插入损耗和模式转换损耗较大，耦合效率低。
实用新型内容
本实用新型提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于有源光模块的光纤阵列。
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于有源光模块的光纤阵列，包括：
若干根裸光纤、基板以及盖板；
所述基板的上表面刻有V槽，所述若干根裸光纤固定于所述V槽的槽道内，所述盖板与所述基板的上表面对接；
所述若干根裸光纤中的每根裸光纤的耦合端所在面与所述基板的上表面呈预设角度，所述裸光纤的耦合端为剥去涂覆层的一端。
其中，包括：
所述基板的第一端的端面与所述基板的上表面呈所述预设角度，所述基板的第一端为靠近裸光纤的耦合端的一端。
其中，所述基板的第一端和所述若干根裸光纤中的每根裸光纤的耦合端进行了研磨和抛光处理。
其中，包括：
当所述裸光纤的耦合端作为发送端耦合时，所述预设角度为41°，所述预设角度的偏差为正负0.5°。
其中，包括：
当所述裸光纤的耦合端作为接收端耦合时，所述预设角度为45°，所述预设角度的偏差为正负0.5°。
其中，所述盖板与所述基板的上表面对接处用紫外固化胶水固定。
其中，所述基板的第一端边缘线与所述盖板的第一边缘线设有预设距离，所述盖板的第一边缘线为靠近基板的第一端的两个端点连接的线。
其中，所述裸光纤的数量等于所述V槽的槽道数量，且每个所述V槽的槽道固定一根所述裸光纤。
其中，所述裸光纤的数量设置为四。
其中，所述光纤阵列包括：
四根裸光纤、基板以及盖板；
所述基板上表面刻有V槽，所述V槽包括四道槽道，每一道槽道固定一根所述裸光纤，所述盖板与所述基板的上表面对接，所述盖板与所述基板的上表面对接处用紫外固化胶水固定；
所述若干根裸光纤中的每根裸光纤的耦合端所在面与所述基板的上表面呈预设角度，且所述基板的第一端的端面与所述基板的上表面呈预设角度，所述基板的第一端为靠近裸光纤的耦合端的一端，所述裸光纤的耦合端为剥去涂覆层的一端；
当所述裸光纤的耦合端作为发送端耦合时，所述预设角度为41°，所述预设角度的偏差为正负0.5°；
当所述裸光纤的耦合端作为接收端耦合时，所述预设角度为45°，所述预设角度的偏差为正负0.5°；
所述基板的第一端边缘线与所述盖板的第一边缘线设有预设距离，所述盖板的第一边缘线为靠近基板的第一端的两个端点连接的线。
本实用新型提供的用于有源光模块的光纤阵列，通过调整光纤阵列中裸光纤的耦合端端面与基板上表面所成的夹角，使得光信号传输时，经过光纤阵列耦合端之后能通过反射形成垂直传输，从而使得光纤阵列与有源器件之间能垂直耦合。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种用于有源光模块的光纤阵列的结构图；
附图标记：1、裸光纤，2、基板，3、盖板，4、裸光纤的耦合端，5、基板的上表面，6、紫外固化胶水。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
图1是本实用新型实施例提供的一种用于有源光模块的光纤阵列的结构图，如图1所示，所述光纤阵列包括：
若干根裸光纤1、基板2以及盖板3；
所述基板的上表面刻有V槽，所述若干根裸光纤固定于所述V槽的槽道内，所述盖板与所述基板的上表面对接；
所述若干根裸光纤1中的每根裸光纤的耦合端4所在面与所述基板的上表面5呈预设角度β，所述裸光纤的耦合端4为剥去涂覆层的一端。
现有技术中，用于有缘光模块的光纤阵列与激光器或探测器的耦合多采用水平耦合的方式，但水平耦合方式插入损耗、模式转换损耗较大，耦合效率低，故绝大部分要求采用垂直耦合。
可以理解的是，采用垂直耦合能够解决从直径数十微米的光纤到百纳米的光波导结构的低损耗光传输问题，能实现高耦合效率。
现有的垂直耦合一般采用将光纤直接弯曲90°或者45°棱镜的方式，但因为有源器件工作温度较高，传统的产品再经过热胀冷缩后，可靠性较差，甚至因为热胀冷缩系数不一致，导致光信号的传输产生偏移，从而使传输的衰减不稳定，且成本较高，工序复杂，合格率低，故而现有的垂直耦合方式并不能满足用户现在的需求。
针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型通过改变裸光纤的耦合端所在面与所述基板的上表面的角度，使得光信号传输时，经过光纤阵列耦合端之后能通过反射形成垂直传输，从而使得光纤阵列与有源器件之间能垂直耦合。
具体的，所述裸光纤1为传统光路传输使用的光纤，其中裸光纤1的一端的表面涂覆层被剥离，用于耦合，在本实用新型实施例中，将涂覆层被剥离的一端称为耦合端。
所述基板2为具有一定厚度的长板状结构，优选的，所述基板2采用全石英材质。
在本实用新型实施例中，所述基板2的上表面刻有V槽，所述若干根裸光纤1固定于所述V槽的槽道内，固定方式一般采用粘合剂或加压部件，并在基板2的上表面对接安装有一块盖板3，同时起到包装和遮挡光纤的作用，同时所述盖板3还能限制光纤的位置，避免光纤移位。
所述盖板3的形状大小和所述基板的形状大小对应，材质也采用全石英材质，盖板3的厚度本实用新型实施例不做具体限定。
进一步的，所述若干根裸光纤1中的每根裸光纤的耦合端4所在面与所述基板的上表面5呈预设角度β，所述裸光纤的耦合端4为剥去涂覆层的一端。
可以理解的是，现有技术中，光纤的耦合端与基板的端面齐平，与光分路器件水平耦合，而在本实用新型实施例中，光纤的耦合端4与基板的上表面5呈一定角度，那么在光路传输时，对应的设置好光纤阵列的位置，通过反射形成垂直耦合，从而提高耦合效率。
在上述实施例的基础上，所述基板的第一端的端面与所述基板的上表面呈所述预设角度β，所述基板的第一端为靠近裸光纤的耦合端的一端。
可以理解的是，所述基板的第一端的端面与所述基板的上表面呈所述预设角度β是由于裸光纤的耦合端所在面与所述基板的上表面呈预设角度β，而在研磨过程中，由于工艺限制，是将裸光纤的耦合端与基板的第一端同时进行研磨，故而在本实用新型实施例中基板的第一端的端面与所述基板的上表面也呈所述预设角度β。
进一步的，在本实用新型实施例中，所述裸光纤的耦合端凸出基板的第一端，优选的，凸出距离为0.5～0.55mm。
在上述实施例的基础上，所述基板的第一端和所述若干根裸光纤中的每根裸光纤的耦合端进行研磨和抛光处理。
可以理解的是，通过研磨才能将基板的第一端和所述若干根裸光纤中的每根裸光纤的耦合端研磨成与基板的上表面呈预设角度β，而抛光是表面加工的常用技术。
通过研磨和抛光能使得基板的第一端和所述若干根裸光纤中的每根裸光纤的耦合端达到预设角度β和表面光洁度。
在上述实施例的基础上，如图1所示，当所述裸光纤的耦合端作为发送端耦合时，所述预设角度为41°，所述预设角度的偏差为正负0.5°。
当所述裸光纤的耦合端作为接收端耦合时，所述预设角度为45°，所述预设角度的偏差为正负0.5°。
需要说明的是，所述用于有源光模块的光纤阵列在不同的耦合情形下，可以作为不同的端口，当作为输出端口时的角度要略小于作为输入端口的角度。
优选的，本实用新型将当所述裸光纤的耦合端作为发送端耦合时，所述预设角度为41°，所述预设角度的偏差为正负0.5°。
当所述裸光纤的耦合端作为接收端耦合时，所述预设角度β为45°，所述预设角度的偏差为正负0.5°。
在上述实施例的基础上，如图1所示，所述盖板与所述基板的上表面对接处用紫外固化胶水6固定。
可以理解的是，采用紫外固化胶水6固定是本实用新型实施例提供的一种优选方案，紫外固化胶水6广泛用于光纤领域的连接，其具有固化快、耗能少、无溶剂污染等优点，能够方便、快速的起到固定和连接的作用。
在上述实施例的基础上，所述基板的第一端边缘线与所述盖板的第一边缘线设有预设距离，所述盖板的第一边缘线为靠近基板的第一端的两个端点连接的线。
如图1所示，所述盖板的长度小于所述基板的长度，并且在所述基板的第一端边缘线与所述盖板的第一边缘线设有预设距离L，所述预设距离可以为垂直耦合提供精确的定位。
优选的，本实用新型实施例将此预设距离L设置为0.65～0.75mm。
在上述实施例的基础上，所述裸光纤的数量等于所述V槽的槽道数量，且每个所述V槽的槽道固定一根所述裸光纤。
可以理解的是，V槽的槽道数量是对应与裸光纤的数量，一个槽道固定一根所述裸光纤，一般的在有源光模块的光纤阵列中，多采用四光纤排布的阵列方式，故而V槽一般也设置为四槽道的V槽。
在上述实施例的基础上，如图1所示，所述光纤阵列包括：
四根裸光纤1、基板2以及盖板3；
所述基板2上表面刻有V槽，所述V槽包括四道槽道，每一道槽道固定一根所述裸光纤1，所述盖板3与所述基板的上表面5对接，所述盖板3与所述基板的上表面5对接处用紫外固化胶水固定；
所述若干根裸光纤1中的每根裸光纤的耦合端所在面4与所述基板的上表面5呈预设角度，且所述基板的第一端的端面与所述基板的上表面5呈预设角度，所述基板的第一端为靠近裸光纤的耦合端4的一端，所述裸光纤的耦合端为剥去涂覆层的一端；
当所述裸光纤的耦合端作为发送端耦合时，所述预设角度为41°；
当所述裸光纤的耦合端作为接收端耦合时，所述预设角度为45°，所述预设角度的偏差为正负0.5°；
所述基板2的第一端边缘线与所述盖板3的第一边缘线设有预设距离，所述盖板3的第一边缘线为靠近基板2的第一端的两个端点连接的线。
在本实用新型实施例中，提供了一种具体的光纤阵列，区别于现有技术，本实用新型实施例提供的四根裸光纤排布的光纤阵列，在结构上采用基板和盖板的组装方式，并且基板的第一端边缘线与所述盖板的第一边缘线设有预设距离L，使得光纤耦合过程中能够定位耦合位置，方便操作。
进一步的，通过抛光和研磨将裸光纤的耦合端所在面4与所述基板的上表面5预设角度β，当所述裸光纤的耦合端作为发送端耦合时，所述预设角度β为40.5°-41.5°；
当所述裸光纤的耦合端作为接收端耦合时，所述预设角度β为44.5°-45.5°，从而实现不同耦合环境下的垂直耦合。
并且，固定过程采用紫外固化胶水6，操作简单、方便，优化了制造过程。
综上所述，本实用新型提供的用于有源光模块的光纤阵列，通过调整光纤阵列中裸光纤的耦合端端面与基板上表面所成的夹角，使得光信号传输时，经过光纤阵列耦合端之后能通过反射形成垂直传输，从而使得光纤阵列与有源器件之间能垂直耦合。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和造作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
最后，本申请的装置仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于有源光模块的光纤阵列，其特征在于，包括：
若干根裸光纤、基板以及盖板；
所述基板的上表面刻有V槽，所述若干根裸光纤固定于所述V槽的槽道内，所述盖板与所述基板的上表面对接；
所述若干根裸光纤中的每根裸光纤的耦合端所在面与所述基板的上表面呈预设角度，所述裸光纤的耦合端为剥去涂覆层的一端。
2.根据权利要求1所述的光纤阵列，其特征在于，包括：
所述基板的第一端的端面与所述基板的上表面呈所述预设角度，所述基板的第一端为靠近裸光纤的耦合端的一端。
3.根据权利要求2所述的光纤阵列，其特征在于，所述基板的第一端和所述若干根裸光纤中的每根裸光纤的耦合端进行了研磨和抛光处理。
4.根据权利要求1-3任一所述的光纤阵列，其特征在于，包括：
当所述裸光纤的耦合端作为发送端耦合时，所述预设角度为41°，所述预设角度的偏差为正负0.5°。
5.根据权利要求1-3任一所述的光纤阵列，其特征在于，包括：
当所述裸光纤的耦合端作为接收端耦合时，所述预设角度为45°，所述预设角度的偏差为正负0.5°。
6.根据权利要求1所述的光纤阵列，其特征在于，所述盖板与所述基板的上表面对接处用紫外固化胶水固定。
7.根据权利要求2所述的光纤阵列，其特征在于，所述基板的第一端边缘线与所述盖板的第一边缘线设有预设距离，所述盖板的第一边缘线为靠近基板的第一端的两个端点连接的线。
8.根据权利要求1所述的光纤阵列，其特征在于，所述裸光纤的数量等于所述V槽的槽道数量，且每个所述V槽的槽道固定一根所述裸光纤。
9.根据权利要求8所述的光纤阵列，其特征在于，所述裸光纤的数量设置为四。
10.根据权利要求1所述的光纤阵列，其特征在于，所述光纤阵列包括：
四根裸光纤、基板以及盖板；
所述基板上表面刻有V槽，所述V槽包括四道槽道，每一道槽道固定一根所述裸光纤，所述盖板与所述基板的上表面对接，所述盖板与所述基板的上表面对接处用紫外固化胶水固定；
所述若干根裸光纤中的每根裸光纤的耦合端所在面与所述基板的上表面呈预设角度，且所述基板的第一端的端面与所述基板的上表面呈预设角度，所述基板的第一端为靠近裸光纤的耦合端的一端，所述裸光纤的耦合端为剥去涂覆层的一端；
当所述裸光纤的耦合端作为发送端耦合时，所述预设角度为41°；
当所述裸光纤的耦合端作为接收端耦合时，所述预设角度为45°，所述预设角度的偏差为正负0.5°；
所述基板的第一端边缘线与所述盖板的第一边缘线设有预设距离，所述盖板的第一边缘线为靠近基板的第一端的两个端点连接的线。
Priority Applications (1)
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| CN201721570588.XU CN207541297U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 一种用于有源光模块的光纤阵列 |
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