CN210199352U

CN210199352U - 一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件及其压块结构

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Publication number: CN210199352U
Application number: CN201921108662.5U
Authority: CN
Inventors: Jun Xu; 徐俊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2029-07-15
Also published as: CN209784585U; CN210376761U

Abstract

本实用新型提供了一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件及其压块结构，包括一压块，所述压块包括一压块本体，该压块本体两端分别设置有同轴连通的圆形的插芯定位孔和芯片容纳孔以及环绕芯片容纳孔的磁环容置腔，芯片容纳孔设置有至少一个定位角。本实用新型在压合陶瓷插芯的压块上设置芯片容纳孔和磁环容置腔，在使用无磁芯片的条件下使整体装配精度提高，有利于减小隔离器芯片面积、降低材料成本；同时芯片容纳孔中设置了定位角，使芯片安装时定位更加准确，进一步降低装配难度和装配成本；另一方面，芯片容纳孔相比于圆孔减小了芯片和孔壁间的间隙，减少了胶水的使用，进而减小胶水应力对隔离器芯片可靠性的影响，同时避免了溢胶现象的产生。

Description

一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件及其压块结构

技术领域

本实用新型涉及光通信领域，尤其是指一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件及其压块结构。

背景技术

近年来，随着数据传输的增量提速，传统的电通信已无法满足各个领域的传输需求，而光通信技术弥补了传统电通信技术传输距离短、能耗大、传输速度慢等缺点，如今被广泛应用在各种数据传输中。而在光通信模块中，光从激光器等光源中入射进各种光学元件或者光纤中(或从光学元件或者光纤中射出)时，其部分光线会在各种光学元件或光纤的端面或内部等部位被反射或散射，当这些被反射或折射的光经由原路返回时会对光信号产生干扰，影响光通信的信号质量与稳定性。因此，光组件中的隔离器成为光通信中一种不可或缺的零件组成。

传统光组件中使用的隔离器多为偏振相关的自由空间隔离器(Free SpaceIsolator，简称FSI)，其结构如图1所示，传统隔离器6由磁环61和该磁环61内的隔离器芯片62组成，隔离器芯片62又由法拉第旋转片622、设置在法拉第旋转片622入射光一侧的起偏器621、设置在法拉第旋转片622另一侧的检偏器623这三个部件组成。磁场中的法拉第旋转片622可将入射光的振动面旋转45°，起偏器621和检偏器623均为偏振片，以过滤目标方向以外的光线，从而将射入光组件中的光信号的方向统一，避免产生干扰。

但传统光组件中磁环61上用于安装隔离器芯片62的安装孔611都为圆孔设置，而隔离器芯片62往往采用方形切割，二者安装时为了使隔离器芯片62的安装角度适当，需要进行多次的校正，降低装配效率，并且磁环61的圆形安装孔611会使得所述隔离器芯片62产生旋转，不仅增加装配难度，使得光组件的生产成本大大增加，还会导致隔离器芯片62失效，无法起到旋转光信号方向的作用；同时，由于目前隔离器芯片62采用胶粘的方式固定，如图2，其装配时和圆形安装孔611之间的空隙较多，胶水需填满这些空隙，一来增加胶水使用，不仅增加生产成本，还会导致胶水应力对隔离器芯片可靠性的影响——如胶水固化时应力过大使隔离器芯片失效、或者应力不平衡使隔离器芯片发生偏移；二来容易导致溢胶，影响产品质量。

另一方面，传统光组件中隔离器芯片62直接安装在磁环61中，而磁环61又安装在相应的金属块中，使得隔离器芯片62与陶瓷插芯的同轴度较低，从而导致隔离器芯片62需要足够大的面积以容纳这些误差。而隔离器芯片62的价格昂贵，这使整体光组件的成本居高不下。

为进一步提高光组件的装配效率以及降低光组件的生产成本，研究人员对此进行深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型目的在于提供一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件及其压块结构，提高装配精度，解决目前隔离器芯片装配困难、装配成本高、所需隔离器芯片面积大等问题。为实现上述之目的，本实用新型采取如下技术方案：

(二)技术方案

一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件，包括金属前盖、陶瓷套管、压块、陶瓷插芯，所述陶瓷套管置于所述金属前盖内并由所述压块固定，所述陶瓷插芯一端置于所述陶瓷套管内、另一端固定在所述压块中，所述压块包括一压块本体，该压块本体为一体结构且其一端设置有一供陶瓷插芯一端固定的插芯定位孔，该压块本体另一端设置有一用于容纳隔离器芯片的芯片容纳孔和一用于容纳磁环的磁环容置腔，所述芯片容纳孔与插芯定位孔同轴连通，所述磁环容置腔环绕所述芯片容纳孔设置，所述插芯定位孔为圆孔，所述芯片容纳孔设置有至少一个供隔离器芯片限位的定位角。

进一步，所述定位角为直角。

进一步，所述定位角的数量为四个，并呈四角分布。

进一步，所述芯片容纳孔为正方形。

进一步，所述芯片容纳孔的四个定位角之间通过圆弧面连接。

进一步，所述磁环容置腔为环形凹槽并与所述芯片容纳孔同轴。

进一步，所述磁环容置腔为环形凹台并与所述芯片容纳孔同轴。

本发明还提供了一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件压块结构，包括一压块本体，该压块本体为一体结构且其一端设置有一供陶瓷插芯一端固定的插芯定位孔，该压块本体另一端设置有一用于容纳隔离器芯片的芯片容纳孔和一用于容纳磁环的磁环容置腔，所述芯片容纳孔与插芯定位孔同轴连通，所述磁环容置腔环绕所述芯片容纳孔设置，所述插芯定位孔为圆孔，所述芯片容纳孔设置有至少一个供隔离器芯片限位的定位角。

进一步，所述定位角为直角。

进一步，所述定位角的数量为四个，并呈四角分布。

进一步，所述芯片容纳孔为正方形。

(三)有益效果

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言：在压合陶瓷插芯的压块上设置了隔离器芯片容纳孔，然后将磁环安装在压块中，适用于普通隔离器芯片；将隔离器芯片直接安装在压块中，使装配后的芯片和插芯同轴度更高，使得芯片覆盖光路所需的面积减小，降低隔离器芯片的原材料成本和生产成本；其次压块中用于装配隔离器芯片的芯片容纳孔中设置了定位角，使隔离器芯片安装时定位更加准确，无需对其进行复杂的校正，大大降低了隔离器芯片的装配难度和装配成本，提高了生产效率，同时避免了隔离器芯片因旋转而产生失效的情况；另一方面，本实用新型设计的芯片容纳孔减小了隔离器芯片和孔壁间的间隙，减少了胶水的使用，进而减小胶水应力对隔离器芯片可靠性的影响，同时避免了溢胶现象的产生。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1是传统光组件中隔离器6的结构示意图；

图2是传统光组件中隔离器芯片62安装于安装孔611内的结构示意图；

图3是本实用新型中光组件的结构示意图；

图4是实施例1中隔离器芯片5安装于压块本体32内的横向剖面示意图；

图5是实施例2中隔离器芯片5安装于压块本体32内的横向剖面示意图；

图6是实施例3.1中隔离器芯片5安装于压块本体32内的纵向剖面示意图；

图7是实施例3.1中隔离器芯片5安装于压块本体32内的立体剖视图；

图8是实施例3.1中隔离器芯片5和磁环7的装配示意图；

图9是实施例3.2中隔离器芯片5安装于压块本体32内的立体剖视图；

图10是实施例3.3中隔离器芯片5安装于压块本体32内的立体剖视图；

图11是实施例3.4中隔离器芯片5安装于压块本体32内的立体剖视图。

附图标号说明：

6、隔离器 61、磁环

611、安装孔 62、隔离器芯片

621、起偏器 622、法拉第旋转片

623、检偏器

1、金属前盖 2、陶瓷套管

3、压块 32、压块本体

321、芯片容纳孔 321a、定位角

321b、圆弧面 322、插芯定位孔

323、磁环容置腔 324、凸台

4、陶瓷插芯 5、隔离器芯片

7、磁环

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

请参阅图3至图11所示，一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件，包括金属前盖1、陶瓷套管2、压块3、陶瓷插芯4，其中：

所述陶瓷套管2置于所述金属前盖1内并由所述压块3固定，所述陶瓷插芯4一端置于所述陶瓷套管2内、另一端固定在所述压块3中；

所述压块3包括一压块本体32，该压块本体32为一体结构且其一端设置有一供陶瓷插芯4一端固定的插芯定位孔322，该压块本体32另一端设置有一用于容纳隔离器芯片5的芯片容纳孔321和一用于容纳磁环7的磁环容置腔323，所述芯片容纳孔321与插芯定位孔322同轴连通，所述磁环容置腔323环绕所述芯片容纳孔321设置，所述插芯定位孔322为圆孔；

所述芯片容纳孔321设置有至少一个供隔离器芯片5限位的定位角321a，使隔离器芯片5安装时定位更加准确，无需对其进行复杂的校正，大大降低了隔离器芯片5的装配难度和装配成本，提高了生产效率，同时避免了隔离器芯片5因旋转而产生失效的情况。

由于隔离器芯片5为方形切割，为与之相配合，所述定位角321a为直角；同时，优选地，所述定位角321a的数量为四个，并呈四角分布。

对于压块本体32、芯片容纳孔321和磁环容置腔323的具体结构，下面提供多个实施例以具体说明：

实施例1、

如图4，此时芯片容纳孔321为正方形，其边长比隔离器芯片5边长略长以形成间隙配合，供隔离器芯片5安装。由于所述隔离器芯片5采用胶粘的方式固定，若其装入圆孔中则与孔壁之间的空隙较多，胶水需填满这些空隙，一来增加胶水使用，使生产成本增加，并且较多胶水产生的应力可能致使隔离器芯片失效；二来容易导致溢胶，影响产品质量。因此，当芯片容纳孔321为正方形时，可最大程度减小这些空隙，避免溢胶的产生、减少胶水的使用并减小胶水应力对隔离器芯片可靠性的影响，使光组件的装配成本降低。

实施例2、

如图5，由于隔离器芯片5是由四个定位角321a进行限位，其并不与孔壁相接触，因此，芯片容纳孔321的四个定位角321a之间可通过圆弧面321b连接，以降低加工难度。

实施例3、

如图6-11，所述压块本体32均为一体结构，其一端设置有一供陶瓷插芯4一端固定的插芯定位孔322，另一端设置有一用于容纳隔离器芯片5的芯片容纳孔321，同时保证插芯定位孔322和芯片容纳孔321的同轴度。此一体化结构相对于分体式结构，将安装隔离器芯片5时所需的两次装配变为一次装配，减小了光组件的装配误差并使装配后的陶瓷插芯4和隔离器芯片5的同轴度提高，有利于隔离器芯片5面积的减小。

鉴于所述隔离器芯片5需要在磁场中才能起到作用，因此需要外加磁环7以产生磁场，在此提供多个实施例以说明磁环容置腔323和压块本体32的形状以及磁环7的安装方式。

实施例3.1、

参照图6-8，压块本体32在磁环容置腔323的一端形成一圆柱形凸台324，以使光组件与光信号的输出(输入)端配合更佳；该凸台324内设置有环槽形的磁环容置腔323和芯片容纳孔321，装配时分别将磁环7和隔离器芯片5装入磁环容置腔323和芯片容纳孔321中。由于插芯定位孔322和芯片容纳孔321同轴，并且磁环7安装时不与隔离器芯片5产生配合接触，因此可保证陶瓷插芯4和隔离器芯片5的同轴度，有利于隔离器芯片5面积的减小。

实施例3.2、

如图9所示，压块本体32为一圆柱体，环槽形的磁环容置腔323直接设置在压块本体32一端，芯片容纳孔321设置在这一端的中间、插芯定位孔322设置在压块本体32的另一端。装配时分别将磁环7和隔离器芯片5装入磁环容置腔323和芯片容纳孔321中。该结构同样在磁环7安装时不与隔离器芯片5产生配合接触，可保证陶瓷插芯4和隔离器芯片5的同轴度，有利于隔离器芯片5面积的减小。

实施例3.3、

如图10所示，压块本体32在磁环容置腔323的一端形成一圆柱形凸台324、另一端设置有插芯定位孔322，该凸台324内设置有芯片容纳孔321，该凸台324的外侧则形成凹台形的磁环容置腔323，装配时将磁环7套设在所述凸台324上、将隔离器芯片5装入芯片容纳孔321中。同样的，由于插芯定位孔322和芯片容纳孔321同轴，并且磁环7安装时不与隔离器芯片5产生配合接触，因此可保证陶瓷插芯4和隔离器芯片5的同轴度，有利于隔离器芯片5面积的减小。

实施例3.4、

如图11所示，压块本体32的一端设置有一方形凸台324，其内开有方槽形的磁环容置腔323，磁环容置腔323环绕方形芯片容纳孔321设置，方形磁环7安装于该磁环容置腔323内并使磁环7的四边与隔离器芯片5平行。如前述的，由于插芯定位孔322和芯片容纳孔321同轴，并且磁环7安装时不与隔离器芯片5产生配合接触，因此可保证陶瓷插芯4和隔离器芯片5的同轴度，有利于隔离器芯片5面积的减小。

本实用新型还提供了一种如前述磁环外装并具有芯片定位角的光组件压块结构，包括一压块本体32，该压块本体32为一体结构且其一端设置有一供陶瓷插芯4一端固定的插芯定位孔322，该压块本体32另一端设置有一用于容纳隔离器芯片5的芯片容纳孔321和一用于容纳磁环7的磁环容置腔323，所述芯片容纳孔321与插芯定位孔322同轴连通，所述磁环容置腔323环绕所述芯片容纳孔321设置，所述插芯定位孔322为圆孔，所述芯片容纳孔321设置有至少一个供隔离器芯片5限位的定位角321a。

同样的，由于隔离器芯片5为方形切割，为与之相配合，所述定位角321a为直角；同时，优选地，所述定位角321a的数量为四个，并呈四角分布。

如前述实施例，所述压块本体32为一体结构，所述芯片容纳孔321可为正方形，也可以是芯片容纳孔321的四个定位角321a之间通过圆弧面321b连接。

该压块结构的具体结构同样如前述的实施例1-3所述，保证芯片容纳孔321与插芯定位孔322同轴并且磁环7不与隔离器芯片5直接接触装配。

本实用新型的设计要点在于在压合陶瓷插芯的压块上设置了隔离器芯片容纳孔，然后将磁环安装在压块中，适用于普通隔离器芯片；将隔离器芯片直接安装在压块中，使装配后的芯片和插芯同轴度更高，使得芯片覆盖光路所需的面积减小，降低隔离器芯片的材料成本和生产成本；其次压块中用于装配隔离器芯片的芯片容纳孔中设置了定位角，使隔离器芯片安装时定位更加准确，无需对其进行复杂的校正，大大降低了隔离器芯片的装配难度和装配成本，提高了生产效率，同时避免了隔离器芯片因旋转而产生失效的情况；另一方面，本实用新型设计的芯片容纳孔减小了隔离器芯片和孔壁间的间隙，减少了胶水的使用，进而减小胶水应力对隔离器芯片可靠性的影响，同时避免了溢胶现象的产生。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件，包括金属前盖、陶瓷套管、压块、陶瓷插芯，所述陶瓷套管置于所述金属前盖内并由所述压块固定，所述陶瓷插芯一端置于所述陶瓷套管内、另一端固定在所述压块中，其特征在于：所述压块包括一压块本体，该压块本体为一体结构且其一端设置有一供陶瓷插芯一端固定的插芯定位孔，该压块本体另一端设置有一用于容纳隔离器芯片的芯片容纳孔和一用于容纳磁环的磁环容置腔，所述芯片容纳孔与插芯定位孔同轴连通，所述磁环容置腔环绕所述芯片容纳孔设置，所述插芯定位孔为圆孔，所述芯片容纳孔设置有至少一个供隔离器芯片限位的定位角。

2.根据权利要求1所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件，其特征在于：所述定位角为直角。

3.根据权利要求1所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件，其特征在于：所述定位角的数量为四个，并呈四角分布。

4.根据权利要求3所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件，其特征在于：所述芯片容纳孔为正方形。

5.根据权利要求3所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件，其特征在于：所述芯片容纳孔的四个定位角之间通过圆弧面连接。

6.根据权利要求1所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件，其特征在于：所述磁环容置腔为环形凹槽并与所述芯片容纳孔同轴。

7.根据权利要求1所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件，其特征在于：所述磁环容置腔为环形凹台并与所述芯片容纳孔同轴。

8.一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件压块结构，其特征在于：包括一压块本体，该压块本体为一体结构且其一端设置有一供陶瓷插芯一端固定的插芯定位孔，该压块本体另一端设置有一用于容纳隔离器芯片的芯片容纳孔和一用于容纳磁环的磁环容置腔，所述芯片容纳孔与插芯定位孔同轴连通，所述磁环容置腔环绕所述芯片容纳孔设置，所述插芯定位孔为圆孔，所述芯片容纳孔设置有至少一个供隔离器芯片限位的定位角。

9.根据权利要求8所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件压块结构，其特征在于：所述定位角为直角。

10.根据权利要求8所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件压块结构，其特征在于：所述定位角的数量为四个，并呈四角分布。

11.根据权利要求10所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件压块结构，其特征在于：所述芯片容纳孔为正方形。

12.根据权利要求10所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件压块结构，其特征在于：所述芯片容纳孔的四个定位角之间通过圆弧面连接。

13.根据权利要求8所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件压块结构，其特征在于：所述磁环容置腔为环形凹槽并与所述芯片容纳孔同轴。

14.根据权利要求8所述一种磁环外装并具有芯片定位角的光组件压块结构，其特征在于：所述磁环容置腔为环形凹台并与所述芯片容纳孔同轴。