CN211426864U - 光纤预埋式光纤阵列、光纤阵列和光纤阵列连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光纤预埋式光纤阵列、光纤阵列及光学阵列连接结构，能实现光传输方向发生90°偏转，其三角棱镜覆盖在基板和盖片的端面，盖片从预埋定位段覆盖到后装定位段，并长出基板尾部；盖片长出基板段为具有导向的斜坡面。本实用新型可以用于光纤阵列在PCB板上的自动贴片工艺，可以大幅度提升光纤通信元器件的生产效率和成本竞争力，适合规模化批量生产的应用，同时，光学性能和热稳定性能能比肩于45°FA(光纤阵列)。并且，本实用新型的结构适于将盖片和三棱镜设置凸透镜的这一面做得基本齐平，有助于器件的进一步小型化，在安装到PCB板上后，受力状态更好，容易操作固定后装尾纤。

Description

光纤预埋式光纤阵列、光纤阵列和光纤阵列连接结构

技术领域

本实用新型涉及一种光纤通信领域的光学元件，具体涉及一种精密定位的光纤阵列及光纤阵列连接结构。

背景技术

光纤阵列由于能够将光纤精确定位，因此成为连接光器件和光纤之间的重要耦合组件，被广泛应用于光通信器件的制作，比如平面光波导，阵列波导光栅，微机电系统，多通道光学模块等。

在光收发模块中，主要存在塑料透镜阵列和45°FA(光纤阵列)两种耦合方案。45°FA由于与VCSEL(垂直面发光激光源)阵列和PD(光探测器)阵列非常匹配，因此可以同时成功应用于10G以下的低速产品和40G，100G的高速产品中。但由于塑料透镜可以实现自动贴片，因此在生产效率和成本方面相比45° FA的解决方案具有较强的优势。但塑料的光学性能与热稳定性不及玻璃材料的 45°FA。而45°FA加工困难，良率太低，同时由于光的特性45°FA只适合使用多模光纤。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是提供一种可以用于自动贴片工艺的光纤预埋式光纤阵列，而且可以同时适合多模光纤和单模光纤，从而达到可以与透镜方案相媲美的生产效率和成本。为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种能实现光传输方向发生90°偏转的光纤预埋式光纤阵列，包含基板、盖片、三角棱镜，盖片覆盖在基板上，所述基板上设置有定位槽，其特征在于：所述定位槽被分为预埋定位段、连接定位段和后装定位段，连接定位段处在预埋定位段和后装定位段之间，所述基板在所述预埋定位段和连接定位段之间有隔断槽；所述能实现光传输方向发生90°偏转的光纤预埋式光纤阵列设置有预埋光纤段，预埋光纤段为裸光纤，被用第一胶固定在预埋定位段上，所述预埋光纤段的尾端超过隔断槽而处在连接定位段中；

所述后装定位段有光纤插入口；所述光纤插入口为具有导向面的导向段；

所述盖片从预埋定位段覆盖到后装定位段，并长出基板尾部；所述盖片长出基板段为具有导向的斜坡面；

三角棱镜覆盖在基板和盖片的端面。

进一步地，所述三角棱镜的一面与基板和盖片的端面通过光学胶连接；所述的三角棱镜的出射面设置聚光作用的凸透镜，所述的三角棱镜的另外一面为具有全反射作用的反射平面。

本实用新型的第二个目的是提供一种能实现光传输方向发生90°偏转的光纤阵列，可以同时适合多模光纤和单模光纤，从而达到可以与透镜方案相媲美的生产效率和成本。它包含基板、盖片、三角棱镜，盖片覆盖在基板上；其特征在于三角棱镜覆盖在基板和盖片的端面，三角棱镜的一面与基板和盖片的端面通过光学胶连接；所述的三角棱镜一面设置具有聚光作用的凸透镜，所述的三角棱镜的另外一面为具有全反射作用的反射平面。

本实用新型的第三个目的是提供一种运用上述光纤预埋式光纤阵列的光纤阵列连接结构，达到可以与透镜方案相媲美的生产效率和成本，但光学性能更佳。其技术方案为：

一种能实现光传输方向发生90°偏转的光纤阵列连接结构，包含基板、盖片、三角棱镜，盖片覆盖在基板上，所述基板上设置有定位槽，其特征在于：所述定位槽被分为预埋定位段、连接定位段和后装定位段，连接定位段处在预埋定位段和后装定位段之间，所述基板在所述预埋定位段和连接定位段之间有隔断槽，所述后装定位段有光纤插入口；所述光纤插入口为具有导向面的导向段，所述盖片从预埋定位段覆盖到后装定位段，并长出基板尾部；

所述光纤阵列包括连接光纤，所述连接光纤被分为预埋光纤段和后装尾纤；预埋光纤段为裸光纤，被用第一胶固定在预埋定位段上，所述预埋光纤段的尾端超过隔断槽而处在连接定位段中；所述后装尾纤的前部也为裸光纤，所述后装尾纤的前部进入所述后装定位段、连接定位段并在连接定位段与预埋光纤段的尾端对接并用第二胶固定；所述第一胶和第二胶为不同的胶；

三角棱镜覆盖在基板和盖片的端面。

进一步地，三角棱镜的一面与基板和盖片的端面通过光学胶连接；所述的三角棱镜的出射面设置聚光作用的凸透镜，所述的三角棱镜的另外一面为具有全反射作用的反射平面。

进一步地，盖片长出基板段作为固定后装尾纤在后装定位段之外部分的粘结台，其上承载热固型胶水。

进一步地，所述盖片和三角棱镜设置凸透镜的那一面基本齐平。

本实用新型具有以下优点：可以用于光纤阵列在PCB板上的自动贴片工艺，可以大幅度提升光纤通信元器件的生产效率和成本竞争力，适合规模化批量生产的应用，同时，光学性能和热稳定性能能比肩于45°FA(光纤阵列)。并且，本实用新型的结构适于将盖片和三棱镜设置凸透镜的这一面做得基本齐平，有助于器件的进一步小型化，在安装到PCB板上后，受力状态更好，容易操作固定后装尾纤。

附图说明

图1是本实用新型所述的光纤阵列连接结构实施例的示意图之一。

图2是本实用新型所述的光纤阵列连接结构实施例的示意图之二。

图3是本实用新型所述的光纤阵列连接结构实施例的俯视图。

图4是本实用新型所述的光纤阵列连接结构实施例的侧视图。

图5是本实用新型所述的光纤阵列连接结构实施例的剖视图。

图6是本实用新型所述的光纤阵列连接结构实施例的爆炸示意图。

具体实施方式

下面，参考附图描述本实用新型的优选实施例。提供附图的目的是为了说明实施例，而不是意图限制本实用新型的范围。在附图中，相同的参考标记表示相同的部件，并且可以不再重复说明。附图的尺寸比例不一定精确。

本实用新型一种能实现光传输方向发生90°偏转的光纤预埋式光纤阵列和光纤阵列连接结构，包含基板1、盖片3、三角棱镜21，盖片3覆盖在基板1上，所述基板上设置有定位槽，所述定位槽被分为预埋定位段11、连接定位段12和后装定位段13，连接定位段12处在预埋定位段11和后装定位段13之间，所述基板在所述预埋定位段11和连接定位段12之间有隔断槽14，所述后装定位段有光纤插入口130；隔断槽14用于使在预埋定位段11粘固预埋光纤段21的第一胶的多余量被其存储而不会流到连接定位段影响光学性能，所述隔断槽14一般为垂直于定位槽，如果定位槽10有多条，则隔断槽14横贯所有定位槽。

所述后装定位段13有光纤插入口130；所述光纤插入口130为具有导向面的导向段，所述盖片3从预埋定位段覆盖到后装定位段，并长出基板尾部而形成在后装定位段之外部分31，且该部分具有足够的长度，能够作为固定后装尾纤 22在后装定位段之外部分的粘结台，其上承载热固型胶水，这样，就不需要再在基板1的后端设置台阶形结构来行使粘结台的作用，从而有助于减小器件重量，也有助改善器件在安装到PCB板上后的受力状态，容易操作固定后装尾纤。

所述光纤预埋式光纤阵列包括连接光纤，光纤阵列可以是单纤阵列，也可以为多纤阵列，本实施例中，为四芯光纤阵列。所述连接光纤被分为预埋光纤段21 和后装尾纤22。预埋光纤段21为剥除覆层的裸光纤，被用第一胶41固定在预埋定位段11上，所述预埋光纤段的尾端210超过隔断槽14而处在连接定位段 12中。所述后装尾纤22的前部也为裸光纤220，所述后装尾纤的前部220进入所述后装定位段13、连接定位段12，并和预埋光纤段的尾端210对接并用第二胶42固定。

三角棱镜5覆盖在基板1和盖片3的端面。

三角棱镜5的一面51与基板和盖片的端面通过光学胶连接；所述的三角棱镜的出射面52设置聚光作用的凸透镜54，各凸透镜54分别对应一路光纤，所述的三角棱镜的另外一面53为具有全反射作用的反射平面。

盖片3为玻璃盖片或其他材料盖片。

采用上述结构，第一胶41和第二胶42可以采用不同的胶，既保证光纤固定牢固又保证光学性能及降低胶的成本，所述第一胶41可以用普通的光纤固定胶，第二胶42为光学胶，将其粘结后装尾纤的前端220和预埋光纤段的尾端210，保证光学性能，后装尾纤的前部的其它部分可以用第二胶固定在后装定位槽中，如为了节省起见，也可用第一胶41固定。

在制造光模块时，上述光纤预埋式光纤阵列先被预制；所述光纤预埋式光纤阵列没有尾纤，非常适于用自动化设备粘结到光模块的电路板上；在用自动化设备将所述光纤预埋式光纤阵列粘结到光模块的电路板上后，将后装尾纤的前部 221穿入后装定位段13、连接定位段12，后装尾纤的前端220与预埋光纤段的尾端210对接，用第二胶固定；实现快速高效安装，并保证热稳定性和光学性能，能够比肩于45°FA(光纤阵列)。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.光纤预埋式光纤阵列，能实现光传输方向发生90°偏转，包含基板、盖片、三角棱镜，盖片覆盖在基板上，所述基板上设置有定位槽，其特征在于：所述定位槽被分为预埋定位段、连接定位段和后装定位段，连接定位段处在预埋定位段和后装定位段之间，所述基板在所述预埋定位段和连接定位段之间有隔断槽；所述能实现光传输方向发生90°偏转的光纤预埋式光纤阵列设置有预埋光纤段，预埋光纤段为裸光纤，被用第一胶固定在预埋定位段上，所述预埋光纤段的尾端超过隔断槽而处在连接定位段中；

所述后装定位段有光纤插入口；所述光纤插入口为具有导向面的导向段；

所述盖片从预埋定位段覆盖到后装定位段，并长出基板尾部；所述盖片长出基板段为具有导向的斜坡面；

三角棱镜覆盖在基板和盖片的端面。

2.如权利要求1所述的光纤预埋式光纤阵列，其特征在于所述三角棱镜的一面与基板和盖片的端面通过光学胶连接；所述的三角棱镜的出射面设置聚光作用的凸透镜，所述的三角棱镜的另外一面为具有全反射作用的反射平面。

3.光纤阵列，能实现光传输方向发生90°偏转，包含基板、盖片、三角棱镜，盖片覆盖在基板上；其特征在于三角棱镜覆盖在基板和盖片的端面，三角棱镜的一面与基板和盖片的端面通过光学胶连接；所述的三角棱镜一面设置具有聚光作用的凸透镜，所述的三角棱镜的另外一面为具有全反射作用的反射平面。

4.光纤阵列连接结构，能实现光传输方向发生90°偏转，包含基板、盖片、三角棱镜，盖片覆盖在基板上，所述基板上设置有定位槽，其特征在于：所述定位槽被分为预埋定位段、连接定位段和后装定位段，连接定位段处在预埋定位段和后装定位段之间，所述基板在所述预埋定位段和连接定位段之间有隔断槽，所述后装定位段有光纤插入口；所述光纤插入口为具有导向面的导向段，所述盖片从预埋定位段覆盖到后装定位段，并长出基板尾部；

所述光纤阵列包括连接光纤，所述连接光纤被分为预埋光纤段和后装尾纤；预埋光纤段为裸光纤，被用第一胶固定在预埋定位段上，所述预埋光纤段的尾端超过隔断槽而处在连接定位段中；所述后装尾纤的前部也为裸光纤，所述后装尾纤的前部进入所述后装定位段、连接定位段并在连接定位段与预埋光纤段的尾端对接并用第二胶固定；所述第一胶和第二胶为不同的胶；

三角棱镜覆盖在基板和盖片的端面。

5.如权利要求4所述的光纤阵列连接结构，其特征在于三角棱镜的一面与基板和盖片的端面通过光学胶连接；所述的三角棱镜的出射面设置聚光作用的凸透镜，所述的三角棱镜的另外一面为具有全反射作用的反射平面。

6.如权利要求4所述的光纤阵列连接结构，其特征在于盖片长出基板段作为固定后装尾纤在后装定位段之外部分的粘结台，其上承载热固型胶水。

7.如权利要求4或6所述的光纤阵列连接结构，其特征在于所述盖片和三角棱镜设置凸透镜的那一面基本齐平。

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