RU2168191C1 - Process of adjustment of optical fiber, fiber-optical module and technology of its manufacture - Google Patents

Process of adjustment of optical fiber, fiber-optical module and technology of its manufacture Download PDF

Info

Publication number
RU2168191C1
RU2168191C1 RU2000122075/28A RU2000122075A RU2168191C1 RU 2168191 C1 RU2168191 C1 RU 2168191C1 RU 2000122075/28 A RU2000122075/28 A RU 2000122075/28A RU 2000122075 A RU2000122075 A RU 2000122075A RU 2168191 C1 RU2168191 C1 RU 2168191C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical fiber
optic module
module according
fiber optic
adhesive
Prior art date
Application number
RU2000122075/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Ю. Сафонов
Н.П. Черноусов
В.А. Шейченко
А.И. Данилов
Д.С. Исаев
Е.Г. Голикова
А.В. Иванов
Original Assignee
Ооо "Нпф Дилаз"
Зао "Телаз"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ооо "Нпф Дилаз", Зао "Телаз" filed Critical Ооо "Нпф Дилаз"
Priority to RU2000122075/28A priority Critical patent/RU2168191C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2168191C1 publication Critical patent/RU2168191C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communication systems, design of laser technological and medical equipment, instrumentation. SUBSTANCE: one length of rod as minimum is laid on flat mounting surface along its sides along fixed optical fiber. Adhesive is applied at least in points of contact of rod with optical fiber and mounting surface. Total length of rod along optical fiber is 0.5-10.0 mm. Instability of output power not more than 3.0% is obtained in range of temperatures from 20 to 70 C. EFFECT: simplified process of adjustment. 37 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к квантовой электронной технике, в частности к волоконно-оптическим модулям (передающим либо приемным) и способам их получения. Источником излучения могут быть как инжекционный лазер, так и светодиод. Изобретение относится также к способам юстировки оптического волокна относительно оптического активного элемента (источника излучения либо фотоприемника)
Предшествующий уровень техники
В настоящее время известно большое число способов юстировки оптического волокна относительно активной площадки оптического активного элемента [1,2,3] , конструкций волоконно-оптических модулей [4,5] и их изготовления [4,5] . В то же время до сих пор именно юстировка оптического волокна по отношению к оптическому активному элементу и его крепление вносят наибольшие осложнения при сборке и работе прибора.
The invention relates to quantum electronic technology, in particular to fiber optic modules (transmitting or receiving) and methods for their preparation. The radiation source can be either an injection laser or an LED. The invention also relates to methods for aligning an optical fiber relative to an optical active element (radiation source or photodetector)
State of the art
Currently, there are a large number of ways to align the optical fiber relative to the active site of the optical active element [1,2,3], designs of fiber-optic modules [4,5] and their manufacture [4,5]. At the same time, it is still the alignment of the optical fiber with respect to the optical active element and its fastening that introduce the greatest complications during the assembly and operation of the device.

Известные способы юстировки оптического волокна [1,2,3] включают перемещение конца оптического волокна относительно активной области активного элемента, например, относительно излучающей полоски инжекционного лазера, регистрацию передаваемого по оптическому волокну излучения контрольным фотодиодом и при максимальном значении регистрируемой мощности излучения крепление оптического волокна на монтажной поверхности. Для достижения неизменности вводимой мощности при механо-климатических нагрузках известны предложения [1,2] крепления в двух точках опоры на плоской монтажной поверхности: сначала к ближайшей к активному элементу опоре, а потом, окончательно, ко второй опоре. В патентах [1,2] крепление производят при помощи припоя. Хотя и подбирают используемые материалы с близкими термическими коэффициентами расширения (в дальнейшем "КТР"), но отличия КТР имеются, что приводит к изменению положения торца оптического волокна по отношению к излучающей полоске инжекционного лазера и снижению вводимого излучения при изменении температуры. Отмечено, что при креплении крепежное вещество желательно наносить в несколько приемов для учета усадки при затвердении. В результате получают весьма толстые слои между монтажной поверхностью и оптическим волокном, плохо выдерживающие механо-климатические нагрузки. Known methods for adjusting the optical fiber [1,2,3] include moving the end of the optical fiber relative to the active region of the active element, for example, relative to the emitting strip of the injection laser, registering the radiation transmitted through the optical fiber with a control photodiode, and attaching the optical fiber to the maximum value of the detected radiation power mounting surface. To achieve a constant input power during mechanical and climatic loads, proposals [1,2] for fastening at two support points on a flat mounting surface are known: first to the support nearest to the active element, and then, finally, to the second support. In the patents [1,2], fastening is carried out using solder. Although the materials used are selected with close thermal expansion coefficients (hereinafter referred to as “KTP”), there are differences in KTP, which leads to a change in the position of the end of the optical fiber with respect to the emitting strip of the injection laser and a decrease in the input radiation with temperature. It is noted that during fastening, it is desirable to apply the fastener in several steps to take into account shrinkage during hardening. The result is very thick layers between the mounting surface and the optical fiber, poorly withstanding mechanical and climatic loads.

Наиболее близким является способ юстировки оптического волокна [3], включающий позиционирование торца оптического волокна и активной площадки оптического активного элемента путем перемещения относительно друг друга, нанесения крепежного вещества на закрепляемый участок оптического волокна и участок крепления на монтажной пластине, закрепление оптического активного элемента и оптического волокна при получении заданного значения мощности излучения. The closest is the method of aligning the optical fiber [3], including positioning the end of the optical fiber and the active site of the optical active element by moving relative to each other, applying a fastener to the fixed portion of the optical fiber and the mounting portion on the mounting plate, fixing the optical active element and optical fiber upon receipt of a given value of the radiation power.

В [3] предложено на монтажной поверхности выполнять V-образную ложбину высокой точности, в которую укладывают оптическое волокно, предварительно нанеся на поверхность V-образной ложбины и укладываемое оптическое волокно слой клеевого вещества. Следовательно, оптическое волокно имеет продольную опору с двух сторон в нижней своей части на жесткую монтажную поверхность. Позиционирование торца оптического волокна и активной площадки оптического активного элемента выполняют путем перемещения оптического активного элемента с помощью механического держателя. In [3], it was proposed that the V-shaped hollow of high accuracy be placed on the mounting surface, into which the optical fiber is laid, having previously applied a layer of adhesive to the surface of the V-shaped hollow and the laid optical fiber. Therefore, the optical fiber has a longitudinal support from two sides in its lower part to a rigid mounting surface. The positioning of the end face of the optical fiber and the active site of the optical active element is performed by moving the optical active element using a mechanical holder.

Известен волоконно-оптический модуль [4], включающий оптический активный элемент, активная площадка которого оптически связана с торцом оптического волокна, закрепленного на поверхности монтажной пластины в крепежной области, а также корпус с закрепленными в нем монтажной пластиной, втулкой для впайки выводимого из корпуса оптического волокна, электрическими внешними выводами. Конец оптического волокна, находящийся вблизи оптического активного элемента, закреплен при помощи пайки между двух керамических пластин. Корпус состоит из большого числа элементов, выполненных из керамики. В керамическом основании закреплены электрические выводы. Оптический активный элемент и оптическое волокно закреплены на разных монтажных пластинах, что может приводить к изменению вводимой мощности при изменении температуры. A known fiber-optic module [4], including an optical active element, the active site of which is optically connected to the end of the optical fiber mounted on the surface of the mounting plate in the mounting region, as well as a housing with a mounting plate fixed therein, a sleeve for soldering output from the optical housing fiber, electrical external terminals. The end of the optical fiber, located near the optical active element, is fixed by soldering between two ceramic plates. The case consists of a large number of elements made of ceramic. In the ceramic base, electrical leads are fixed. The optical active element and the optical fiber are mounted on different mounting plates, which can lead to a change in the input power with a change in temperature.

В то же время данная конструкция обеспечивает достаточно хорошую стабильность ввода (вывода) излучения, что достигается высокоточным изготовлением керамических деталей с жесткими допусками по размеру. Конструкция сложна для практической реализации. At the same time, this design provides a fairly good stability of the input (output) of radiation, which is achieved by high-precision manufacturing of ceramic parts with tight tolerances in size. The design is complicated for practical implementation.

Известен способ изготовления волоконно-оптического модуля [4], включающий юстировку оптического волокна, а именно позиционирование торца оптического волокна и активной площадки оптического активного элемента путем перемещения относительно друг друга, нанесение крепежного вещества по крайней мере на закрепляемый участок оптического волокна и участок крепления на монтажной пластине, закрепление оптического активного элемента и оптического волокна при получении заданного значения мощности излучения, а также закрепление в корпусе оптического активного элемента монтажной пластины, втулки для впайки выводимого из корпуса оптического волокна, электрических внешних выводов. Конец оптического волокна, находящийся вблизи оптического активного элемента, закреплен при помощи пайки между двух керамических пластин. Корпус состоит из элементов, выполненных из керамики. В керамическом основании закреплены электрические выводы. A known method of manufacturing a fiber optic module [4], including alignment of the optical fiber, namely, positioning the end of the optical fiber and the active site of the optical active element by moving relative to each other, applying a fastener to at least the fixed portion of the optical fiber and the mounting portion on the mounting plate, fixing the optical active element and the optical fiber upon receipt of a given value of the radiation power, as well as fixing in the housing opt Cesky active element mounting plate, to be soldered onto the sleeve outputted from the optical fiber housing, electrical external terminals. The end of the optical fiber, located near the optical active element, is fixed by soldering between two ceramic plates. The case consists of elements made of ceramic. In the ceramic base, electrical leads are fixed.

В данной конструкции имеется большое число прецизионных деталей. Юстировка оптического волокна требует большого числа последовательных операций. Оптический активный элемент и оптическое волокно закреплены на разных монтажных пластинах, что может приводить к изменению вводимой мощности при изменении температуры. В то же время высокоточное изготовление деталей модуля обеспечивает достаточно хорошую стабильность ввода (вывода) излучения, но практическая реализация конструкции чрезвычайно сложна. Кроме того, отвод тепла от оптического активного элемента при повышенных температурах при помощи керамики недостаточен. This design has a large number of precision parts. Aligning an optical fiber requires a large number of sequential operations. The optical active element and the optical fiber are mounted on different mounting plates, which can lead to a change in the input power with a change in temperature. At the same time, high-precision manufacturing of module parts provides a fairly good stability of radiation input (output), but the practical implementation of the design is extremely difficult. In addition, the removal of heat from the optical active element at elevated temperatures using ceramics is insufficient.

Выходные параметры волоконно-оптического модуля зависят от температурной стабильности всей конструкции волоконно-оптического модуля, включая узел крепления оптического волокна непосредственно перед оптическим активным элементом, а также от степени надежности крепления оптического волокна. The output parameters of the fiber optic module depend on the temperature stability of the entire structure of the fiber optic module, including the optical fiber mount directly in front of the optical active element, as well as the degree of reliability of the optical fiber mount.

Раскрытие изобретения
В основу изобретения поставлена задача создания способа юстировки оптического волокна со стабилизированным положением оптического волокна относительно излучающей (приемной) площадки активного элемента и достижением постоянства передаваемой через оптическое волокно мощности излучения при повышенных механо-климатических нагрузках и, кроме того, с упрощением процесса юстировки оптического волокна.
Disclosure of Invention
The basis of the invention is the creation of a method for aligning an optical fiber with a stabilized position of the optical fiber relative to the emitting (receiving) area of the active element and achieving a constant radiation power transmitted through the optical fiber under increased mechanical and climatic loads and, in addition, simplifying the process of aligning the optical fiber.

В основу изобретения поставлена задача создания волоконно-оптического модуля со стабилизированным положением оптического волокна относительно излучающей (приемной) площадки активного элемента и достижением постоянства передаваемой через оптическое волокно мощности излучения и соответственно стабильности параметров модуля в целом при повышенных механо-климатических нагрузках и, кроме того, с упрощением процессов юстировки оптического волокна и сборки всего изделия в целом. The basis of the invention is the task of creating a fiber optic module with a stabilized position of the optical fiber relative to the emitting (receiving) area of the active element and achieving a constant transmitted radiation power through the optical fiber and, accordingly, the stability of the parameters of the module as a whole under increased mechanical and climatic loads and, in addition, with the simplification of the alignment of the optical fiber and the assembly of the entire product as a whole.

В основу изобретения поставлена задача создания способа изготовления волоконно-оптического модуля со стабилизированным положением оптического волокна относительно излучающей (приемной) площадки активного элемента и достижением постоянства передаваемой через оптическое волокно мощности излучения и соответственно стабильности параметров модуля в целом при повышенных механо-климатических нагрузках и, кроме того, с упрощением процессов юстировки оптического волокна и сборки всего изделия в целом. The basis of the invention is the task of creating a method of manufacturing a fiber optic module with a stabilized position of the optical fiber relative to the emitting (receiving) area of the active element and achieving a constant transmitted radiation power through the optical fiber and, accordingly, the stability of the parameters of the module as a whole under increased mechanical and climatic loads and, in addition to Moreover, with the simplification of the alignment of the optical fiber and the assembly of the entire product as a whole.

В соответствии с изобретением поставленная задача в первом объекте изобретения решается тем, что предложен способ юстировки оптического волокна, включающий нанесение крепежного вещества по крайней мере на закрепляемый участок оптического волокна и участок крепления на монтажной пластине, позиционирование торца оптического волокна и активной площадки оптического активного элемента путем перемещения относительно друг друга, закрепление оптического активного элемента и оптического волокна при получении заданного значения мощности излучения, передаваемого по оптическому волокну, причем в качестве крепежного вещества выбирают клеевое вещество, на плоскую монтажную поверхность вплотную и параллельно оптическому волокну с двух сторон от него укладывают по крайней мере два отрезка круглых стержней так, что круглых стержней так, что размер общей длины стержней вдоль оптического волокна получают в диапазоне от 0,5 мм до 10 мм, а клеевое вещество помещают по крайней мере в местах контакта стержней с оптическим волокном и монтажной поверхностью. In accordance with the invention, the task in the first object of the invention is solved by the fact that the proposed method of alignment of the optical fiber, comprising applying a fastener to at least a fixed portion of the optical fiber and the mounting portion on the mounting plate, positioning the end of the optical fiber and the active area of the optical active element by moving relative to each other, fixing the optical active element and the optical fiber upon receipt of a given power value radiation transmitted through the optical fiber, and the adhesive is selected as the fastener, at least two pieces of round rods are laid on the flat mounting surface close to and parallel to the optical fiber on both sides of it so that the round rods so that the size of the total length of the rods along the optical fiber receive in the range from 0.5 mm to 10 mm, and the adhesive is placed at least at the contact points of the rods with the optical fiber and the mounting surface.

Оптимальным вариантом решения поставленной задачи является выбор размера общей длины стержней вдоль оптического волокна в диапазоне от 0,5 до 4 мм. The best solution to the problem is to select the size of the total length of the rods along the optical fiber in the range from 0.5 to 4 mm.

Отличиями предложенного способа юстировки являются, во-первых, обеспечение очень тонких слоев клеевого вещества в местах контакта по крайней мере четырех скрепляемых деталей (оптического волокна, по крайней мере двух стержней и монтажной поверхности), во-вторых, наличие между монтажной поверхностью и оптическим волокном дополнительных промежуточных элементов - стержней, выполненных из любых материалов, обеспечивающих достаточную жесткость соединения, т. е. характеризуемых отсутствием изменения конфигурации при креплении и при механо-климатических нагрузках во время работы, в-третьих, создаваемая конфигурация оптического волокна и стержней на монтажной поверхности, обеспечивающая отсутствие клеевой прослойки между оптическим волокном и монтажной поверхностью, а также отсутствие непосредственного контакта закрепляемого оптического волокна с монтажной поверхностью. Это позволило стабилизировать положение волокна относительно излучающей (приемной) площадки активного элемента при работе, при механо-климатических нагрузках и как следствие зарегистрировано постоянство передаваемой через оптическое волокно мощности излучения. The differences in the proposed alignment method are, firstly, the provision of very thin adhesive layers at the contact points of at least four fastened parts (optical fiber, at least two rods and a mounting surface), and secondly, the presence between the mounting surface and the optical fiber additional intermediate elements - rods made of any materials providing sufficient rigidity of the connection, i.e., characterized by the absence of configuration changes during fastening and during mechanical climatic loads during operation, thirdly, the created configuration of the optical fiber and the rods on the mounting surface, ensuring the absence of an adhesive layer between the optical fiber and the mounting surface, as well as the absence of direct contact of the fixed optical fiber with the mounting surface. This made it possible to stabilize the position of the fiber relative to the emitting (receiving) area of the active element during operation, under mechanical and climatic loads, and as a result, the constancy of the radiation power transmitted through the optical fiber was recorded.

Стабилизированы другие параметры. Кроме того, предлагаемый способ не требует изготовления прецизионных деталей. Его технология весьма проста. Other parameters are stabilized. In addition, the proposed method does not require the manufacture of precision parts. Its technology is quite simple.

Поставленная задача достигается также тем, что оптическое волокно и оптический активный элемент размещены на монтажной поверхности одной и той же монтажной пластины. В таком случае при механо-климатических нагрузках не происходит относительного перемещения оптического волокна и оптического активного элемента, так как они перемещаются одинаково. The task is also achieved by the fact that the optical fiber and the optical active element are placed on the mounting surface of the same mounting plate. In this case, under mechanical and climatic loads, there is no relative movement of the optical fiber and the optical active element, since they move the same way.

Поставленная техническая задача достигается еще и тем, что закрепление оптического волокна предложено проводить в два этапа: вначале наносят первый слой клеевого вещества и после его затвердения наносят второй слой клеевого вещества. При этом первый слой клеевого вещества предложено создавать быстротвердеющим. Это может быть осуществлено либо выбором состава клеевого вещества, либо при помощи известных способов ускорения затвердевания клеевого вещества, например с помощью воздействия на нанесенное клеевое вещество УФ-излучением. Причем данные слои клеевого вещества могут не обладать высокой прочностью. Второй слой клеевого вещества выбирают высокопрочным. Двухэтапное нанесение клеевого вещества (быстротвердеющий первый слой, высокопрочный второй слой) в совокупности позволяют получить высоконадежную фиксацию оптического волокна и получить значительно лучшие результаты по стабилизации мощности излучения, передаваемой по оптическому волокну. The stated technical problem is also achieved by the fact that the fixing of the optical fiber is proposed to be carried out in two stages: first, the first layer of adhesive is applied, and after its hardening, a second layer of adhesive is applied. In this case, the first layer of adhesive is proposed to create a quick-hardening. This can be done either by selecting the composition of the adhesive, or by using known methods to accelerate the curing of the adhesive, for example by exposing the applied adhesive to UV radiation. Moreover, these adhesive layers may not have high strength. The second layer of adhesive is selected as high strength. Two-stage application of the adhesive (quick-hardening first layer, high-strength second layer) in combination allows to obtain highly reliable fixation of the optical fiber and to obtain significantly better results in stabilizing the radiation power transmitted through the optical fiber.

Кроме того, стержни предложено выполнять из любого материала, обеспечивающего достаточную жесткость соединения оптического волокна с монтажной поверхностью, т. е. устойчивость к термическим и механическим нагрузкам. Также предложено использовать стержни и закрепляемое оптическое волокно, выполненные из одного и того же оптического волокна, что значительно упрощает технологию юстировки. In addition, it is proposed that the rods be made of any material that provides sufficient rigidity for connecting the optical fiber to the mounting surface, i.e., resistance to thermal and mechanical loads. It is also proposed to use rods and a fixed optical fiber made of the same optical fiber, which greatly simplifies the alignment technology.

Наилучшие результаты получены в случае расположения нижних частей боковых поверхностей закрепляемого оптического волокна на стержнях, а стержней - на монтажной поверхности. The best results are obtained when the lower parts of the lateral surfaces of the fixed optical fiber are located on the rods and the rods on the mounting surface.

Поставленная техническая задача во втором объекте изобретения решается тем, что предложен волоконно-оптический модуль, включающий оптический активный элемент, активная площадка которого оптически связана с торцом оптического волокна, закрепленного на поверхности монтажной пластины в крепежной области, а также корпус с закрепленными в нем монтажной пластиной, втулкой для впайки выводимого из корпуса оптического волокна, электрическими внешними выводами, причем в качестве крепежного вещества выбрано клеевое вещество, крепежная область выполнена из по крайней мере двух отрезков круглых стержней, расположенных с двух сторон оптического волокна на поверхности монтажной пластины, а клеевое вещество помещено по крайней мере в местах контакта стержней с оптическим волокном и монтажной поверхностью, причем размер общей длины стержней вдоль оптического волокна выбран в диапазоне от 0,5 до 10 мм. The technical task in the second object of the invention is solved by the fact that the proposed fiber optic module comprising an optical active element, the active site of which is optically connected to the end of the optical fiber mounted on the surface of the mounting plate in the mounting region, as well as the housing with the mounting plate fixed therein , a sleeve for soldering the optical fiber discharged from the housing, electrical external leads, moreover, an adhesive substance, a mounting region l is made of at least two segments of round rods located on both sides of the optical fiber on the surface of the mounting plate, and the adhesive is placed at least at the contact points of the rods with the optical fiber and the mounting surface, and the size of the total length of the rods along the optical fiber is selected in range from 0.5 to 10 mm.

Лучшие результаты могут быть получены при выборе размера общей длины стержней вдоль оптического волокна в диапазоне от 0,5 до 4 мм. The best results can be obtained by choosing the size of the total length of the rods along the optical fiber in the range from 0.5 to 4 mm.

Проведены механо-климатические испытания различных модификаций предложенного волоконно-оптического модуля, корпуса которых были выполнены из различных материалов, имеющих различные модификации электрических выводов. Показано, что предложенный волоконно-оптический модуль с предложенным узлом крепления оптического волокна обеспечивает передачу заданной мощности излучения по оптическому волокну при различиях коэффициента термического расширения (далее КТР) материалов, используемых в конструкциях модулей, в пределах не более 20%, в том числе при достаточно высоких механо-климатических нагрузках. При сравнительных испытаниях волоконно-оптических модулей, при изготовлении которых использован какой-либо другой способ юстировки оптического волокна (см., например, способы по [1]), выяснено, что достигнуть стабильной передачи заданной мощности излучения по оптическому волокну при различиях КТР используемых материалов более 5% не представляется возможным. Mechanical and climatic tests of various modifications of the proposed fiber-optic module were carried out, the cases of which were made of various materials having various modifications of the electrical leads. It is shown that the proposed fiber-optic module with the proposed optical fiber attachment unit provides the transmission of a given radiation power through the optical fiber with differences in the thermal expansion coefficient (hereinafter referred to as KTP) of the materials used in the module designs within no more than 20%, including with sufficient high mechanical and climatic loads. In comparative tests of fiber-optic modules, in the manufacture of which some other method of adjusting the optical fiber was used (see, for example, the methods of [1]), it was found out that it is possible to achieve stable transmission of a given radiation power over the optical fiber with differences in the CTE of the materials used more than 5% is not possible.

Поставленная задача достигается также тем, что оптическое волокно и оптический активный элемент размещены на монтажной поверхности одной и той же монтажной пластины. В таком случае при механо-климатических нагрузках не происходит относительного перемещения оптического волокна и оптического активного элемента, так как они перемещаются одинаково. The task is also achieved by the fact that the optical fiber and the optical active element are placed on the mounting surface of the same mounting plate. In this case, under mechanical and climatic loads, there is no relative movement of the optical fiber and the optical active element, since they move the same way.

Поставленная техническая задача достигается еще и тем, что для закрепления оптического волокна предложено двухслойное крепление: вначале первый слой клеевого вещества и после его затвердения второй слой клеевого вещества. При этом первый слой клеевого вещества предложено создавать быстротвердеющим. Это может быть осуществлено либо выбором состава клеевого вещества, либо при помощи известных способов ускорения затвердевания клеевого вещества, например с помощью воздействия на нанесенное клеевое вещество УФ-излучением. Причем данные слои клеевого вещества могут не обладать высокой прочностью. Второй слой клеевого вещества выбран высокопрочным. Двухэтапное нанесение клеевого вещества (быстротвердеющий первый слой, высокопрочный второй слой) в совокупности позволяют получить высоконадежную фиксацию оптического волокна и получить значительно лучшие результаты по стабилизации мощности излучения, передаваемой по оптическому волокну. The stated technical problem is also achieved by the fact that for fixing the optical fiber, a two-layer fastening is proposed: first, the first layer of adhesive and, after hardening, a second layer of adhesive. In this case, the first layer of adhesive is proposed to create a quick-hardening. This can be done either by selecting the composition of the adhesive, or by using known methods to accelerate the curing of the adhesive, for example by exposing the applied adhesive to UV radiation. Moreover, these adhesive layers may not have high strength. The second layer of adhesive is selected as high strength. Two-stage application of the adhesive (quick-hardening first layer, high-strength second layer) in combination allows to obtain highly reliable fixation of the optical fiber and to obtain significantly better results in stabilizing the radiation power transmitted through the optical fiber.

Кроме того, стержни предложено выполнять из любого материала, обеспечивающего достаточную жесткость соединения оптического волокна с монтажной поверхностью, т. е. устойчивость к термическим и механическим нагрузкам. Также предложено использовать стержни из такого же самого оптического волокна, которое закрепляют, что значительно упрощает технологию юстировки. In addition, it is proposed that the rods be made of any material that provides sufficient rigidity for connecting the optical fiber to the mounting surface, i.e., resistance to thermal and mechanical loads. It is also proposed to use rods of the same optical fiber, which is fixed, which greatly simplifies the alignment technology.

Наилучшие результаты получены в случае расположения нижних частей боковых поверхностей закрепляемого оптического волокна на стержнях, а стержней - на монтажной поверхности. The best results are obtained when the lower parts of the lateral surfaces of the fixed optical fiber are located on the rods and the rods on the mounting surface.

Поставленная задача решается тем, что детали корпуса предложено выполнять из материалов, различие КТР которых не превышает 20%. The problem is solved in that the body parts are proposed to be made of materials whose KTR difference does not exceed 20%.

В одной из модификаций волоконно-оптического модуля предложено основание и стенки корпуса выполнять из керамики, а дополнительные стенки корпуса и втулку для крепления вывода оптического волокна выполнять из ковара, втулку размещать в отверстии стенок из ковара, а электрические внешние выводы формировать ленточными, плоскими, с мало окисляемым металлическим покрытием (например, серебро, золото, никель и т.д.), причем они помешены последовательно на внутренних частях основания корпуса, внутри керамических стенок и основания корпуса и на внешних частях указанного корпуса. В таком корпусе возможно сокращение различий в КТР используемых материалов до 10%, что позволяет в большей степени обеспечить стабилизацию мощности излучения, передаваемого по оптическому волокну. In one of the modifications of the fiber optic module, it is proposed that the base and housing walls be made of ceramics, and the additional housing walls and the sleeve for attaching the optical fiber lead are made of carpet, the sleeve is placed in the hole of the walls of the carpet, and the electrical external terminals are formed by tape, flat, with a slightly oxidizable metal coating (for example, silver, gold, nickel, etc.), and they are placed sequentially on the inner parts of the housing base, inside the ceramic walls and the housing base, and External Expansion parts of said body. In such a case, it is possible to reduce the differences in the CTE of the materials used by up to 10%, which allows more stabilization of the radiation power transmitted through the optical fiber.

В волоконно-оптическом модуле монтажная пластина может быть выполнена из материала с высокой теплопроводностью. Кроме того, в одном случае монтажная пластина может быть закреплена на внутренней поверхности корпуса, в другом случае монтажная пластина может быть установлена на поверхности микрохолодильника, который закреплен на внутренней поверхности корпуса. Все это также позволяет обеспечить стабилизацию мощности излучения, передаваемого по оптическому волокну. In the fiber optic module, the mounting plate may be made of a material with high thermal conductivity. In addition, in one case, the mounting plate can be mounted on the inner surface of the housing, in another case, the mounting plate can be mounted on the surface of the micro-refrigerator, which is mounted on the inner surface of the housing. All this also allows stabilization of the power of radiation transmitted through the optical fiber.

Поставленная техническая задача в третьем объекте изобретения решается тем, что предложен способ изготовления волоконно-оптического модуля, включающий юстировку оптического волокна, а именно нанесение крепежного вещества по крайней мере на закрепляемый участок оптического волокна и участок крепления на монтажной пластине, позиционирование торца оптического волокна и активной площадки оптического активного элемента путем перемещения относительно друг друга, закрепление оптического активного элемента и оптического волокна при получении заданного значения мощности излучения, а также закрепление в корпусе оптического активного элемента, монтажной пластины, втулки для впайки выводимого из корпуса оптического волокна, электрических внешних выводов, причем в качестве крепежного вещества выбирают клеевое вещество, на плоскую монтажную поверхность вплотную и параллельно оптическому волокну с двух сторон от него укладывают по крайней мере два отрезка круглых стержней так, что размер общей длины стержней вдоль оптического волокна получают в диапазоне от 0,5 мм до 10 мм, а клеевое вещество помещают по крайней мере в местах контакта стержней с оптическим волокном и монтажной поверхностью. The stated technical problem in the third object of the invention is solved by the fact that a method for manufacturing a fiber optic module is proposed, which includes aligning the optical fiber, namely applying a fastener to at least the fixed portion of the optical fiber and the mounting portion on the mounting plate, positioning the end of the optical fiber and active pads of the optical active element by moving relative to each other, fixing the optical active element and the optical fiber at the floor a given value of the radiation power, as well as fixing in the case of the optical active element, the mounting plate, the sleeve for soldering the output of the optical fiber from the case, electrical external terminals, and the adhesive is chosen as a fastener, on a flat mounting surface, close and parallel to the optical fiber with at least two segments of round rods are laid on both sides of it so that the size of the total length of the rods along the optical fiber is obtained in the range from 0.5 mm to 10 mm, and the adhesive is placed at least at the contact points of the rods with the optical fiber and the mounting surface.

Оптимальным вариантом решения поставленной задачи является выбор размера общей длины стержней вдоль оптического волокна в диапазоне от 0,5 до 4 мм. The best solution to the problem is to select the size of the total length of the rods along the optical fiber in the range from 0.5 to 4 mm.

Отличием предложенного способа изготовления волоконно-оптического модуля является использование предложенного способа крепления оптического волокна, который позволил стабилизировать положение волокна относительно излучающей (приемной) площадки активного элемента при работе модуля, в том числе при механо-климатических нагрузках. Это привело к постоянству передаваемой через оптическое волокно мощности излучения и стабилизации других параметров модуля. Кроме того, значительно упрощена технология изготовления модуля, сокращено число деталей, не требуется изготовления прецизионных деталей. The difference between the proposed method of manufacturing a fiber optic module is the use of the proposed method of attaching an optical fiber, which made it possible to stabilize the position of the fiber relative to the emitting (receiving) area of the active element during module operation, including during mechanical and climatic loads. This led to the constancy of the radiation power transmitted through the optical fiber and stabilization of other parameters of the module. In addition, the manufacturing technology of the module has been greatly simplified, the number of parts has been reduced, and the manufacture of precision parts is not required.

Поставленная задача достигается также тем, что оптическое волокно и оптический активный элемент размещены на монтажной поверхности одной и той же монтажной пластины. В таком случае при механо-климатических нагрузках не происходит относительного перемещения оптического волокна и оптического активного элемента, так как они перемещаются одинаково. The task is also achieved by the fact that the optical fiber and the optical active element are placed on the mounting surface of the same mounting plate. In this case, under mechanical and climatic loads, there is no relative movement of the optical fiber and the optical active element, since they move the same way.

Поставленная техническая задача достигается еще и тем, что закрепление оптического волокна предложено проводить в два этапа: вначале наносят первый слой клеевого вещества и после его затвердения наносят второй слой клеевого вещества. При этом первый слой клеевого вещества предложено создавать быстротвердеющим. Это может быть осуществлено либо выбором состава клеевого вещества, либо при помощи известных способов ускорения затвердевания клеевого вещества, например, с помощью воздействия на нанесенное клеевое вещество УФ-излучением. Причем данные слои клеевого вещества могут не обладать высокой прочностью. Второй слой клеевого вещества выбирают высокопрочным. Двухэтапное нанесение клеевого вещества (быстротвердеющий первый слой, высокопрочный второй слой) в совокупности позволяют получить высоконадежную фиксацию оптического волокна и получить значительно лучшие результаты по стабилизации мощности излучения, передаваемой по оптическому волокну. The stated technical problem is also achieved by the fact that the fixing of the optical fiber is proposed to be carried out in two stages: first, the first layer of adhesive is applied, and after its hardening, a second layer of adhesive is applied. In this case, the first layer of adhesive is proposed to create a quick-hardening. This can be done either by selecting the composition of the adhesive, or by using known methods to accelerate the curing of the adhesive, for example, by exposing the applied adhesive to UV radiation. Moreover, these adhesive layers may not have high strength. The second layer of adhesive is selected as high strength. Two-stage application of the adhesive (quick-hardening first layer, high-strength second layer) in combination allows to obtain highly reliable fixation of the optical fiber and to obtain significantly better results in stabilizing the radiation power transmitted through the optical fiber.

Кроме того, стержни предложено выполнять из любого материала, обеспечивающего достаточную жесткость соединения оптического волокна с монтажной поверхностью, т. е. устойчивость к термическим и механическим нагрузкам. Также предложено использовать стержни и закрепляемое оптическое волокно, выполненными из одного и того же самого оптического волокна, что значительно упрощает технологию юстировки. In addition, it is proposed that the rods be made of any material that provides sufficient rigidity for connecting the optical fiber to the mounting surface, i.e., resistance to thermal and mechanical loads. It is also proposed to use rods and a fixed optical fiber made of the same optical fiber, which greatly simplifies the alignment technology.

Наилучшие результаты получены в случае расположения нижних частей боковых поверхностей закрепляемого оптического волокна на стержнях, а стержней - на монтажной поверхности. The best results are obtained when the lower parts of the lateral surfaces of the fixed optical fiber are located on the rods and the rods on the mounting surface.

Поставленная задача решается тем, что детали корпуса предложено выполнять из материалов, различие КТР которых не превышает 20%. The problem is solved in that the body parts are proposed to be made of materials whose KTR difference does not exceed 20%.

Для достижения различий в КТР используемых материалов до 10% предложено при изготовлении волоконно-оптического модуля основание и стенки корпуса выполнять из керамики, а дополнительные стенки корпуса и втулку для крепления вывода оптического волокна выполнять из ковара, втулку размещать в отверстии стенок из ковара, а электрические внешние выводы формировать ленточными, плоскими, с мало окисляемым металлическим покрытием (например, серебро, золото, никель и т.д.), и помещать указанные выводы последовательно на внутренних частях основания корпуса, внутри керамических стенок и основания корпуса и на внешних частях указанного корпуса. Такой способ изготовления волоконно-оптического модуля позволил обеспечить стабилизацию мощности излучения, передаваемого по оптическому волокну. To achieve differences in the KTP of the materials used, up to 10%, it is proposed that the base and body walls be made of ceramic in the manufacture of the fiber optic module, and additional housing walls and the sleeve for attaching the optical fiber lead should be made of carpet, the sleeve should be placed in the hole of the walls from the carpet, and electrical form the external conclusions with tape, flat, with a slightly oxidizable metal coating (for example, silver, gold, nickel, etc.), and place these conclusions in series on the internal parts of the base housing inside walls and the ceramic base body and the outer portions of said housing. This method of manufacturing a fiber optic module made it possible to stabilize the power of the radiation transmitted through the optical fiber.

Поставленная задача решается также тем, что монтажную пластину выполняют из материала с высокой теплопроводностью. Кроме того, в одном случае монтажная пластина может быть закреплена на внутренней поверхности корпуса, в другом случае монтажная пластина может быть установлена на поверхности микрохолодильника, который закреплен на внутренней поверхности корпуса. Все это также позволяет обеспечить стабилизацию мощности излучения, передаваемого по оптическому волокну. The problem is also solved by the fact that the mounting plate is made of a material with high thermal conductivity. In addition, in one case, the mounting plate can be mounted on the inner surface of the housing, in another case, the mounting plate can be mounted on the surface of the micro-refrigerator, which is mounted on the inner surface of the housing. All this also allows stabilization of the power of radiation transmitted through the optical fiber.

Совокупность существенных отличительных признаков предложенных способа юстировки оптического волокна, волоконно-оптического модуля и способа изготовления волоконно-оптического модуля в соответствии с формулой изобретения определила их основные достоинства: стабилизировано положение оптического волокна относительно излучающей (приемной) площадки активного элемента, достигнуто постоянство передаваемой через оптическое волокно мощности излучения при повышенных механо-климатических нагрузках и, кроме того, упрощены процесс юстировки оптического волокна и сборка всего волоконно-оптического модуля в целом. The set of essential distinguishing features of the proposed method for aligning an optical fiber, a fiber optic module, and a method for manufacturing a fiber optic module in accordance with the claims determined their main advantages: the position of the optical fiber relative to the emitting (receiving) area of the active element is stabilized, the constancy of transmission through optical fiber is achieved radiation power at increased mechanical and climatic loads and, in addition, the process of adjustment is simplified optical fiber insertion and assembly of the entire fiber optic module as a whole.

Техническая реализация объектов изобретения основана на известных базовых технологических процессах, которые к настоящему времени хорошо разработаны и широко применяются при изготовлении волоконно-оптических модулей и узлов крепления оптического волокна. The technical implementation of the objects of the invention is based on well-known basic technological processes, which are currently well developed and widely used in the manufacture of optical fiber modules and optical fiber attachment points.

Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение поясняется чертежами, изображенными на фиг. 1 - 5.
Brief Description of the Drawings
The present invention is illustrated by the drawings depicted in FIG. fifteen.

На фиг.1 схематично изображен вид сбоку соединения оптического волокна и монтажной пластины. Figure 1 schematically shows a side view of the connection of the optical fiber and the mounting plate.

На фиг.2 схематично изображено поперечное сечение соединения оптического волокна и монтажной пластины. Figure 2 schematically shows a cross section of the connection of the optical fiber and the mounting plate.

На фиг.3 схематично изображен вид сбоку волоконно-оптического модуля. Figure 3 schematically shows a side view of a fiber optic module.

На фиг.4 схематично изображен вид сверху волоконно-оптического модуля. Figure 4 schematically shows a top view of a fiber optic module.

На фиг.5 изображен внешний вид волоконно-оптического модуля (ксерокопия фотографии). Figure 5 shows the appearance of the fiber optic module (photocopy of the photograph).

Варианты осуществления изобретения
В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных исполнений со ссылками на прилагаемые фиг. 1-5. Приведены примеры исполнения, позволившие получить лучшие результаты, но они не являются единственными.
Embodiments of the invention
The invention is further explained in the description of specific embodiments with reference to the accompanying FIGS. 1-5. Performance examples are provided that allow you to get better results, but they are not the only ones.

Предлагаемый способ юстировки оптического волокна выполняли следующим образом. Оптическое волокно 1 закрепляли в механическом держателе (на фигурах не показан). На монтажной поверхности 2 монтажной пластины 3 устанавливали оптический активный элемент 4 (см. фиг. 1). Закрепление конца оптического волокна 1 на монтажной поверхности 2 производили следующим образом. На поверхность оптического волокна 1, поверхности используемых при закреплении стержней 5 и на монтажную поверхность 2 по крайней мере в местах будущего контакта наносили тонкий слой клея (в несколько мкм). При установке на монтажной поверхности 2 закрепляемого конца оптического волокна вдоль него с каждой из его двух боковых сторон помещали по крайней мере по одному стержню 5 (см. фиг.2) так, чтобы оптическое волокно 1 нижней частью своих боковых поверхностей касалось только стержней 5, а стержни 5 контактировали с монтажной поверхностью 2. В данном конкретном примере стержни 5 были выполнены из того же самого оптического волокна, что закрепляемое оптическое волокно 1, длиной по 3 мм. Заметим, что не желательно, чтобы диаметр стержней на много отличался от диаметра закрепляемого оптического волокна. Уложено было по одному с каждой стороны закрепляемого оптического волокна. Механический держатель с оптическим волокном 1 и монтажную пластину 3 с оптическим активным элементом 4 перемещали друг относительно друга. Во время получения заданной мощности излучения, передаваемой по оптическому волокну 1, прижимали друг к другу скрепляемые детали и после этого облучали УФ-излучением для быстрого затвердевания клеевых прослоек 6 (например, для прослоек из фиссурита время затвердения порядка одной минуты без облучения) между стержнями 5 и оптическим волокном, а также между стержнями 5 и монтажной пластиной 3. Далее на всю конструкцию узла соединения оптического волокна 1 с монтажной пластиной 3 наносили второй слой высокопрочного клея 7 (например, эпоксидную смолу типа ВК-6, но с длительным временем затвердения), обеспечивая тем самым высоконадежную фиксацию оптического волокна 1. The proposed method of alignment of the optical fiber was performed as follows. The optical fiber 1 was fixed in a mechanical holder (not shown in the figures). An optical active element 4 was mounted on the mounting surface 2 of the mounting plate 3 (see Fig. 1). The fastening of the end of the optical fiber 1 on the mounting surface 2 was made as follows. A thin layer of glue (several microns) was applied to the surface of the optical fiber 1, the surfaces of the rods 5 used when fixing the rods, and to the mounting surface 2, at least in places of future contact. When installing on the mounting surface 2 of the fixed end of the optical fiber along with each of its two lateral sides, at least one rod 5 was placed along it (see FIG. 2) so that the optical fiber 1 touched only the rods 5 with the lower part of its side surfaces, and the rods 5 were in contact with the mounting surface 2. In this particular example, the rods 5 were made of the same optical fiber as the fixed optical fiber 1, 3 mm long. Note that it is not desirable that the diameter of the rods be much different from the diameter of the fixed optical fiber. It was laid one on each side of the fixed optical fiber. The mechanical holder with the optical fiber 1 and the mounting plate 3 with the optical active element 4 were moved relative to each other. To obtain the specified radiation power transmitted through the optical fiber 1, the fastened parts were pressed together and then irradiated with UV radiation to quickly harden the adhesive layers 6 (for example, for fissurite layers, the hardening time was about one minute without irradiation) between the rods 5 and optical fiber, as well as between the rods 5 and the mounting plate 3. Next, on the entire structure of the connection unit of the optical fiber 1 with the mounting plate 3, a second layer of high-strength adhesive 7 (for example, epoxy resin type VK-6, but with a long curing time), thereby providing highly reliable fixation of the optical fiber 1.

Волоконно-оптический модуль, модификация которого изображена на фиг.3, является передающим модулем и состоит из корпуса 8, имеющего основание 9 из корундовой керамики, стенки 10 из корундовой керамики, дополнительные стенки 11 из ковара, с одной стороны которых впаяна втулка 12 для вывода оптического волокна 1. На внутренней части основания 9 закреплена монтажная пластина 3 из меди. На ее противоположной поверхности 2, являющейся монтажной, закреплены оптический активный элемент 4, например инжекционный лазер, и оптическое волокно 1. Область 13 обозначает область крепления оптического волокна 1, а именно монтажная пластина 3 (ее монтажная поверхность 2) клеевой прослойкой 6 соединена с двумя стержнями 5, которые размещены вдоль закрепляемого оптического волокна и в свою очередь соединены клеевой прослойкой 6 с закрепляемым оптическим волокном 1. Стержни выполнены по 3 мм длиной каждый из оптического волокна, идентичного закрепляемому. Контрольный фотодиод 14 установлен со стороны грани оптического активного элемента 4, противоположной его выходной грани, находящейся напротив торца оптического волокна 1. Сверху корпус 8 закрывается герметично крышкой (на фигурах не показана). На монтажной поверхности 2 сформированы области 15 для присоединения электрических выводов 16 от инжекционного лазера, от контрольного фотодиода и электрические выводы 17 для соединения областей 15 с внешними электрическими выводами 18. Внешние электрические выводы 18 выполнены в виде ленточных металлических полосок, которые покрыты никелем. В общем случае они должны быть защищены антикоррозийным покрытием, т.е. золотом или серебром, или никелем и т.д. Они последовательно расположены на внутренних частях основания 9 корпуса 8, запрессованы между корундовыми керамическими стенками 10 и основанием 9 корпуса 8, помещены на внешних частях корпуса 8, а также имеют свободные части для внешнего подсоединения. The fiber optic module, the modification of which is shown in Fig. 3, is a transmitting module and consists of a housing 8 having a base 9 of corundum ceramic, a wall 10 of corundum ceramic, additional walls 11 of kovar, on one side of which a sleeve 12 for soldering is soldered optical fiber 1. On the inner part of the base 9 is mounted a mounting plate 3 of copper. An optical active element 4, for example, an injection laser, and an optical fiber 1 are fixed on its opposite surface 2, which is the mounting one. Region 13 denotes the fastening region of the optical fiber 1, namely, the mounting plate 3 (its mounting surface 2) is connected to two by an adhesive layer 6 rods 5, which are placed along the fixed optical fiber and in turn are connected by an adhesive layer 6 with the fixed optical fiber 1. The rods are made of 3 mm in length each of the optical fiber identical to to be strengthened. The control photodiode 14 is mounted on the side of the face of the optical active element 4, opposite its output side, which is opposite the end of the optical fiber 1. On top of the housing 8 is closed hermetically by a lid (not shown in the figures). On the mounting surface 2, regions 15 are formed for connecting the electrical leads 16 from the injection laser, from a control photodiode and electrical leads 17 for connecting the regions 15 to the external electrical leads 18. The external electrical leads 18 are made in the form of strip metal strips that are coated with nickel. In general, they should be protected by an anti-corrosion coating, i.e. gold or silver, or nickel, etc. They are sequentially located on the inner parts of the base 9 of the housing 8, are pressed between the corundum ceramic walls 10 and the base 9 of the housing 8, are placed on the outer parts of the housing 8, and also have free parts for external connection.

При изготовлении рассмотренной модификации волоконно-оптического модуля при юстировке оптического волокна 1 с последующим его закреплением на монтажной пластине 3 был использован способ юстировки, изложенный выше. Юстировка оптического волокна с закреплением на монтажной поверхности обычно проводится за 3 - 5 мин. Процесс всей сборки модуля достаточно быстр и прост. Возможны другие модификации выполнения предложенных способов и конструкции волоконно-оптического модуля, которые отражены в предшествующей главе. In the manufacture of the considered modification of the fiber optic module during alignment of the optical fiber 1 with its subsequent fixing on the mounting plate 3, the alignment method described above was used. Adjustment of the optical fiber with fixing on the mounting surface is usually carried out in 3-5 minutes. The whole assembly process of the module is quite fast and simple. Other modifications to the implementation of the proposed methods and design of the fiber optic module are possible, which are reflected in the previous chapter.

Нами были получены следующие параметры приемного волоконно-оптического модуля: выходная мощность Pвых, равной 1 мВт в диапазоне температур от 20 до 70oC. Нестабильность выходной мощности в указанном диапазоне не превышала 3%.We have obtained the following parameters of the receiving fiber optic module: the output power P O of 1 mW within a temperature range of from 20 to 70 o C. Instability output power in the specified range does not exceed 3%.

Следовательно, решена поставленная задача - получена надежная конструкция модуля со стабильным положением торца оптического волокна по отношению к оптическому активному элементу, что обеспечило постоянство мощности излучения, передаваемой по оптическому волокну, при различных внешних воздействиях: вибрациях, изменениях температур внешней среды в широком диапазоне. Therefore, the task was solved - a reliable module design was obtained with a stable position of the end of the optical fiber with respect to the optical active element, which ensured that the radiation power transmitted through the optical fiber was constant under various external influences: vibrations, changes in ambient temperature over a wide range.

Промышленная применимость
Предложенные волоконно-оптические модули используются в системах связи, являясь важной частью оптических коммуникационных систем, при создании лазерного технологического оборудования, медицинского оборудования, контрольно-измерительных устройств и т.д.
Industrial applicability
The proposed fiber-optic modules are used in communication systems, being an important part of optical communication systems, when creating laser processing equipment, medical equipment, instrumentation, etc.

Литература
1. Патент РФ 1757345 (КУРЛЕНКОВ С.С.), 18.06.1990, G 02 В 6/42
2. Патент США 4,997,253 (TEKTRONIX, INC.), 05.03.1991, 350/96.20, G 02 В 6/36
3. Патент США 4,768,199 (SIEMENS AG), 30.08.1988, 372/36, H 01 S 3/19
4. Патент США 4,722,586 (TEKTRONIX, INC.), 02.02.1988, 350/96.20, G 02 В 6/36
5. Патент Франции 2 658 923 (TEKTRONIX, INC.), 12.04.1985, G 02 В 6/42к
Literature
1. RF patent 1757345 (KURLENKOV S.S.), 06/18/1990, G 02 B 6/42
2. US patent 4,997,253 (TEKTRONIX, INC.), 03/05/1991, 350 / 96.20, G 02 B 6/36
3. US patent 4,768,199 (SIEMENS AG), 08/30/1988, 372/36, H 01 S 3/19
4. US Patent 4,722,586 (TEKTRONIX, INC.), 02/02/1988, 350 / 96.20, G 02 B 6/36
5. French patent 2 658 923 (TEKTRONIX, INC.), 04/12/1985, G 02 B 6 / 42k

Claims (37)

1. Способ юстировки оптического волокна, включающий нанесение клеевого вещества по крайней мере на закрепляемый участок оптического волокна и участок крепления на монтажной пластине, позиционирование торца оптического волокна и активной площадки оптического активного элемента путем перемещения относительно друг друга, закрепление оптического активного элемента и оптического волокна при получении заданного значения мощности излучения, отличающийся тем, что на плоскую монтажную поверхность вплотную и параллельно оптическому волокну с двух сторон от него укладывают по крайней мере два отрезка круглых стержней так, что размер общей длины стержней вдоль оптического волокна получают от 0,5 мм до 10 мм, а клеевое вещество помещают по крайней мере в местах контакта стержней с оптическим волокном и монтажной поверхностью. 1. The method of alignment of the optical fiber, including applying adhesive to at least the fixed portion of the optical fiber and the mounting portion on the mounting plate, positioning the end of the optical fiber and the active area of the optical active element by moving relative to each other, fixing the optical active element and the optical fiber obtaining a given value of radiation power, characterized in that on a flat mounting surface closely and parallel to the optical fiber at least two segments of round rods are laid on both sides of it so that the total length of the rods along the optical fiber is obtained from 0.5 mm to 10 mm, and the adhesive is placed at least at the contact points of the rods with the optical fiber and the mounting surface . 2. Способ юстировки по п.1, отличающийся тем, что размер общей длины стержней вдоль оптического волокна выбирают от 0,5 до 4 мм. 2. The alignment method according to claim 1, characterized in that the size of the total length of the rods along the optical fiber is selected from 0.5 to 4 mm. 3. Способ юстировки по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что оптическое волокно и оптический активный элемент размещены на монтажной поверхности одной и той же монтажной пластины. 3. The alignment method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the optical fiber and the optical active element are placed on the mounting surface of the same mounting plate. 4. Способ юстировки по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что наносят вначале первый слой клеевого вещества и после его затвердения наносят второй слоя клеевого вещества. 4. The alignment method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the first layer of adhesive is applied first and, after hardening, a second layer of adhesive is applied. 5. Способ юстировки по п.4, отличающийся тем, что первый слой клеевого вещества создают быстротвердеющим. 5. The alignment method according to claim 4, characterized in that the first layer of adhesive is created by quick-hardening. 6. Способ юстировки по п.5, отличающийся тем, что при скреплении производили облучение УФ - излучением. 6. The alignment method according to claim 5, characterized in that when bonded, UV radiation was irradiated. 7. Способ юстировки по любому из пп.4 - 6, отличающийся тем, что второй слой клеевого вещества выбирают высокопрочным. 7. The alignment method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the second layer of adhesive is selected as high strength. 8. Способ юстировки по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стержни и закрепляемое оптическое волокно выполняют из одного и того же оптического волокна. 8. The alignment method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the rods and the fixed optical fiber are made of the same optical fiber. 9. Способ юстировки по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что закрепляемое оптическое волокно устанавливают нижней частью его боковых поверхностей на стержни, а стержни размещают на монтажной поверхности. 9. The alignment method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the fixed optical fiber is installed with the lower part of its side surfaces on the rods, and the rods are placed on the mounting surface. 10. Волоконно-оптический модуль, включающий оптический активный элемент, активная площадка которого оптически связана с торцом оптического волокна, закрепленного на поверхности монтажной пластины в крепежной области, а также корпус с закрепленными в нем монтажной пластиной, втулкой для впайки выводимого из корпуса оптического волокна, электрическими внешними выводами, отличающийся тем, что в качестве крепежного вещества выбрано клеевое вещество, крепежная область выполнена из по крайней мере двух отрезков круглых стержней, расположенных с двух сторон оптического волокна на поверхности монтажной пластины, и клеевого вещества, помещенного по крайней мере в местах контакта стержней с оптическим волокном и монтажной поверхностью, причем размер общей длины стержней вдоль оптического волокна выбран в диапазоне от 0,5 до 10 мм. 10. A fiber optic module comprising an optical active element, the active site of which is optically coupled to the end of the optical fiber mounted on the surface of the mounting plate in the mounting region, as well as a housing with a mounting plate fixed therein, a sleeve for soldering the optical fiber output from the housing, electrical external leads, characterized in that the adhesive substance is selected as the fastener, the fastening region is made of at least two segments of round rods, located s on two sides of the optical fiber on the surface of the mounting plate, and the adhesive material placed at least in the places of contact with the optical fiber cores and the mounting surface, wherein the size of the rods along the total length of the optical fiber selected in the range of 0.5 to 10 mm. 11. Волоконно-оптический модуль по п.10, отличающийся тем, что размер общей длины стержней вдоль закрепляемого оптического волокна выбран в диапазоне 0,5 - 4 мм. 11. The fiber optic module according to claim 10, characterized in that the size of the total length of the rods along the fixed optical fiber is selected in the range of 0.5 to 4 mm. 12. Волоконно-оптический модуль по п.10 или 11, отличающийся тем, что оптическое волокно и оптический активный элемент размещены на монтажной поверхности одной и той же монтажной пластины. 12. The fiber optic module according to claim 10 or 11, characterized in that the optical fiber and the optical active element are placed on the mounting surface of the same mounting plate. 13. Волоконно-оптический модуль по любому из пп.10 - 12, отличающийся тем, что нанесены вначале первый слой клеевого вещества и после его затвердения второй слой клеевого вещества. 13. The fiber optic module according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the first layer of adhesive is applied first and after its hardening a second layer of adhesive. 14. Волоконно-оптический модуль по п.13, отличающийся тем, что первый слой клеевого вещества является быстротвердеющим. 14. The fiber optic module according to item 13, wherein the first layer of adhesive is fast-hardening. 15. Волоконно-оптический модуль по п.14, отличающийся тем, что область крепления облучена УФ - излучением. 15. The fiber optic module according to 14, characterized in that the mounting region is irradiated with UV radiation. 16. Волоконно-оптический модуль по любому из пп.13 -15, отличающийся тем, что второй слой клеевого вещества является высокопрочным. 16. The fiber optic module according to any one of paragraphs.13 to 15, characterized in that the second layer of adhesive is high strength. 17. Волоконно-оптический модуль по любому из пп.10 - 16, отличающийся тем, что стержни и закрепляемое оптическое волокно выполнены из одного и того же оптического волокна. 17. The fiber optic module according to any one of claims 10 to 16, characterized in that the rods and the fixed optical fiber are made of the same optical fiber. 18. Волоконно-оптический модуль по любому из пп.10 - 17, отличающийся тем, что детали корпуса выполнены из материалов, различие КТР которых не превышает 20%. 18. The fiber optic module according to any one of paragraphs.10-17, characterized in that the housing parts are made of materials whose KTR difference does not exceed 20%. 19. Волоконно-оптический модуль по любому из пп.10 - 18, отличающийся тем, что основание и стенки корпуса выполнены из керамики, а дополнительные стенки корпуса и втулка для крепления вывода оптического волокна выполнены из ковара, втулка размещена в отверстии стенок из ковара, а электрические внешние выводы выполнены ленточными, плоскими с мало окисляемым металлическим покрытием, причем они помещены последовательно на внутренних частях основания корпуса, внутри керамических стенок и основания корпуса и на внешних частях указанного корпуса. 19. The fiber optic module according to any one of claims 10 to 18, characterized in that the base and walls of the housing are made of ceramic, and the additional walls of the housing and the sleeve for attaching the output of the optical fiber are made of carpet, the sleeve is placed in the hole of the walls of the carpet and the electrical external leads are made of tape, flat with a slightly oxidizable metal coating, and they are placed sequentially on the inner parts of the base of the housing, inside the ceramic walls and base of the housing and on the external parts of the housing . 20. Волоконно-оптический модуль по любому из пп.10 - 19, отличающийся тем, что монтажная пластина изготовлена из материала с высокой теплопроводностью. 20. The fiber optic module according to any one of claims 10 to 19, characterized in that the mounting plate is made of a material with high thermal conductivity. 21. Волоконно-оптический модуль по любому из пп.10 - 20, отличающийся тем, что монтажная пластина закреплена на внутренней поверхности корпуса. 21. The fiber optic module according to any one of claims 10 to 20, characterized in that the mounting plate is mounted on the inner surface of the housing. 22. Волоконно-оптический модуль по любому из пп.10 - 20, отличающийся тем, что монтажная пластина установлена на поверхности микрохолодильника, который закреплен на внутренней поверхности корпуса. 22. The fiber optic module according to any one of claims 10 to 20, characterized in that the mounting plate is mounted on the surface of the micro-refrigerator, which is mounted on the inner surface of the housing. 23. Волоконно-оптический модуль по любому из пп.10 - 22, отличающийся тем, что нижние части боковых поверхностей закрепляемого оптического волокна размещены на стержнях, а стержни помещены на монтажной поверхности. 23. The fiber optic module according to any one of claims 10 to 22, characterized in that the lower parts of the side surfaces of the fixed optical fiber are placed on the rods, and the rods are placed on the mounting surface. 24. Способ изготовления волоконно-оптического модуля, включающий юстировку оптического волокна, а именно, нанесение крепежного вещества по крайней мере на закрепляемый участок оптического волокна и участок крепления на монтажной пластине, позиционирование торца оптического волокна и активной площадки оптического активного элемента путем перемещения относительно друг друга, закрепление оптического активного элемента и оптического волокна при получении заданного значения мощности излучения, а также закрепление в корпусе оптического активного элемента, монтажной пластины, втулки для впайки выводимого из корпуса оптического волокна, электрических внешних выводов, отличающийся тем, что в качестве крепежного вещества выбирают клеевое вещество, на плоскую монтажную поверхность вплотную и параллельно оптическому волокну с двух сторон от него укладывают по крайней мере два отрезка круглых стержней так, что размер общей длины стержней вдоль оптического волокна получают в диапазоне от 0,5 до 10 мм, а клеевое вещество помещают по крайней мере в местах контакта стержней с оптическим волокном и монтажной поверхностью. 24. A method of manufacturing a fiber optic module, including alignment of the optical fiber, namely, applying a fastener to at least the fixed portion of the optical fiber and the mounting portion on the mounting plate, positioning the end of the optical fiber and the active site of the optical active element by moving relative to each other , fixing the optical active element and the optical fiber upon receipt of a given value of the radiation power, as well as fixing in the optical housing an active element, a mounting plate, a sleeve for soldering the optical fiber output from the housing, electrical external terminals, characterized in that the adhesive substance is selected as the fastener, at least two are laid on the flat mounting surface closely and parallel to the optical fiber on both sides of it piece of round rods so that the size of the total length of the rods along the optical fiber is obtained in the range from 0.5 to 10 mm, and the adhesive is placed at least at the points of contact between the rods and the optical eskim fiber and the mounting surface. 25. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по п.24, отличающийся тем, что размер общей длины стержней вдоль оптического волокна выбирают в диапазоне 0,5 - 4 мм. 25. A method of manufacturing a fiber optic module according to paragraph 24, wherein the size of the total length of the rods along the optical fiber is selected in the range of 0.5 to 4 mm 26. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по п.24 или 25, отличающийся тем, что оптическое волокно и оптический активный элемент размещают на монтажной поверхности одной и той же монтажной пластины. 26. A method of manufacturing a fiber optic module according to paragraph 24 or 25, characterized in that the optical fiber and the optical active element are placed on the mounting surface of the same mounting plate. 27. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по любому из пп.24 - 26, отличающийся тем, что наносят вначале первый слой клеевого вещества и после его затвердения наносят второй слоя клеевого вещества. 27. A method of manufacturing a fiber optic module according to any one of paragraphs.24 to 26, characterized in that the first layer of adhesive is applied first and, after hardening, a second layer of adhesive is applied. 28. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по п.27, отличающийся тем, что первый слой клеевого вещества создают быстротвердеющим. 28. A method of manufacturing a fiber optic module according to item 27, wherein the first layer of adhesive is created by hardening. 29. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по п.28, отличающийся тем, что при скреплении производили облучение УФ-излучением. 29. A method of manufacturing a fiber optic module according to claim 28, characterized in that when bonded, UV irradiation was performed. 30. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по любому из пп.27 - 29, отличающийся тем, что второй слой клеевого вещества выбирают высокопрочным. 30. A method of manufacturing a fiber optic module according to any one of paragraphs.27-29, characterized in that the second layer of adhesive is selected as high strength. 31. Способ юстировки по любому из пп.24 - 30, отличающийся тем, что стержни и закрепляемое оптическое волокно выполняют из одного и того же оптического волокна. 31. The alignment method according to any one of paragraphs.24 to 30, characterized in that the rods and the fixed optical fiber are made of the same optical fiber. 32. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по любому из пп.24 - 31, отличающийся тем, что детали корпуса выполняют из материалов, различие КТР которых не превышает 20%. 32. A method of manufacturing a fiber optic module according to any one of paragraphs.24 to 31, characterized in that the housing parts are made of materials whose KTR difference does not exceed 20%. 33. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по любому из пп.24 - 32, отличающийся тем, что основание и стенки корпуса выполняют из керамики, а дополнительные стенки корпуса и втулку для крепления вывода оптического волокна выполняют из ковара, втулку размещают в отверстии стенок из ковара, а электрические внешние выводы ленточные, плоские, с мало окисляемым металлическим покрытием формируют последовательно на внутренних частях основания корпуса, внутри керамических стенок и основания корпуса и на внешних частях указанного корпуса. 33. A method of manufacturing a fiber optic module according to any one of paragraphs.24 to 32, characterized in that the base and walls of the housing are made of ceramics, and additional walls of the housing and the sleeve for attaching the output of the optical fiber are made of carpet, the sleeve is placed in the hole of the walls of Kovar, and the electrical external terminals are tape, flat, with a slightly oxidizable metal coating that is formed sequentially on the internal parts of the housing base, inside the ceramic walls and the housing base, and on the external parts of the housing. 34. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по любому из пп.24 - 30, отличающийся тем, что монтажную пластину изготавливают из материала с высокой теплопроводностью. 34. A method of manufacturing a fiber optic module according to any one of paragraphs.24 to 30, characterized in that the mounting plate is made of a material with high thermal conductivity. 35. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по любому из пп.24 - 34, отличающийся тем, что монтажную пластину закрепляют на внутренней поверхности корпуса. 35. A method of manufacturing a fiber optic module according to any one of paragraphs.24 to 34, characterized in that the mounting plate is fixed on the inner surface of the housing. 36. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по любому из пп.24 - 34, отличающийся тем, что монтажную пластину устанавливают на поверхности микрохолодильника, который закрепляют на внутренней поверхности корпуса. 36. A method of manufacturing a fiber optic module according to any one of paragraphs.24 to 34, characterized in that the mounting plate is mounted on the surface of the micro-refrigerator, which is mounted on the inner surface of the housing. 37. Способ изготовления волоконно-оптического модуля по любому из пп.24 - 36, отличающийся тем, что закрепляемое оптическое волокно устанавливают нижней частью его боковых поверхностей на стержни, а стержни размещают на монтажной поверхности. 37. A method of manufacturing a fiber optic module according to any one of paragraphs.24 to 36, characterized in that the fixed optical fiber is installed with the lower part of its side surfaces on the rods, and the rods are placed on the mounting surface.
RU2000122075/28A 2000-08-22 2000-08-22 Process of adjustment of optical fiber, fiber-optical module and technology of its manufacture RU2168191C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000122075/28A RU2168191C1 (en) 2000-08-22 2000-08-22 Process of adjustment of optical fiber, fiber-optical module and technology of its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000122075/28A RU2168191C1 (en) 2000-08-22 2000-08-22 Process of adjustment of optical fiber, fiber-optical module and technology of its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2168191C1 true RU2168191C1 (en) 2001-05-27

Family

ID=20239386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000122075/28A RU2168191C1 (en) 2000-08-22 2000-08-22 Process of adjustment of optical fiber, fiber-optical module and technology of its manufacture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2168191C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015706A1 (en) * 2011-07-27 2013-01-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Техническое Объединение "Ирэ-Полюс" Method for installing fiberoptic elements of laser devices with a kilowatt power range and fiberoptic module for implementing same
RU2500003C2 (en) * 2010-11-03 2013-11-27 Закрытое акционерное общество "НОВАЯ ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНИКА" (ЗАО "НОЛАТЕX") Optical module
US8682126B2 (en) 2011-07-29 2014-03-25 Ipg Photonics Corporation Method for assembling high power fiber laser system and module realizing the method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500003C2 (en) * 2010-11-03 2013-11-27 Закрытое акционерное общество "НОВАЯ ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНИКА" (ЗАО "НОЛАТЕX") Optical module
WO2013015706A1 (en) * 2011-07-27 2013-01-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Техническое Объединение "Ирэ-Полюс" Method for installing fiberoptic elements of laser devices with a kilowatt power range and fiberoptic module for implementing same
US8682126B2 (en) 2011-07-29 2014-03-25 Ipg Photonics Corporation Method for assembling high power fiber laser system and module realizing the method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000137147A (en) Opto-electronic device and its production
US5481632A (en) Optical waveguide module and method of manufacturing the same
US5007700A (en) Edge-emitting diode-to-optical fiber coupling technique
EP0331331B1 (en) Subassembly for optoelectronic devices
US7050678B1 (en) Optical module, optical element attachment method, and receptacle-fitted optical module
GB2322456A (en) Optical fibre collimator with thermally conductive adhesive and packaging method
CA2244633A1 (en) Optical fiber array module using soldering and fabrication method thereof
EP1154298A1 (en) Arrangement consisting of a photodiode and an optical fiber
US5255333A (en) Opto-electronic transducer arrangement having a lens-type optical coupling
RU2168191C1 (en) Process of adjustment of optical fiber, fiber-optical module and technology of its manufacture
JP2763016B2 (en) Optical element substrate mounting structure
EP0103032A1 (en) Semiconductor optocoupler
Gates II et al. Uncooled laser packaging based on silicon optical bench technology
US5276762A (en) Magnetic holding methods for optical fiber I/O assembly
JPH07198973A (en) Hermetic sealing structure of waveguide type optical device
JP3779049B2 (en) OPTICAL MODULE AND ITS MANUFACTURING METHOD, OPTICAL REFLECTING MEMBER, ITS LOCATION METHOD AND DEVICE
JPH03126003A (en) Structure of fixing part for optical parts
US7083335B2 (en) Strength added epoxy fiber bonding in non-hermetic fiber optic packaging
JP2598745Y2 (en) Multi-core optical fiber assembly
CN209401975U (en) A kind of fiber retention structures in Laser Diode System
JP2001272582A (en) Photoelectric device and method for manufacturing the same
JPH0411206A (en) Photoelectronic integrated device
JP3107155B2 (en) Semiconductor laser module
JP2003043311A (en) Optical module and optical receiver
JP2001272570A (en) Optical fiber array

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050823