本發(fā)明涉及一種光纖通信領(lǐng)域的光學(xué)元件，具體涉及一種精密定位的光纖陣列及光模塊的制造方法。

背景技術(shù)：

光纖陣列由于能夠?qū)⒐饫w精確定位，因此成為連接光器件和光纖之間的重要耦合組件，被廣泛應(yīng)用于光通信器件的制作，比如平面光波導(dǎo)，陣列波導(dǎo)光柵，微機(jī)電系統(tǒng)，多通道光學(xué)模塊等。

在光收發(fā)模塊中，主要存在塑料透鏡陣列和45°FA（光纖陣列）兩種耦合方案。45°FA由于與VCSEL（垂直面發(fā)光激光源）陣列和PD（光探測(cè)器）陣列非常匹配，因此可以同時(shí)成功應(yīng)用于10G以下的低速產(chǎn)品和40G，100G的高速產(chǎn)品中。但由于塑料透鏡可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)貼片，因此在生產(chǎn)效率和成本方面相比45°FA的解決方案具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。但塑料的光學(xué)性能與熱穩(wěn)定性不及玻璃材料的45°FA。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以用于自動(dòng)貼片工藝的光纖預(yù)埋式光纖陣列，從而達(dá)到可以與透鏡方案相媲美的生產(chǎn)效率和成本。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種光纖預(yù)埋式光纖陣列，包含基板、蓋片，蓋片覆蓋在基板上，所述基板上設(shè)置有定位槽，其特征在于：所述定位槽被分為預(yù)埋定位段、連接定位段和后裝定位段，連接定位段處在預(yù)埋定位段和后裝定位段之間，所述基板在所述預(yù)埋定位段和連接定位段之間有隔斷槽；

所述光纖預(yù)埋式光纖陣列設(shè)置有預(yù)埋光纖段，預(yù)埋光纖段為裸光纖，被用第一膠固定在預(yù)埋定位段上，所述預(yù)埋光纖段的尾端超過(guò)隔斷槽而處在連接定位段中；

所述后裝定位段有光纖插入口；所述光纖插入口為具有導(dǎo)向面的導(dǎo)向段；

所述蓋片從預(yù)埋定位段覆蓋到后裝定位段。

進(jìn)一步地，所述基板的后部具有光纖粘結(jié)臺(tái)。

本發(fā)明還提供了一種運(yùn)用上述光纖預(yù)埋式光纖陣列的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)，達(dá)到可以與透鏡方案相媲美的生產(chǎn)效率和成本，但光學(xué)性能更佳。其技術(shù)方案為：

一種光纖陣列連接結(jié)構(gòu)，包含基板、蓋片，蓋片覆蓋在基板上，所述基板上設(shè)置有定位槽，其特征在于：所述定位槽被分為預(yù)埋定位段、連接定位段和后裝定位段，連接定位段處在預(yù)埋定位段和后裝定位段之間，所述基板在所述預(yù)埋定位段和連接定位段之間有隔斷槽，所述后裝定位段有光纖插入口；所述光纖插入口為具有導(dǎo)向面的導(dǎo)向段，所述蓋片從預(yù)埋定位段覆蓋到后裝定位段；

所述光纖陣列包括連接光纖，所述連接光纖被分為預(yù)埋光纖段和后裝尾纖；

預(yù)埋光纖段為裸光纖，被用第一膠固定在預(yù)埋定位段上，所述預(yù)埋光纖段的尾端超過(guò)隔斷槽而處在連接定位段中；所述后裝尾纖的前部也為裸光纖，所述后裝尾纖的前部進(jìn)入所述后裝定位段、連接定位段并在連接定位段與預(yù)埋光纖段的尾端對(duì)接并用第二膠固定；

所述第一膠和第二膠為不同的膠。

本發(fā)明還提供了一種運(yùn)用上述光纖預(yù)埋式光纖陣列的光模塊的制造方法，達(dá)到可以與透鏡方案相媲美的生產(chǎn)效率和成本，但光學(xué)性能更佳。其技術(shù)方案為：

一種光模塊的制造方法，其特征在于：它預(yù)制有上述的光纖預(yù)埋式光纖陣列；所述光模塊的連接光纖被分為預(yù)埋光纖段和后裝尾纖，所述預(yù)埋光纖段為預(yù)制的光纖預(yù)埋式光纖陣列中的預(yù)埋光纖段，后裝尾纖的前部也為裸光纖，所述光纖預(yù)埋式光纖陣列適于用自動(dòng)化設(shè)備粘結(jié)到光模塊的電路板上；所述制造方法包括以下步驟：

用自動(dòng)化設(shè)備將所述光纖預(yù)埋式光纖陣列粘結(jié)到光模塊的電路板上；

將后裝尾纖的前部穿入后裝定位段、連接定位段，后裝尾纖的前端與預(yù)埋光纖段的尾端對(duì)接，用第二膠固定；

所述第一膠和第二膠為不同的膠。

解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，也可采用以下技術(shù)方案：

一種光纖預(yù)埋式光纖陣列，包含基板、蓋片，所述基板上設(shè)置有定位槽，其特征在于：所述定位槽被分為預(yù)埋定位段、連接定位段和后裝定位段，連接定位段處在預(yù)埋定位段和后裝定位段之間，所述基板在所述預(yù)埋定位段和連接定位段之間有隔斷槽，

所述光纖預(yù)埋式光纖陣列設(shè)置有預(yù)埋光纖段，預(yù)埋光纖段為裸光纖，被用第一膠固定在預(yù)埋定位段上，所述預(yù)埋光纖段的尾部超過(guò)預(yù)埋定位段而處在隔斷槽到連接定位段的區(qū)間中；所述蓋片覆蓋在預(yù)埋定位段上，將預(yù)埋光纖段的尾部暴露在外。

進(jìn)一步地，所述后裝定位段的外側(cè)端口為有具有導(dǎo)向面的導(dǎo)向段。

進(jìn)一步地，所述基板的后部具有光纖粘結(jié)臺(tái)。

本發(fā)明還提供了一種運(yùn)用上述光纖預(yù)埋式光纖陣列的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)，達(dá)到可以與透鏡方案相媲美的生產(chǎn)效率和成本，但光學(xué)性能更佳。其技術(shù)方案為：

一種光纖陣列連接結(jié)構(gòu)，包含基板、蓋片，所述基板上設(shè)置有定位槽，其特征在于：所述定位槽被分為預(yù)埋定位段、連接定位段和后裝定位段，連接定位段處在預(yù)埋定位段和后裝定位段之間，所述基板在所述預(yù)埋定位段和連接定位段之間有隔斷槽；

所述光纖陣列包括連接光纖，所述連接光纖被分為預(yù)埋光纖段和后裝尾纖；

預(yù)埋光纖段為裸光纖，被用第一膠固定在預(yù)埋定位段上，所述預(yù)埋光纖段的尾端超過(guò)預(yù)埋定位段而處在隔斷槽到連接定位段的區(qū)間中，所述蓋片覆蓋在預(yù)埋定位段上，將預(yù)埋光纖段的尾部暴露在外；

所述后裝尾纖的前部也為裸光纖，所述后裝尾纖的前部進(jìn)入所述后裝定位段而與預(yù)埋光纖段的尾端對(duì)接并用第二膠固定；

所述第一膠和第二膠為不同的膠。

本發(fā)明還提供了一種運(yùn)用上述光纖預(yù)埋式光纖陣列的光模塊的制造方法，達(dá)到可以與透鏡方案相媲美的生產(chǎn)效率和成本，但光學(xué)性能更佳。其技術(shù)方案為：

一種光模塊的制造方法，其特征在于：它預(yù)制有上述的光纖預(yù)埋式光纖陣列；所述光模塊的連接光纖被分為預(yù)埋光纖段和后裝尾纖，所述預(yù)埋光纖段為預(yù)制的光纖預(yù)埋式光纖陣列中的預(yù)埋光纖段，后裝尾纖的前部也為裸光纖，所述光纖預(yù)埋式光纖陣列適于用自動(dòng)化設(shè)備粘結(jié)到光模塊的電路板上；所述制造方法包括以下步驟：

用自動(dòng)化設(shè)備將所述光纖預(yù)埋式光纖陣列粘結(jié)到光模塊的電路板上；

將后裝尾纖的前部穿入后裝定位段、連接定位段，后裝尾纖的前端與預(yù)埋光纖段的尾端對(duì)接，用第二膠固定；

所述第一膠和第二膠為不同的膠。

解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，也可采用以下技術(shù)方案：

一種光纖預(yù)埋式光纖陣列，包含基板、蓋片，所述基板上設(shè)置有定位槽；其特征在于：所述光纖預(yù)埋式光纖陣列設(shè)置有預(yù)埋光纖段，預(yù)埋光纖段包括處在定位槽中的裸光纖，所述裸光纖被用第一膠固定在定位槽中；所述預(yù)埋光纖段還具有凸出于定位槽后端外的光纖連接段。

本發(fā)明還提供了一種運(yùn)用上述光纖預(yù)埋式光纖陣列的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)，達(dá)到可以與透鏡方案相媲美的生產(chǎn)效率和成本，但光學(xué)性能更佳。其技術(shù)方案為：

一種光纖陣列連接結(jié)構(gòu)，包含基板、蓋片，所述基板上設(shè)置有定位槽，其特征在于：

所述光纖陣列包括連接光纖，所述連接光纖被分為預(yù)埋光纖段和后裝尾纖；

預(yù)埋光纖段包括處在定位槽中的裸光纖，被用第一膠固定在定位槽中；所述預(yù)埋光纖段還具有凸出于定位槽后端外的光纖連接段，光纖連接段和后裝尾纖熔接。

本發(fā)明還提供了一種運(yùn)用上述光纖預(yù)埋式光纖陣列的光模塊的制造方法，達(dá)到可以與透鏡方案相媲美的生產(chǎn)效率和成本，但光學(xué)性能更佳。其技術(shù)方案為：

一種光模塊的制造方法，其特征在于：它預(yù)制有上述的光纖預(yù)埋式光纖陣列；所述光模塊的連接光纖被分為預(yù)埋光纖段和后裝尾纖，所述預(yù)埋光纖段為預(yù)制的光纖預(yù)埋式光纖陣列中的預(yù)埋光纖段，所述光纖預(yù)埋式光纖陣列適于用自動(dòng)化設(shè)備粘結(jié)到光模塊的電路板上；所述制造方法包括以下步驟：

用自動(dòng)化設(shè)備將所述光纖預(yù)埋式光纖陣列粘結(jié)到光模塊的電路板上；

將后裝尾纖與預(yù)埋光纖段的光纖連接段熔接。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：可以用于光纖陣列在PCB板上的自動(dòng)貼片工藝，可以大幅度提升光纖通信元器件的生產(chǎn)效率和成本競(jìng)爭(zhēng)力，適合規(guī)模化批量生產(chǎn)的應(yīng)用，同時(shí)，光學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能能比肩于45°FA（光纖陣列）。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的爆炸示意圖。

圖2是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的俯視圖。

圖3是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的側(cè)視圖。

圖4是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的剖視圖。

圖5是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例2的爆炸示意圖。

圖6是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例2的俯視圖。

圖7是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例2的側(cè)視圖。

圖8是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例2的剖視圖。

圖9是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例3的爆炸示意圖。

圖10是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例3的俯視圖。

圖11是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例3的側(cè)視圖。

圖12是本發(fā)明所述的光纖陣列連接結(jié)構(gòu)實(shí)施例3的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面，參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。提供附圖的目的是為了說(shuō)明實(shí)施例，而不是意圖限制本發(fā)明的范圍。在附圖中，相同的參考標(biāo)記表示相同的部件，并且可以不再重復(fù)說(shuō)明。附圖的尺寸比例不一定精確。

實(shí)施例1，參照附圖1-4。

本發(fā)明所提供的光纖預(yù)埋式光纖陣列，包含基板1、蓋片3，蓋片3覆蓋在基板1上，所述基板上設(shè)置有定位槽10，所述定位槽被分為預(yù)埋定位段11、連接定位段12和后裝定位段13，連接定位段12處在預(yù)埋定位段11和后裝定位段13之間，所述基板1在所述預(yù)埋定位段11和連接定位段12之間有隔斷槽14，隔斷槽14用于使在預(yù)埋定位段11粘固預(yù)埋光纖段21的第一膠的多余量被其存儲(chǔ)而不會(huì)流到連接定位段影響光學(xué)性能，所述隔斷槽14一般為垂直于定位槽10，如果定位槽10有多條，則隔斷槽14橫貫所有定位槽10。

所述后裝定位段14有光纖插入口140；所述光纖插入口140為具有導(dǎo)向面141的導(dǎo)向段。

所述蓋片3從預(yù)埋定位11段覆蓋到后裝定位段13，蓋片3的前端與基板1端面有一定距離。蓋片3為玻璃蓋片或其他材料蓋片。

所述光纖預(yù)埋式光纖陣列包括連接光纖，光纖陣列可以是單纖陣列，也可以為多纖陣列，本實(shí)施例中，為兩芯光纖陣列。

所述連接光纖被分為預(yù)埋光纖段21和后裝尾纖22。預(yù)埋光纖段21為剝除覆層的裸光纖，被用第一膠41固定在預(yù)埋定位段11上，所述預(yù)埋光纖段的尾端210超過(guò)隔斷槽14而處在連接定位段12中。

所述后裝尾纖22的前部也為裸光纖221，所述后裝尾纖的前部221進(jìn)入所述后裝定位段13、連接定位段12，并和預(yù)埋光纖段的尾端210對(duì)接并用第二膠42固定；

采用上述結(jié)構(gòu)，第一膠41和第二膠42可以采用不同的膠，既保證光纖固定牢固又保證光學(xué)性能及降低膠的成本，所述第一膠41可以用普通的光纖固定膠，第二膠42為光學(xué)膠，將其粘結(jié)后裝尾纖的前端220和預(yù)埋光纖段的尾端210，保證光學(xué)性能，后裝尾纖的前部的其它部分可以用第二膠固定在后裝定位槽中，如為了節(jié)省起見(jiàn)，也可用第一膠41固定。

所述基板1的后部具有光纖粘結(jié)臺(tái)15，用于粘結(jié)固定后裝尾纖。

在制造光模塊時(shí)，上述光纖預(yù)埋式光纖陣列先被預(yù)制；所述光纖預(yù)埋式光纖陣列沒(méi)有尾纖，非常適于用自動(dòng)化設(shè)備粘結(jié)到光模塊的電路板上；在用自動(dòng)化設(shè)備將所述光纖預(yù)埋式光纖陣列粘結(jié)到光模塊的電路板上后，將后裝尾纖的前部221穿入后裝定位段13、連接定位段12，后裝尾纖的前端220與預(yù)埋光纖段的尾端210對(duì)接，用第二膠固定；實(shí)現(xiàn)快速高效安裝，并保證熱穩(wěn)定性和光學(xué)性能，能夠比肩于45°FA（光纖陣列）。

在預(yù)制光纖預(yù)埋式光纖陣列時(shí)，蓋片3將預(yù)埋光纖段21壓入預(yù)埋定位段11，預(yù)埋光纖段21的前端與基板端面對(duì)齊，通過(guò)研磨成45°面或其它角度，比如在0°到60°之間的某個(gè)角度。預(yù)埋光纖2的前端也可突出基板端面一定的長(zhǎng)度，如0.15mm -0.35mm，并一同研磨成45°面或其它角度，比如在0°到60°之間的某個(gè)角度。

實(shí)施例2，參照附圖5-8。

在本實(shí)施例中，基板1上的結(jié)構(gòu)和實(shí)施例1相同，連接光纖也被分為預(yù)埋光纖段21和后裝尾纖22。預(yù)埋光纖段21為剝除覆層的裸光纖，被用第一膠41固定在預(yù)埋定位段11上，所述預(yù)埋光纖段的尾端210超過(guò)隔斷槽14而處在隔斷槽14到連接定位段12的區(qū)間中；所述蓋片3覆蓋在預(yù)埋定位段11上，將預(yù)埋光纖段的尾部221暴露在外。

后裝尾纖的前部221進(jìn)入所述連接定位段12、后裝定位段13而與預(yù)埋光纖段的尾端210對(duì)接并用第二膠42固定。預(yù)埋光纖段的尾部211可一直伸到連接定位段12，尾端210與后裝尾纖的前端220對(duì)接，預(yù)埋光纖段的尾部211也可只伸到隔斷槽14上，尾端210在隔斷槽14上與后裝尾纖的前端220對(duì)接，此時(shí)，連接定位段仍能起到連接定位作用，對(duì)后裝尾纖的靠近前端部位進(jìn)行定位，保證對(duì)接質(zhì)量。

一般地，如果預(yù)埋光纖段的尾部210僅凸出到隔斷槽14，其凸出蓋片3的長(zhǎng)度在0.2mm左右，此時(shí)蓋片的后端最好和預(yù)裝定位段11的后端齊平。尾纖前部221可以先采用上部落槽的方法伸入定位槽進(jìn)行組裝。

采用上述結(jié)構(gòu)，第一膠41和第二膠42可以采用不同的膠，既保證光纖固定牢固又保證光學(xué)性能及降低膠的成本，所述第一膠41可以用普通的光纖固定膠，第二膠42為光學(xué)膠，將其粘結(jié)后裝尾纖的前端220和預(yù)埋光纖段的尾端210，保證光學(xué)性能，后裝尾纖的前部的其它部分可以用第二膠固定在后裝定位槽中，如為了節(jié)省起見(jiàn)，也可用第一膠41固定。

所述基板1的后部具有光纖粘結(jié)臺(tái)15，用于粘結(jié)固定后裝尾纖。所述后裝定位段的外側(cè)端口可以為有具有導(dǎo)向面的導(dǎo)向段，也可取消該導(dǎo)向段。

在制造光模塊時(shí)，上述光纖預(yù)埋式光纖陣列先被預(yù)制；所述光纖預(yù)埋式光纖陣列沒(méi)有尾纖，非常適于用自動(dòng)化設(shè)備粘結(jié)到光模塊的電路板上；在用自動(dòng)化設(shè)備將所述光纖預(yù)埋式光纖陣列粘結(jié)到光模塊的電路板上后，將后裝尾纖的前部穿入后裝定位段13、連接定位段12，后裝尾纖的前端220與預(yù)埋光纖段的尾端210對(duì)接，用第二膠固定；實(shí)現(xiàn)快速高效安裝，并保證熱穩(wěn)定性和光學(xué)性能，能夠比肩于45°FA（光纖陣列）。

在預(yù)制光纖預(yù)埋式光纖陣列時(shí)，蓋片3將預(yù)埋光纖段21壓入預(yù)埋定位段11，預(yù)埋光纖段21的前端與基板端面對(duì)齊，通過(guò)研磨成45°面或其它角度，比如在0°到60°之間的某個(gè)角度。

在圖5-8中，附圖標(biāo)號(hào)和圖1-4相同的，代表相同的含義。

實(shí)施例3，參照?qǐng)D9-12。

本實(shí)施例中，本發(fā)明所提供的光纖預(yù)埋式光纖陣列，包含基板1、蓋片3，所述基板上設(shè)置有定位槽100。蓋片3為玻璃蓋片或其他材料蓋片。

所述光纖預(yù)埋式光纖陣列包括連接光纖，光纖陣列可以是單纖陣列，也可以為多纖陣列，本實(shí)施例中，為兩芯光纖陣列。

所述連接光纖被分為預(yù)埋光纖段21和后裝尾纖22。預(yù)埋光纖段21包括處在定位槽中的裸光纖，所述裸光纖被用第一膠41固定在定位槽中；所述預(yù)埋光纖段還具有凸出于定位槽后端外的光纖連接段212。

光纖連接段212和后裝尾纖22熔接，附圖標(biāo)號(hào)200為熔接處。

所述基板1的后部具有光纖粘結(jié)臺(tái)15，用于粘結(jié)固定后裝尾纖。

在制造光模塊時(shí)，上述光纖預(yù)埋式光纖陣列先被預(yù)制；所述光纖預(yù)埋式光纖陣列沒(méi)有尾纖，非常適于用自動(dòng)化設(shè)備粘結(jié)到光模塊的電路板上；在用自動(dòng)化設(shè)備將所述光纖預(yù)埋式光纖陣列粘結(jié)到光模塊的電路板上后，將后裝尾纖與預(yù)埋光纖段的光纖連接段熔接；實(shí)現(xiàn)快速高效安裝，并保證熱穩(wěn)定性和光學(xué)性能，能夠比肩于45°FA（光纖陣列）。

在預(yù)制光纖預(yù)埋式光纖陣列時(shí)，蓋片3將預(yù)埋光纖段21壓入定位槽100，預(yù)埋光纖段21的前端與基板端面對(duì)齊，通過(guò)研磨成45°面或其它角度，比如在0°到60°之間的某個(gè)角度。預(yù)埋光纖2的前端也可突出基板端面一定的長(zhǎng)度，如0.15mm -0.35mm，并一同研磨成45°面或其它角度，比如在0°到60°之間的某個(gè)角度。

以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。