一種并行接收光器件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型適用于光通訊技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種并行接收光器件，并行接收光器件包括插針準(zhǔn)直器101、管殼102、U型支架103、探測(cè)器組件104和濾光片組件105，其中，U型支架103的背面固定在管殼102上，濾光片組件105通過(guò)光耦合之后固定在U型支架103的U型腳上，具體的：濾光片組件105包括玻璃板301、反射片302、玻璃支架303、全反射片304以及帶通濾光片；玻璃支架303其內(nèi)部布局有條形槽401，條形槽401貫穿玻璃支架303的兩個(gè)工作面；玻璃支架303的頂面通過(guò)紫外膠固定在玻璃板301的底部，帶通濾光片和全反射片304分別固定在玻璃支架303的兩個(gè)工作面上。在本實(shí)用新型實(shí)施例中將濾光片貼裝在具有空心的玻璃支架上，即可以保留光路無(wú)膠的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可保證濾光片組件的穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種并行接收光器件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種并行接收光器件。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今采用多通道光信號(hào)并行收發(fā)的QSFP+LR4、QSFP+IR4、QSFP28等光模塊在數(shù)據(jù)中心及通信網(wǎng)絡(luò)中的作用起來(lái)越明顯，作為光模塊的核心器件之一的并行接收光器件，其封裝方式及結(jié)構(gòu)直接影響光模塊的性能及成本。在結(jié)構(gòu)上，對(duì)于器件的封裝形式，常規(guī)的封裝方式為氣密性封裝，具有高穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，但需要制作模具，成本高，并且修改不靈活，同時(shí)優(yōu)秀的供應(yīng)商較少。非氣密封裝的方式，作為氣密封裝方式的替代，具有低成本、設(shè)計(jì)靈活的特點(diǎn)，其氣密性指標(biāo)已經(jīng)接近氣密封裝的能力，在器件的封裝應(yīng)用中越來(lái)越廣泛。
[0003]在器件內(nèi)部，元件的材質(zhì)以及組裝方式直接決定著元件的固化方式以及制作成本。如專(zhuān)利CN201310559857中，將波分解復(fù)用組件貼裝在陶瓷板上，陶瓷板上鍍有金層標(biāo)記用來(lái)對(duì)濾光片組件進(jìn)行定位;波分解復(fù)用組件在器件內(nèi)的固定是通過(guò)陶瓷板與器件內(nèi)的支架連接、膠固化。這種陶瓷板的缺點(diǎn)是它不透光，在膠固化，特別是在紫外膠固化時(shí)，陶瓷板會(huì)擋住紫外光，導(dǎo)致陶瓷板底部的紫外膠固化不佳;另外陶瓷板上鍍金層，一方面是成本較高，另一方面金層的厚度通常只有幾微米厚，無(wú)法對(duì)濾光片組件進(jìn)行精確定位，只能起到粗定位。因此不利于器件的低成本與易操作性。
[0004]在器件級(jí)的光路方面，對(duì)于波分解復(fù)用的方案，濾光片組件結(jié)構(gòu)具有插損小、通帶較寬、穩(wěn)定性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為是業(yè)界常用的技術(shù)手段，其具體的組裝方式影響濾光片的穩(wěn)定性、尺寸及成本。然而對(duì)于波分解復(fù)用的光路，存在光路有膠方案與光路無(wú)膠方案的區(qū)別。對(duì)于光路有膠的方案，如專(zhuān)利CN201310559857中，組成波分解復(fù)用的濾光片組貼裝在實(shí)心的玻璃主體上，它的優(yōu)點(diǎn)是濾光片的材質(zhì)與玻璃主體的材質(zhì)熱膨脹系數(shù)相近，通過(guò)極薄的膠連接，溫度可靠性高，它是缺點(diǎn)是由于折射角的限制，玻璃主體較長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致器件長(zhǎng)度較長(zhǎng)，另外光路有膠的結(jié)構(gòu)對(duì)膠的熱穩(wěn)定性、抗?jié)駳夥€(wěn)定性、折射率匹配、長(zhǎng)時(shí)間光照等因素具有較高的要求。對(duì)于光路無(wú)膠的波分解復(fù)用方案，如專(zhuān)利CN201380010314中，組成波分解復(fù)用的濾光片組直接貼裝在底板上，可以組成光路無(wú)膠的方案，但是該方案的溫度可靠性差，并且濾光片組件在底板上貼裝時(shí)的角度、位置要求高，貼裝時(shí)不易操作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種并行接收光器件，以解決現(xiàn)有技術(shù)中并不能提供一種精簡(jiǎn)、穩(wěn)定性高的濾光片組件的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種并行接收光器件，所述并行接收光器件包括插針準(zhǔn)直器101、管殼102、U型支架103、探測(cè)器組件104和濾光片組件105，其中，所述U型支架103的背面固定在管殼102上，所述濾光片組件105通過(guò)光耦合之后固定在U型支架103的U型腳上，具體的:
[0007]濾光片組件105包括玻璃板301、反射片302、玻璃支架303、全反射片304以及帶通濾光片；
[0008]所述玻璃支架303其內(nèi)部布局有條形槽401，條形槽401貫穿玻璃支架303的兩個(gè)工作面;玻璃支架303的頂面通過(guò)紫外膠固定在玻璃板301的底部，帶通濾光片和全反射片304分別固定在所述玻璃支架303的兩個(gè)工作面上。
[0009]優(yōu)選的，全反射片304占據(jù)玻璃支架303進(jìn)光口工作面3/4的面積，所述玻璃支架303進(jìn)光口工作面中剩余1/4表面為透射光口，透射光口處設(shè)置有增透膜。
[0010]優(yōu)選的，玻璃板301是梯形的，其厚度小于Imm;其中，在所述并行接收光器件上，所述梯形的斜邊與所述濾光片組件105的入光面平行。
[0011]優(yōu)選的，所述帶通濾光片由透射指定光波長(zhǎng)的多塊子濾光片并行排列放置而成，帶通濾光片通帶中心波長(zhǎng)為CWDM或LWDM的多信道波長(zhǎng)。
[0012]優(yōu)選的，所述反射片302的反射面角度設(shè)定為40°-50°;
[0013]所述探測(cè)器組件104包括多個(gè)探測(cè)器芯片，其中，所述多個(gè)探測(cè)器芯片的傾斜方向保持一致，傾斜角度對(duì)應(yīng)所述反射面角度設(shè)定為0°-12°。
[0014]優(yōu)選的，所述探測(cè)器組件104包括第一陣列透鏡312、探測(cè)器芯片組313、電路元件組314、透鏡支架315和墊塊316，其中，探測(cè)器芯片組313、電路元件組314和透鏡支架315貝占裝在墊塊316的上方，第一陣列透鏡312貼裝在透鏡支架315的上方，電路元件組314位于探測(cè)器芯片組313的右側(cè)，陣列透鏡的各個(gè)透鏡的中心與探測(cè)器芯片組各個(gè)芯片的中心一一對(duì)應(yīng)。
[0015]優(yōu)選的，所述帶通濾光片和反射片302之間還設(shè)置有第二陣列透鏡317。
[0016]優(yōu)選的，探測(cè)器組件104包括探測(cè)器芯片組313、電路元件組314和墊塊316，其中，探測(cè)器芯片組313和電路元件組314貼裝在墊塊316的上方，電路元件組314位于探測(cè)器芯片組313的右側(cè)。
[0017]優(yōu)選的，所述方法包括:
[0018]光信號(hào)以準(zhǔn)平行光的形式平行于插針準(zhǔn)直器101的光軸的方向進(jìn)入濾光片組件105，其中，所述濾光片組件105包括玻璃板301、反射片302、玻璃支架303、全反射片304以及帶通濾光片;其中，所述插針準(zhǔn)直器的光軸方向和帶通濾光片所在平面呈Θ夾角；
[0019]光信號(hào)通過(guò)玻璃板301上的透射光口進(jìn)入玻璃板301的條形槽401，并通過(guò)設(shè)置在所述條形槽401兩側(cè)的全反射片304和帶通濾光片在所述條形槽401中進(jìn)行選擇性透射，其中所述光信號(hào)到達(dá)第一個(gè)子帶通濾光片后其中所包含的第一路光信號(hào)透射出去，并通過(guò)第一子反射片傳遞到探測(cè)器組件104中；第二路光信號(hào)在經(jīng)過(guò)第一個(gè)子帶通濾光片和全反射片304兩次反射后，從第二個(gè)子帶通濾光片中透射出去；按照所述第二路光信號(hào)透射的方式，依次完成所述光信號(hào)中各路光信號(hào)的透射；
[0020]所述反射片302將從帶通濾光片中透射過(guò)來(lái)的各路光信號(hào)折射給探測(cè)器組件104。
[0021]優(yōu)選的，所述反射片302的反射面角度設(shè)定為40°-50°;
[0022]所述探測(cè)器組件104包括多個(gè)探測(cè)器芯片，其中，所述多個(gè)探測(cè)器芯片的傾斜方向保持一致，傾斜角度對(duì)應(yīng)所述反射面角度設(shè)定為0°-12°。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種并行接收光器件的有益效果包括:
[0024]在本實(shí)用新型實(shí)施例中將濾光片貼裝在具有空心的玻璃支架上，即可以保留光路無(wú)膠的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可保證濾光片組件的穩(wěn)定性。在優(yōu)選方案中，玻璃板結(jié)構(gòu)上采用梯形玻璃板作為濾光片組件的載體，玻璃板與濾光片組件通過(guò)夾具進(jìn)行定位，即可以滿足紫外燈的固化要求，又可以滿足濾光片的精確定位。
【附圖說(shuō)明】
[0025]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種并行接收光器件的主視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種并行接收光器件的俯視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種并行接收光器件的側(cè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種并行接收光器件的俯視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的爆炸方式呈現(xiàn)的一種濾光片組件的結(jié)構(gòu)示意圖；[0031 ]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種濾光片組件的縱向截面示意圖；
[0032]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種濾光片組件的光路效果示意圖；
[0033]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種并行接收光器件的主視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種并行接收光器件的俯視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種并行接收光器件的側(cè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種并行接收光器件的側(cè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0038]為了說(shuō)明本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0039]實(shí)施例一
[0040]如圖1所示為本實(shí)用新型提供的1、一種并行接收光器件，其特征在于，所述并行接收光器件包括插針準(zhǔn)直器101、管殼102、U型支架103、探測(cè)器組件104和濾光片組件105，其中，所述U型支架103的背面固定在管殼102上，所述濾光片組件105通過(guò)光耦合之后固定在U型支架103的U型腳上，如圖1-5所示，具體的:
[0041 ]濾光片組件105包括玻璃板301、反射片302、玻璃支架303、全反射片304以及帶通濾光片。
[0042]優(yōu)選的，所述帶通濾光片由透射指定光波長(zhǎng)的多塊子濾光片并行排列放置而成，帶通濾光片通帶中心波長(zhǎng)為CWDM或LWDM的多信道波長(zhǎng)。如圖4所示，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)方式中，所述帶通濾光片由305-308四塊子濾光片構(gòu)成。其中，所述子濾光片的數(shù)量可以根據(jù)具體的耦合的光波長(zhǎng)的多少做相應(yīng)的調(diào)整。
[0043]所述玻璃支架303其內(nèi)部布局有條形槽401，條形槽401貫穿玻璃支架303的兩個(gè)工作面，用于通過(guò)光信號(hào);玻璃支架303的頂面通過(guò)紫外膠固定在玻璃板301的底部，帶通濾光片和全反射片304分別固定在所述玻璃支架303的兩個(gè)工作面上。其中，所述玻璃支架303在兩個(gè)工作面涂有紫外膠，用于固定所述帶通濾光片和全反射片304。
[0044]在本實(shí)用新型實(shí)施例中將濾光片貼裝在具有空心的玻璃支架上，即可以保證光信號(hào)傳輸路經(jīng)上無(wú)膠的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可保證濾光片組件的穩(wěn)定性。為了減少光信號(hào)的損耗、減少濾光片組件的尺寸并獲得高可靠性，對(duì)于濾光片組件105，其光學(xué)結(jié)構(gòu)采用無(wú)膠光路方案，即濾光片組件中光信號(hào)傳播的路徑中無(wú)膠。如圖5所示，玻璃支架303其內(nèi)部制作條形槽401，條形槽401貫穿玻璃支架303的兩個(gè)工作面，用于通過(guò)光信號(hào)。玻璃支架303有膠區(qū)域402位于條形槽401在所述玻璃支架303兩工作面上形成的邊框之外，相應(yīng)的，子帶通濾光片組305-308和全反射片304均有部分區(qū)域403、404與玻璃支架303的點(diǎn)膠區(qū)域402相重疊，該點(diǎn)膠方式可以保證光路無(wú)膠。
[0045]相比較【背景技術(shù)】所使用的實(shí)心玻璃作為通光信號(hào)方式，本使用新型實(shí)施例所改進(jìn)的條形槽401結(jié)構(gòu)，不論是光學(xué)指標(biāo)、制作工藝還是成品率，都比實(shí)心玻璃的要好，比如插損，應(yīng)用于玻璃支架303的濾光片，它的插損可以控制在0.25dB，而應(yīng)用于實(shí)心玻璃的濾光片則在0.7dB。玻璃支架303是按入射介質(zhì)為空氣而設(shè)計(jì)的，各方面性能參數(shù)都比較好;特殊情況下，入射介質(zhì)為玻璃時(shí)，濾光片的性能指標(biāo)會(huì)惡化，尤其是通帶。
[0046]結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例，存在一種可選的實(shí)現(xiàn)方案中，其中，所述全反射片304占據(jù)玻璃支架303進(jìn)光口工作面3/4的面積，所述玻璃支架303進(jìn)光口工作面中剩余1/4表面為透射光口，透射光口可設(shè)置有帶增透膜的濾光片。如圖6所示，玻璃支架303中的條形槽401的橫截面3/4的面積被全反射片304所遮擋，而其中條形槽401橫截面的1/4的面積(如圖中412所示)作為透射光口。
[0047]在具體實(shí)現(xiàn)方式中，優(yōu)選的，所述玻璃板301采用透明的無(wú)色玻璃材質(zhì)或者半透明的有色玻璃材質(zhì)，材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)與玻璃支架303的熱膨脹系數(shù)相同或相近，同時(shí)玻璃板301的厚度不超過(guò)1mm，進(jìn)而保證對(duì)強(qiáng)紫外光吸收較少，因此，紫外光可以透鏡玻璃板301照射在玻璃板301與U型支架103之間的紫外膠上，形成穩(wěn)定的固化。
[0048]所述帶通濾光片為不同工作波長(zhǎng)的帶通濾光片并行排列放置而成，帶通濾光片中心波長(zhǎng)為CWDM或LWDM的多信道波長(zhǎng)。如圖4-7所示，對(duì)于下行的四路光信號(hào)為A1、λ2、λ3、λ4的探測(cè)器光信號(hào)，以準(zhǔn)平行光的形式平行于插針準(zhǔn)直器101的光軸的方向進(jìn)入濾光片組件105的透射光口處，并在玻璃支架303內(nèi)傳播，其中第一路光信號(hào)Ajlj達(dá)第一個(gè)帶通濾光片308后直接透射，光信號(hào)&需要經(jīng)過(guò)帶通濾光片308、全反射片304依次反射后到達(dá)帶通濾光片307后透射，光信號(hào)λ3需要經(jīng)過(guò)帶通濾光片308、全反射片304、通濾光片307、全反射片304依次反射后到達(dá)帶通濾光片306后透射，λ4需要經(jīng)過(guò)帶通濾光片308、全反射片304、通濾光片307、全反射片304、通濾光片306、全反射片304依次反射后到達(dá)帶通濾光片305后透射。由于玻璃支架303的兩個(gè)工作面是平行的，當(dāng)帶通濾光片305-308平行于玻璃支架303的工作面平行貼裝時(shí)，透射的四個(gè)準(zhǔn)平行光以等間距的形式從波分解復(fù)用組件(其中，波分復(fù)用組件是由303-308各元件構(gòu)成模塊的統(tǒng)稱(chēng))中輸出。由于在裝配時(shí)第一陣列透鏡312的各個(gè)透鏡的中心與濾光片305-308—一對(duì)齊，出射的四個(gè)準(zhǔn)平行光分別進(jìn)入相應(yīng)的透鏡內(nèi)，之后被會(huì)聚后到達(dá)探測(cè)器芯片組313的各個(gè)探測(cè)器芯片的光敏面，之后轉(zhuǎn)化成光電流輸出。
[0049]如圖3所示，探測(cè)器組件104包括第一陣列透鏡312、探測(cè)器芯片組313、電路元件組314、透鏡支架315及墊塊316。陣列透鏡可以是硅透鏡、玻璃透鏡，面型可以是平凸球面、平凸非球面、雙面球面、雙面非球面等。探測(cè)器芯片組313可以是陣列芯片，也可以是分離的芯片組，速率可以是10G、25G、28G等。電路元件組314包含TIA、電容、電阻及電路轉(zhuǎn)折元件等。墊塊316可以是金屬墊塊、陶瓷墊塊及玻璃墊塊等。如圖3所示，探測(cè)器芯片組313、電路元件組314和透鏡支架315貼裝在墊塊316的上方，第一陣列透鏡312貼裝在透鏡支架315的上方，電路元件組314位于探測(cè)器芯片組313的右側(cè)，又如圖4所示，陣列透鏡的各個(gè)透鏡的中心與探測(cè)器芯片組各個(gè)芯片的中心一一對(duì)應(yīng)，電路元件組314與探測(cè)器芯片組313呈中心線對(duì)稱(chēng)。
[0050]如圖3和圖4所示，濾光片組件105與探測(cè)器組件104的相對(duì)位置通過(guò)反射片302與第一陣列透鏡312對(duì)齊:反射片302位于第一陣列透鏡312的正上方，并且呈中心線對(duì)稱(chēng)分布。
[0051]第一陣列透鏡312組成形式有至少有兩種，第一種組成形式為四個(gè)獨(dú)立的會(huì)聚透鏡并行排列，四個(gè)透鏡的光軸高度相同，光軸之間的橫向距離可以微調(diào)，第二種組成形式為模具制作或者刻蝕的陣列透鏡，即一個(gè)基板上有四個(gè)透鏡元件，四個(gè)透鏡的光軸的高度和間距相同。第一陣列透鏡312的作用是將透過(guò)濾光片組件的準(zhǔn)平行光信號(hào)會(huì)聚到探測(cè)器芯片組313內(nèi)。探測(cè)器芯片組313組成形式有兩種，第一種組成形式為四個(gè)獨(dú)立的探測(cè)器芯片并行排列，可通過(guò)高精度貼片機(jī)貼裝，第二種組成形式為芯片工藝成型的探測(cè)器陣列芯片。探測(cè)器芯片組313放置在第一陣列透鏡312的后焦點(diǎn)附近。
[0052]為了減少探測(cè)器的回波損耗，可以將探測(cè)器芯片陣列313中各探測(cè)器芯片傾斜放置，傾斜方向可任意，但是為了便于貼裝，多個(gè)探測(cè)器芯片(在本實(shí)用新型所列舉的具體實(shí)現(xiàn)方式中，所述探測(cè)器芯片個(gè)數(shù)以四個(gè)為參考)的傾斜方向保持一致，傾斜角度為0°_12°的任意角度;也可以將反射片302的反射面角度設(shè)定為40°-50°之間的任一角度。
[0053]實(shí)施例二
[0054]本實(shí)施例在實(shí)施例一所公開(kāi)的技術(shù)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提供了實(shí)現(xiàn)一種并行接收光器件的實(shí)現(xiàn)方法。在本實(shí)施例中，考慮了濾光片組件105相比較插針準(zhǔn)直器101的光路要呈一定角度，從而保證光信號(hào)通過(guò)透射光口 412照射到帶通濾光片時(shí)，能夠有針對(duì)性的反射特定波段的光信息。因此，在實(shí)施例1中所提出的玻璃板301在本實(shí)施例中根據(jù)濾光片組件105傾斜角度設(shè)計(jì)成相應(yīng)的梯形玻璃板105(如圖4所示)。
[0055]以圖3所示方位來(lái)看，反射片302和玻璃支架303粘貼在梯形玻璃板301的下面，并且保證粘貼的平行度;全反射片304和帶通濾光片305-308分別粘貼在玻璃支架303的左、右偵U。在高度方向，全反射片304與帶通濾光片305-308與梯形玻璃板301之間無(wú)接觸，反射片302的反射面高度與全反射片304、帶通濾光片305-308的高度保持一致。反射片302制作成梯形，便于安裝。在水平方向，如圖4所示，反射片302的右邊界與梯形玻璃板的右邊界平齊，全反射片304的左邊界與梯形玻璃板301的左側(cè)斜面平齊，并且反射片302、玻璃支架303、全反射片304及帶通濾光片305-308相對(duì)于梯形玻璃板中心對(duì)稱(chēng)。玻璃支架303為平行四邊形結(jié)構(gòu)，其兩個(gè)工作表面具有很高的平行度，可以保證粘貼在兩個(gè)工作表面的全反射片304和帶通濾光片305-308的平行度。帶通濾光片305-308位于玻璃支架303的右上方的位置，按照光路的波分復(fù)用的次序排列。如圖6所示，全反射片304位于玻璃支架303的左上方，在玻璃支架303的左下方留有輸入光口(即透射光口 412)，輸入光口與帶通濾光片308相向分布。
[0056]梯形玻璃板301左側(cè)斜面與右側(cè)表面的角度310，與濾光片的中心波長(zhǎng)工作角度311相等，記為Θ。玻璃板之所以采用梯形、材料采用玻璃，一方面玻璃件的角度加工精度很高，另一方面玻璃材料便于紫外膠的固化及耦合時(shí)觀察，另一方面梯形玻璃板301的左邊界309便于耦合時(shí)對(duì)位。通過(guò)特定的夾具，將反射片302的右邊界與梯形玻璃板301的右邊界對(duì)齊、全反射片304的左邊界與梯形玻璃板301的左側(cè)斜面對(duì)齊，可以間接的保證全反射片304、帶通濾光片305-308與玻璃板301的左邊界309的角度為Θ，也可以保證全反射片304、帶通濾光片305-308與反射片302的角度為Θ。所述角度Θ由輸入的光信號(hào)波長(zhǎng)與帶通濾光片的折射率綜合計(jì)算得到，其中，倘若設(shè)置了增透膜，則角度Θ還與所述增透膜的厚度以及增透膜的折射率有關(guān)。
[0057]實(shí)施例三
[0058]本實(shí)施例中所提出的一種并行接收光器件與實(shí)例一的光器件結(jié)構(gòu)類(lèi)似，但透鏡陣列的放置位置不同，相應(yīng)的濾光片組件105和探測(cè)器組件104均有改變。如圖8所示，所述的并行接收光器件包含插針準(zhǔn)直器101、管殼102、U型支架103、探測(cè)器組件104和濾光片組件105，其中管殼102內(nèi)通過(guò)密封方法嵌入陶瓷電接口 106。1]型支架103位于管殼102的光窗口與探測(cè)器組件104之間、濾光片組件105的下方，用于支撐濾光片組件105，其材質(zhì)可以是玻璃、陶瓷及金屬等。探測(cè)器組件104預(yù)先貼裝在管殼102的底面，與陶瓷電接口 106相接。濾光片組件105通過(guò)光耦合之后固定在U型支架103的上方。插針準(zhǔn)直器101將光口處的插針與準(zhǔn)直透鏡制作成一體，形成插針準(zhǔn)直器，并且插針準(zhǔn)直器安裝有保護(hù)套筒，保護(hù)套筒與準(zhǔn)直透鏡之間留有縫隙，可防止激光焊接對(duì)透鏡產(chǎn)生應(yīng)力。
[0059]光器件俯視圖如圖9所示。濾光片組件105通過(guò)梯形玻璃板(虛線標(biāo)示)與U型支架103相接觸，兩者采用紫外膠固化。U型支架103、濾光片組件105和探測(cè)器組件104相對(duì)管殼102的中心線呈對(duì)稱(chēng)分布，濾光片組件105中梯形玻璃板的上、下邊界與管殼102內(nèi)邊界平行。由于濾光片組件105的光路轉(zhuǎn)折的特性，插針準(zhǔn)直器101的中心線相對(duì)于管殼102的中心線存在橫向錯(cuò)位。
[0060]濾光片組件105與探測(cè)器組件104的結(jié)構(gòu)及相對(duì)位置如圖10、11所示。如圖10所示，濾光片組件105包括梯形玻璃板301、反射片302、玻璃支架303、全反射片304、帶通濾光片305-308和第二陣列透鏡317。反射片302至少可采用兩種的工作原理，第一種方式為45°面鍍膜，第二種方式為棱鏡內(nèi)表面全反射。梯形玻璃板301采用透明的無(wú)色玻璃材質(zhì)或者半透明的有色玻璃材質(zhì)，材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)與玻璃支架303的熱膨脹系數(shù)相同或相近。梯形玻璃厚度不超過(guò)1mm，對(duì)強(qiáng)紫外光吸收不明顯，因此紫外光可以透鏡梯形玻璃板301，可以保證梯形玻璃板301與U型支架103之間的紫外膠固化穩(wěn)定。第二陣列透鏡317具有較長(zhǎng)的像距，可以通過(guò)反射片302將光信號(hào)轉(zhuǎn)折90°后會(huì)聚到探測(cè)器芯片組313，第二陣列透鏡317類(lèi)型可以是硅透鏡、玻璃透鏡，面型可以是平凸球面、平凸非球面、雙面球面、雙面非球面等。第二陣列透鏡317組成形式有至少有兩種，第一種組成形式為四個(gè)獨(dú)立的會(huì)聚透鏡并行排列，四個(gè)透鏡的光軸高度相同，光軸之間的橫向距離可以微調(diào)，第二種組成形式為模具制作或者刻蝕的陣列透鏡，即一個(gè)基板上有四個(gè)透鏡元件，四個(gè)透鏡的光軸的高度和間距相同。第二陣列透鏡317的作用是將透過(guò)濾光片組件的準(zhǔn)平行光信號(hào)會(huì)聚到探測(cè)器芯片組313內(nèi)。
[0061 ]反射片302、玻璃支架303和第二陣列透鏡317粘貼在梯形玻璃板301的下面，并且保證粘貼的平行度；全反射片304和帶通濾光片305-308分別粘貼在玻璃支架303的左、右偵L第二陣列透鏡317粘貼在反射片302的左側(cè)，其右側(cè)表面可以與反射片302的左邊界粘貼在一起。在高度方向，全反射片304與帶通濾光片305-308與梯形玻璃板301之間無(wú)接觸，反射片302的反射面高度與全反射片304、帶通濾光片305-308及第二陣列透鏡317的球面的高度保持一致。反射片302制作成梯形，便于安裝。在水平方向，如圖11所示，反射片302的右邊界與梯形玻璃板301的右邊界平齊，全反射片304的左邊界與梯形玻璃板的左側(cè)斜面平齊，并且反射片302、玻璃支架303、全反射片304、帶通濾光片305-308及第二陣列透鏡317相對(duì)于梯形玻璃板中心對(duì)稱(chēng)。
[0062]玻璃支架303為平行四邊形結(jié)構(gòu)，其兩個(gè)工作表面具有較高的平行度，可以保證粘貼在兩個(gè)工作表面的全反射片304和帶通濾光片305-308的平行度。帶通濾光片305-308位于玻璃支架303的右上方的位置，按照光路的波分復(fù)用的次序排列。全反射片304位于玻璃支架303的左上方，在玻璃支架303的左下方留有輸入光口，輸入光口與帶通濾光片308相對(duì)分布O
[0063]梯形玻璃板301左側(cè)斜面與右側(cè)表面的角度310，與濾光片的中心波長(zhǎng)工作角度311相等，記為Θ。玻璃板之所以采用梯形、材料采用玻璃，一方面玻璃件的角度加工精度很高，另一方面玻璃材料便于紫外膠的固化及耦合時(shí)觀察，另一方面梯形玻璃板301的左邊界便于耦合時(shí)對(duì)位。通過(guò)夾具將反射片302的右邊界與梯形玻璃板的右邊界對(duì)齊、全反射片304的左邊界與梯形玻璃板的左邊界對(duì)齊，可以間接的保證全反射片304、帶通濾光片305-308與玻璃板301的左邊界的角度為Θ，也可以保證全反射片304、帶通濾光片305-308與反射片302的角度為Θ。
[0064]探測(cè)器組件104包括探測(cè)器芯片組313、電路元件組314及墊塊316。探測(cè)器芯片組314可以是陣列芯片，也可以是分離的芯片組，速率可以是10G、25G、28G等。電路元件組316包含TIA、電容、電阻及電路轉(zhuǎn)折元件等。墊塊316可以是金屬墊塊、陶瓷墊塊及玻璃墊塊等。如圖8所示，探測(cè)器芯片組313和電路元件組314貼裝在墊塊316的上方，電路元件組314位于探測(cè)器芯片組313的右側(cè)，又如圖9所示，電路元件組314與探測(cè)器芯片組313呈中心線對(duì)稱(chēng)。
[0065]如圖8、9所示，濾光片組件105與探測(cè)器組件104的相對(duì)位置通過(guò)反射片302與探測(cè)器芯片組313對(duì)齊:反射片302位于探測(cè)器芯片組313的正上方，并且呈中心線對(duì)稱(chēng)分布，具體位置通過(guò)光學(xué)耦合來(lái)決定。探測(cè)器芯片組313組成形式有兩種，第一種組成形式為四個(gè)獨(dú)立的探測(cè)器芯片并行排列，可通過(guò)高精度貼片機(jī)貼裝，第二種組成形式為芯片工藝成型的探測(cè)器陣列芯片。探測(cè)器芯片組313放置在第二陣列透鏡317的后焦點(diǎn)附近。
[0066]為了減少探測(cè)器的回波損耗，可以將探測(cè)器芯片陣列313中各探測(cè)器芯片傾斜放置，傾斜方向可任意，但是為了便于貼裝，四個(gè)探測(cè)器芯片的傾斜方向保持一致，傾斜角度為0°-12°的任意角度;也可以將反射片302的反射面角度設(shè)定為40°-50°之間的任一角度。
[0067]在實(shí)例三中與實(shí)例一中的波的波分解復(fù)用組件相同，其功能及相應(yīng)的光信號(hào)傳輸相同，在此不再重復(fù)說(shuō)明。
[0068]將器件內(nèi)的波分解復(fù)用組件連同45度反射片302粘貼在一起組成濾光片組件、將探測(cè)器芯片、TIA、電路元件等組裝成探測(cè)器組件，便于器件的貼裝及耦合。
[0069]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以理解，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，包括R0M/RAM、磁盤(pán)、光盤(pán)等。
[0070]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種并行接收光器件，其特征在于，所述并行接收光器件包括插針準(zhǔn)直器(101)、管殼(102)、U型支架(103)、探測(cè)器組件(104)和濾光片組件(105)，其中，所述U型支架(103)的背面固定在管殼(102)上，所述濾光片組件(105)通過(guò)光耦合之后固定在U型支架(103)的U型腳上，具體的: 濾光片組件(105)包括玻璃板(301)、反射片(302)、玻璃支架(303)、全反射片(304)以及帶通濾光片； 所述玻璃支架(303)其內(nèi)部布局有條形槽(401)，條形槽(401)貫穿玻璃支架(303)的兩個(gè)工作面;玻璃支架(303)的頂面通過(guò)紫外膠固定在玻璃板(301)的底部，帶通濾光片和全反射片(304)分別固定在所述玻璃支架(303)的兩個(gè)工作面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行接收光器件，其特征在于，全反射片(304)占據(jù)玻璃支架(303)進(jìn)光口工作面3/4的面積，所述玻璃支架(303)進(jìn)光口工作面中剩余1/4表面為透射光口，透射光口處設(shè)置有增透膜。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行接收光器件，其特征在于，玻璃板(301)是梯形的，其厚度小于Imm;其中，在所述并行接收光器件上，所述梯形的斜邊與所述濾光片組件(105)的入光面平行。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行接收光器件，其特征在于，所述帶通濾光片由透射指定光波長(zhǎng)的多塊子濾光片并行排列放置而成，帶通濾光片通帶中心波長(zhǎng)為CWDM或LWDM的多信道波長(zhǎng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行接收光器件，其特征在于，所述反射片(302)的反射面角度設(shè)定為40°-50° ; 所述探測(cè)器組件(104)包括多個(gè)探測(cè)器芯片，其中，所述多個(gè)探測(cè)器芯片的傾斜方向保持一致，傾斜角度對(duì)應(yīng)所述反射面角度設(shè)定為0°-12°。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的并行接收光器件，其特征在于，所述探測(cè)器組件(104)包括第一陣列透鏡(312)、探測(cè)器芯片組(313)、電路元件組(314)、透鏡支架(315)和墊塊(316)，其中，探測(cè)器芯片組(313)、電路元件組(314)和透鏡支架(315)貼裝在墊塊(316)的上方，第一陣列透鏡(312)貼裝在透鏡支架(315)的上方，電路元件組(314)位于探測(cè)器芯片組(313)的右側(cè)，陣列透鏡的各個(gè)透鏡的中心與探測(cè)器芯片組各個(gè)芯片的中心一一對(duì)應(yīng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的并行接收光器件，其特征在于，所述帶通濾光片和反射片(302)之間還設(shè)置有第二陣列透鏡(317)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的并行接收光器件，其特征在于，探測(cè)器組件(104)包括探測(cè)器芯片組(313)、電路元件組(314)和墊塊(316)，其中，探測(cè)器芯片組(313)和電路元件組(314)貼裝在墊塊(316)的上方，電路元件組(314)位于探測(cè)器芯片組(313)的右側(cè)。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK205484920SQ201520969707
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日
【發(fā)明人】胡百泉, 付永安, 趙丹, 劉成剛, 鄭盼
【申請(qǐng)人】武漢電信器件有限公司