[发明专利]基于光学基座的单纤双向器件的封装结构及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单纤双向器件的封装结构和封装方法，尤其涉及一种基于光学基座的单纤双向器件的封装结构和封装方法。

背景技术

光通信技术在现代通信行业中的作用越来越明显，而且发展越来越快。在光通信中，光发射、光接收和光收发模块作为光信号的输入输出端，是光通信的重要组成部分，随着光通信的迅速发展，未来对于光模块的需求会越来越大而对质量的要求也越来越高。

传统的单纤双向光收发器件，包括晶体管外形封装的激光器和探测器、滤波片、光纤连接器等零部件。它的基本原理是光信号通过光纤进入光学组件，经与光路呈45°放置的滤波片发生90°反射，再经过第二个滤波片进入接收端供探测器接收。在发射端，激光器发出的光，经第一个滤波片透射进入光纤。这种单纤双向光收发器件中的探测器和激光器是单独封装的，并且要将各元器件封装在金属盒子里，在制作过程中包括激光器耦合、探测器耦合、粘贴滤波片、焊接等复杂工艺。上述制作过程中工艺复杂繁琐，使得单纤双向器件制造的时间和人工成本较大，且生产效率低。

因此，有必要设计一种新的单纤双向器件的封装结构及封装方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供了一种能够简化封装工艺的基于光学基座的单纤双向器件的封装结构及封装方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于光学基座的单纤双向器件的封装结构，其特征在于，包括：用于产生激光的激光器、用于接收光信号的探测器 、用于连接光纤的光纤连接器、用于改善耦合效率的透镜、用于对波长选择性的透射和反射实现波分复用的滤波片、以及用来封装以上各元件的光学基座，所述激光器和所述探测器直接贴在所述光学基座上，所述光学基座上设有精确定位的凹槽，其他各元件分别固定于对应的凹槽中。

进一步，所述各元件采用贴片工艺无源封装。

进一步，所述激光器采用共晶焊或胶粘的方式固定于所述光学基座。

进一步，所述探测器包括用于检测接收光信号的第一探测器及用于检测背光信号的第二探测器，所述光学基座上有两个特定的位置分别用来放置所述第一探测器和所述第二探测器。

进一步，所述透镜可以是球透镜或非球透镜。

进一步，所述光学基座设有两个用来放置所述透镜的凹槽，通过所述凹槽与所述透镜边与边相切来实现所述透镜的准确定位。

进一步，所述光学基座放置有滤波片或高反射的金属膜用来实现特定角度的光路。

进一步，所述各凹槽之间相连通用来供胶水流动，实现多元件一次性注胶粘接。

本发明还提供了一种实现以上基于光学基座的单纤双向器件的封装结构的封装方法，包括以下步骤：

制作满足精度要求的光学基座，所述光学基座上设有用于固定单纤双向器件的各元件的凹槽；用粘片机把激光器、探测器借用共晶焊或胶粘的方式固定在所述光学基座上；把滤波片、透镜放入所述光学基座对应的凹槽中，点胶、烘烤固化；把激光器加电点亮后与光纤耦合、焊接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的基于光学基座的单纤双向器件的封装结构及封装方法，其探测器和激光器都是直接贴在光学基座上，简化了封装工艺，各元件通过特殊加工精确定位的凹槽固定在光学基座上，使得整体的结构非常紧凑、合理，并且由于各元件的位置精确，探测器和激光器只用一次耦合或者无源耦合即可，如此便能够有效的降低时间和人工成本。

附图说明

图1是单纤双向器件结构示意图；

图2是探测器两种不同接收光信号示意图。

具体实施方式的附图标号：

第一滤波片201、第一探测器202、激光器203、第一透镜204、凹槽205、光隔离器206、第二滤波片207、光纤连接器208、第二透镜209、第二探测器210、第三滤波片211、电容212、放大器213、金线键合槽214、光学基座215。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。