[发明专利]光器件结构、其连接装置及方法

说明书

本发明揭示了一种光器件结构、其连接装置及方法。本发明提供的光器件结构、其连接装置及方法中，可以在无源情况下实现准直器与光模块盒子的精准对准，利用过盈配合进行准直器的耦合连接，无需激光焊接和胶粘的有源耦合连接方案，实现准直器的无源耦合连接，同时具备实时监测和判定系统，整体结构和工艺简单，装置便捷，成本低，生产效率高。

技术领域

本发明涉及光通讯领域，特别是涉及一种光器件结构、其连接装置及方法。

背景技术

目前，单一光纤双向传输(单纤双向)已成为5G光纤通信领域光传输解决方案中主要技术之一。

而实现单纤双向的前提为光收发模块中发射端和接收端用同一准直器耦合进入或导出光纤；因此，准直器的连接和耦合工艺已成为光通讯用单纤双向收发光模块制备中的关键工艺。

目前现有的光模块盒子和准直器连接工艺主要采用激光焊接或者胶水粘接的方式，激光焊接工艺存在着对准误差大、多步骤工序、量产效率低等缺点；而胶水粘结方式对对准精度、胶水的粘结力和固化以及烘烤和热循环等可靠性要求极高；同时，以上两种方法均需要有源器件对连接工艺进行对准校正，工艺和设备操作复杂。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种光器件结构，优化连接，实现产品的高质量；

本发明的另一个目的在于，提供一种光器件结构连接装置及方法，优化连接过程，提高连接质量，降低成本。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供一种光器件结构，包括：

光模块盒子和准直器，所述光模块盒子具有孔，所述准直器具有插入端，所述插入端与所述孔过盈配合连接在一起。

可选的，对于所述的光器件结构，在所述准直器和所述孔的过盈位置处设置有倒角。

可选的，对于所述的光器件结构，所述准直器和所述孔的过盈量介于5～30μm，所述准直器和所述孔的圆整度为垂直方向直径相差介于0～5μm，过盈长度介于1mm～10mm，过盈位置处倒角比例介于1:10～1:100。

根据本发明的第二方面，提供一种光器件结构连接装置，包括：

准直器对准系统、耦合角度监测系统和压力实时监测系统，

所述准直器对准系统实现准直器和光模块盒子的孔的初始对准，维持压入过程和最终耦合后准直器的角度；

所述耦合角度监测系统监测过盈配合压入过程中准直器的角度；

所述压力实时监测系统实时检测压入过程中压力与过盈距离之间的关系，监测压入过程中准直器承受压力大小。

可选的，对于所述的光器件结构连接装置，所述准直器对准系统包括光模块盒子固定夹具、准直器XY移动调节平台、准直器固定夹具以及位置识别系统，通过所述光模块盒子固定夹具和准直器固定夹具使得光模块盒子的孔的轴线与准直器的轴线平行，通过位置识别系统识别所述孔的位置，利用准直器XY移动调节平台将所述准直器与所述孔共轴。

可选的，对于所述的光器件结构连接装置，所述耦合角度监测系统包括设置在准直器装置底座上在压入方向上位置不同处的多个激光传感器，通过所述激光传感器实时监测准直器压入所述光模块盒子的孔的距离，监测过盈配合压入过程中准直器的角度。

可选的，对于所述的光器件结构连接装置，所述压力实时监测系统包括压力机和Z方向位移传感器，通过所述Z方向位移传感器来获得压入过程中实时压力与过盈距离之间的曲线，监测压入过程中所述准直器承受压力大小。

根据本发明的第三方面，提供一种光器件结构连接方法，包括：

提供准直器和光模块盒子，所述光模块具有孔，所述准直器具有插入端，所述插入端和所述孔过盈设计；