阵列式平面波导光分路器的封装结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种阵列式平面波导光分路器的封装结构及其制备方法，包括阵列式平面光波导芯片（２０），输入端光纤阵列（１５），输出端光纤阵列（１９），将输入端光纤阵列（１５）、输出端光纤阵列（１９）和阵列式平面波导芯片（２０）固定在一起制作出阵列式平面波导光分路器核，并将其固定于外封壳下壳（２２）内，输入端橡胶帽（２３）和输出端橡胶帽（２４）分别从所述的分路器核两端穿入，并固定在所述下壳（２２）的端口，外封壳上壳（２５）固定在外封壳下壳（２２）上。本发明专利技术采用新的阵列式平面波导光分路器的封装方法，可有效提高光分路器的制作效率，减少传统分路器的多次单颗封装的制作过程，整体结构紧凑、安全，降低制作成本，适宜大批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属光纤
，特别是涉及一种阵列式平面波导光分路器的紧凑型封装结构 及其制备方法。技术背景随着平面光波导器件被广泛使用，平面波导光分路器作为光纤到户网络的核心器件具 有广泛的应用前景，为方便客户使用和降低成本，需要优化产品结构，提高设备利用率和 制作效率，向小型化，集成化方向发展。平面波导光分路器主要由输入端光纤阵列，平面波导芯片和输出端光纤阵列组装成平 面波导光分路器核后封装外封壳而构成。传统的平面波导光分路器均是单器件封装的结 构，即在一只外封壳中仅封装一只MxN的平面波导光分路器，图1为传统的单器件2x2平 面波导光分路器的结构示意图。单器件光分路器的传统结构是 一个输入端光纤阵列、一 个只有单器件的MxN芯片和一个输出端光纤阵列。其传统的制造方法为先将输入端光纤 固定在输入端基板上，制作出输入端光纤阵列，将输出端光纤固定在输出端基板上，制作 出输出端光纤阵列，将单器件芯片的两端分别耦合上输入端光纤阵列和输出端光纤阵列， 这样制作出单器件的光分路器核(11)。当在应用中需要S个MxN平面波导光分路器时，需要将相应数量的单器件MxN平面波导光分路器聚集在-一起，整个体积将是一个单器件分 路器的S倍。其制作过程由于是一只、 一只单器件分路器独立进行，因此相同的制作工序 需要重复S次。显然在封装尺寸、制作效率和成本上需要改进。以单器件2x2平面波导光 分路器为例，通常其外封壳宽度为4毫米，当需要6只2x2器件时，按照传统的结构与制 作方法，其外封壳的总计宽度将为24毫米，是单只器件的6倍。而如果改进为6x(2x2) 的阵列式结构，其封装尺寸可以做到与单只器件完全相同，即宽度4毫米。
技术实现思路
所要解决的技术问题本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、低成本、高效率的阵列式平面波导 光分路器的封装结构及其制备方法。技术方案本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种阵列式平面波导光分路器的封 装结构，包括外封壳，输入端光纤，阵列式平面波导光分路器核和输出端光纤，所述的阵列式平面波导分路器核固定于外封壳下壳内，输入端橡胶帽和输出端橡胶帽分别从所述的 分路器核两端穿入，并固定在所述下壳的两端，所述的外封壳上壳固定在外封壳下壳上。所述的阵列式平面波导光分路器核是将输入端光纤阵列、阵列式平面波导光分路器芯 片和输出端光纤阵列固定在一起的组件；所述的输入端光纤阵列是将所述的输入端的多根 光纤通过上盖板固定在所述输入端阵列基板内的元件；所述的输出端光纤阵列是将所述的 输出端的多根光纤通过上盖板固定在所述输出端阵列基板内的元件。所述的输入、输出端阵列的通道间距和数量与所述阵列式平面波导光分路器芯片输 入、输出波导的间距和数量相匹配。所述的阵列平面波导光分路器所包含的分路器数量和输入端、输出端光纤的通道数适 用于Sx (MxN) , l^M或NS256, 所述的S指的是阵列分路器包含的分路器数量，所述的M指的是单个分路器的输入端光纤通道数，所述的N指的是单个分路器的输出端光 纤通道数。所述的外封壳形状是L'型或长方型或圆柱型。所述的输入、输出端橡胶帽与所述的外封壳形状和尺寸相匹配。一种阵列式平面波导光分路器的封装结构的制备方法，包括下列歩骤(1) 将输入端的多根光纤放置在输入端阵列基板上，将上盖板放置在输入端阵列基 板上，调节上盖板使光纤与基板充分接触，使得位于上盖板和基板之间的光纤 得到固定，制成输入端光纤阵列；(2) 将输出端的多根光纤放置在输出端阵列基板上，将上盖板放置在输出端阵列基 板上，调节上盖板使光纤与基板充分接触，使得位于上盖板和基板之间的光纤 得到固定，制成输出端光纤阵列；(3) 将输入端光纤阵列，阵列式平面波导芯片和输出端光纤阵列分别放入调节装置 上；(4) 通过调节装置使输入端光纤阵列，阵列平面波导光分路器芯片和输出端光纤阵 列匹配耦合；(5) 将匹配耦合至最佳的输入端光纤阵列，阵列平面波导光分路器芯片和输出端光 纤阵列固定在一起制作出阵列式平面波导光分路器核；(6) 将阵列式平面波导光分路器核封装入外封壳下壳内；(7) 将阵列式平面波导光分路器核的输入、输出光纤分别穿入输入、输出橡胶帽， 并将输入、输出端橡胶帽分别固定于外封壳下壳的两个端口；(8)将外封壳上壳固定在外封壳下壳上。 所述的输入、输出端光纤的排布方法为单排或多排。 有益效果本专利技术一次封装即可以实现多个分路器的集成功能，可减少制作工序，提高制作效率， 降低了制作成本；结构紧凑，小型化，方便使用；同时降低了包装和运输成本。本工艺过 程容易控制，不影响分路器的任何性能和功用，适宜大批量生产。 附图说明图1为传统单器件2x2光分路器的结构示意图。图2为本专利技术的阵列式平面波导光分路器的封装结构示意图。图3A-G示出这种新的阵列式平面波导光分路器的封装结构和步骤示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。实施例下面我们根据6x (2x2)阵列式平面波导光分路器的封装方式描述本专利技术的方法， 但应理解，本专利技术的方法同样适用于其他Sx (MxN)的阵列式平面波导光分路器，如S S ^2， M=l， 2， N=2, 3， 4, 6， 8， 12， 16, 24, 32， 64， 128。 本专利技术提供一种平面波导光分路器的封装结构与封装方法为步骤一如图3A,将12根输入端光纤(12)放置在输入端阵列基板(13)上，将上盖板 (14)放置在输入端基板(13)上，调节上盖板使输入端光纤与输入端光纤基板充分接触，使得位于上盖板和基板之间的光纤得到并固定，制作出输入端光纤阵列(15);步骤二如图3B，将12根输出端光纤(16)放置在输出端阵列基板(17)上，将上盖板 (18)放置在输出端基板(17)上，调节上盖板使输出端光纤与输出端基板充分接触，使得位于上盖板和基板之间的光纤得到固定，制作出输出端光纤阵列(19);步骤三如图3C，将输入端光纤阵列(15)，阵列式平面波导光分路器芯片(20)和输出端光纤阵列(19)分别放入调节装置上，通过调节装置使输入端光纤阵列，使阵列平面波导芯片和输出端光纤阵列匹配耦合；步骤四如图3D，将匹配耦合至最佳的输入端光纤阵列(15)，阵列式平面波导光分路器芯片(20)和输出端光纤阵列(19)固定在一起制作出阵列式平面波导光分路器核；步骤五如图3E，将阵列式平面波导光分路器核封装入外封壳下壳(22)内；步骤六如图3F，将阵列式平面波导光分路器核的输入、输出光纤分别穿入输入端橡胶帽(23)和输出端橡胶帽(24)，并将输入、输出端橡胶帽分别固定于外封壳下壳(22)的 两个端口 ；歩骤七如图3G，将外封壳上壳(25)固定在外封壳下壳(22)上；以上光分路器的封装结构与封装方法用于6x (2x2)光分路器的情况，对于Sx (MxN) 阵列式平面波导光分路器的封装结构与制造方法其步骤与上述的区别仅在于输入、输出端 通道的数量和间距不同，输入、输出端光纤的排布方法可以为单排或多排。权利要求1.一种阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列式平面波导光分路器的封装结构，包括外封壳，输入端光纤阵列，阵列式平面波导光分路器核和输出端光纤阵列，其特征在于：所述的阵列式平面波导分路器核固定于外封壳下壳（２２）内，输入端橡胶帽（２３）和输出端橡胶帽（２４）分别从所述的分路器核（２１）两端穿入，并固定在所述下壳（２２）的两端，所述的外封壳上壳（２５）固定在外封壳下壳（２２）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琳，闫超，丁勇，朱伟，渡边裕二，
申请(专利权)人：博创科技股份有限公司，扇港元器件深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]