一种新型三发三收单纤六向光器件及封装工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种新型三发三收单纤六向光器件及封装工艺，光器件，包括外壳和固定在外壳上的三个激光器、两个探测器及一个无源适配器组件，三个激光器分别为10G激光器TO

【技术实现步骤摘要】
一种新型三发三收单纤六向光器件及封装工艺


[0001]本专利技术涉及一种新型三发三收单纤六向光器件及封装工艺。

技术介绍

[0002]随着5G部署的加速，如何以经济高效的方式构建5G网络已成为热点话题。在这种情况下，对于5G时代的运营商而言，共享FTTx网络丰富的基础架构可能是另一种选择。一方面，由于Sub
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6GHz频段是在独立网络中使用的，因此所需的5G宏小区数量将非常庞大，估计是4G时代的1.2到2倍。结合AAU和DU的分离架构，光纤资源对于网络部署至关重要。部署的ODN网络的光纤密度至少是5G要求的光纤密度的十倍，从而可以经济，快速地接入5G AAU。另外，在新建的5G覆盖区域或热点区域中，已考虑了DU的位置。在接入机房中使用OLT部署DU可以有效降低总成本，包括租赁和新网络建设成本以及DU站点维护成本。
[0003]现在运营商已经部署的从GPON平滑升级到Combo PON方案中，引入Combo PON Plus解决方案，该方案采用独立波长叠加机制，通过一个端口、一根主干光纤，同时实现GPON、10G PON接入和5G前传，充分利用现有的FTTx基础设施资源，允许固定和移动网络共享基础设施资源，并为最终用户提供稳定可靠的FTTx和5G双千兆接入。

技术实现思路

[0004]为了实现GPON和XG(S)PON以及5G前传共用一根主干光纤，本专利技术提供了一种新型三发三收单纤六向光器件及封装工艺，将10G GPON OLT和GPON OLT以及5G前传集成到一起，内部光路采用平行光设计，下行采用波长位于1575
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1580nm的EML激光器和波长位于1480
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1500nm的DFB激光器，分别传输9.953Gbps和2.488Gbps的连续信号；上行采用波长位于1260
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1280nm的高性能APD
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TIA探测器和波长位于1290
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1330nm的高性能APD
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TIA探测器，分别传输2.488Gbps/1.244Gbps的突发信号；增加25G速率的P2P配置：1420
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1440nm DFB激光器和1350
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1390nm PIN
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TIA探测器，10G PON与GPON以及5G前传选用不同的波长，采用波分复用方式，从而实现单纤六个波长的传输。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：一种新型三发三收单纤六向光器件，包括外壳和固定在外壳上的三个激光器、两个探测器及一个无源适配器组件，三个激光器分别为10G激光器TO
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CAN、2.5G激光器TO
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CAN和25G DFB激光器，三个激光器共用一个隔离器；两个探测器分别为25G PIN
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TIA探测器和双速率APD
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TIA 探测器TO
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CAN；在准直光路中设置一个15
°
分光片；在探测器端设置三个15
°
分光片和一个30
°
反射玻片。
[0006]本专利技术还提供了一种新型三发三收单纤六向光器件的封装工艺，包括如下步骤：
[0007]步骤一、将四个15
°
分光片和一个30
°
反射玻片分别通过烤胶工艺粘接在外壳内部的斜面上；
[0008]步骤二、将第一C
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LENS 13、第二C
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LENS 18分别通过烤胶工艺粘接在外壳内部的定位孔内并高温固化，将偏振光隔离器6装配在外壳内部的定位孔内，点胶粘接并高温固化；再将第一45
°
滤波片15、第二45
°
滤波片16分别粘贴在外壳内部对应的斜面上；
[0009]步骤三、将无源适配器组件固定在外壳上的适配器端，通过调整10G激光器过渡环使10G激光器TO
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CAN的焦点处于最佳位置且适配器端出光最大时，采用激光焊接将10G激光器TO
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CAN与外壳进行固定；然后再倒装耦合无源适配器组件，同时调节无源适配器组件过渡环使无源适配器出光功率最大，然后采用激光焊接将无源适配器和外壳进行固定；
[0010]步骤四、分别将2.5G激光器TO
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CAN和25G DFB激光器与激光器管座的熔接组件通过调节激光器过渡环使适配器端出光最大，然后采用激光焊接分别将2.5G激光器TO
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CAN和25G DFB激光器与外壳固定在一起；
[0011]步骤五、将0
°
滤波片、第一探测器外置C
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LENS采用高温烤胶工艺固定在滤波片支架上，再整体装配在外壳的定位孔内，并用胶预固定，然后将25G PIN
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TIA探测器采用耦合粘胶工艺将响应度耦合到最大并固定，最后进行高温烘烤固化；
[0012]步骤六、将两个第二探测器外置C
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LENS通过高温烤胶固定在外置透镜支架上，再整体装配在外壳的定位孔内，并用定位工装进行定位预固定，然后耦合双速率APD
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TIA探测器TO
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CAN，同时监控两个探测器的响应度到最佳位置进行固化；
[0013]步骤七、封装完后进行温度循环，温度循环后进行测试，最后对合格产品进行包装。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的积极效果是：
[0015]1、本专利技术利用独立波长叠加的方式将GPON OLT和10G XG(S)PON OLT以及5G前传功能集成到一个光器件中，同时支持现有的GPON网络，可以平滑升级到10G PON网络，通过FTTx网络中的OLT平台，连接5G基站。相比传统的光纤直连方案，本专利技术的方案充分利用了FTTx网络中已部署的接入机房、光纤及其管道和室外机柜等基础设施，可有效降低5G业务部署成本，缩短业务发放时间，有利于实现固网和移动网络的资源共享，助力综合业务接入区建设。
[0016]2、本专利技术采用平行光传输方案，在波长间隔近的光路中大大降低了内部损耗。
[0017]3、本专利技术采用小角度滤波片设计，主光路的准直光路(平行光)中只有一个15
°
分光片，降低了光器件内部损耗、提高产品了良率、节约了成本。
[0018]4、本专利技术采用3个发射端共用一个隔离器的方式可以有效降低产品的材料成本以及工艺成本，并使产品的外形尺寸更加小型化。
[0019]5、本专利技术集成两个APD
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TIA TO
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CAN为一体，采用外部平行光小角度分光，可以有效提高近波段之间的隔离度，并使器件的总长满足小型化的要求。
附图说明
[0020]本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
[0021]图1为本专利技术的结构示意图；
[0022]图2为
技术介绍
与本专利技术的滤波片设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型三发三收单纤六向光器件，其特征在于：包括外壳和固定在外壳上的三个激光器、两个探测器及一个无源适配器组件，三个激光器分别为10G激光器TO
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CAN、2.5G激光器TO
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CAN和25G DFB激光器，三个激光器共用一个隔离器；两个探测器分别为25G PIN
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TIA探测器和双速率APD
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TIA探测器TO
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CAN；在准直光路中设置一个15
°
分光片；在探测器端设置三个15
°
分光片和一个30
°
反射玻片。2.根据权利要求1所述的一种新型三发三收单纤六向光器件，其特征在于：所述10G激光器TO
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CAN通过激光器过渡环与外壳焊接在一起；所述2.5G激光器TO
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CAN和25G DFB激光器分别与激光器管座焊接后通过激光器过渡环与外壳焊接在一起。3.根据权利要求1所述的一种新型三发三收单纤六向光器件，其特征在于：所述25G PIN
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TIA探测器与设置在外壳定位孔内的第一探测器外置C
‑
LENS和0
°
滤波片组件粘合在一起。4.根据权利要求1所述的一种新型三发三收单纤六向光器件，其特征在于：所述双速率APD
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TIA探测器TO
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CAN与设置在外壳定位孔内的两个第二探测器外置C
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LENS和外置透镜支架组件粘合在一起。5.根据权利要求1所述的一种新型三发三收单纤六向光器件，其特征在于：在外壳内部的斜面上，靠近双速率APD
‑
TIA探测器TO
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CAN端设置一个30
°
反射玻片和一个15
°
分光片，靠近25G PIN
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TIA探测器端设置两个15
°
分光片；在外壳内部的45
°
斜面上设置第一45
°
滤波片和第二45
°
滤波片。6.根据权利要求1所述的一种新型三发三收单纤六向光器件，其特征在于：在外壳内部设置第一C
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LENS和第二C
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LENS，在第二C
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LENS前方设置偏振光隔离器。7.一种新型三发三收单纤六向光器件的封装工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、将四个15
°
分光片和一个30
°
反射玻片分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏超，李永强，张帅，
申请(专利权)人：四川光恒通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：