光学模块及所用的粘接剂制造技术

光学模块包括光纤和封皮。光纤的形成部分构成光纤光栅。封皮有内装光纤的光纤容纳部分和光纤固定到封皮上的光纤固定部分。穿过光纤的形成部分的两个固定位置用粘接剂固定到光纤固定部分。粘接剂含无机填料并有优良的防水蒸汽性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信用的光学模块及所用的粘接剂。
技术介绍
使折射率沿光纤长度方向周期变化而实现的光纤光栅作为光纤中形成的衍射光栅。用例如紫外光辐射光纤，引起沿光纤的干涉条纹，使光纤芯因光引入引起折射率变化，由此形成光纤光栅。用有光栅形成图形的掩模(即，相位掩模)，紫外光通过掩模辐射，在紫外光基础上形成干涉条纹。形成光栅的该方法叫做相位掩模技术。另一种方式是不用相位掩模在紫外光基础上形成干涉条纹的已知的全息照相技术。光纤光栅功能是它反射主要量是布拉格(Bragg)反射波长中波带宽较窄的光。Bragg反射波长根据衍射光栅的周期和光纤芯的有效折射率确定。这种光纤栅可用作有优良波长选择性能的单一波长滤波器。光纤光栅的Bragg反射波长是λ时，光纤芯的有效折射率是n，光栅节距是∧，它们之间的关系为λ＝2n∧。由于有效折射率n和光栅节距∧均与温度相关，已知的例如硅基光纤的Bragg反射波长的温度相关性极大，高达0.01至0.15nm/℃。上述的Bragg反射波长有正温度相关性，随着温度升高有效折射率或光栅节距变得更大。提出用温度补偿封皮来补偿Bragg反射波长的这种温度相关性。具体地说，用负线性膨胀系数构件或有不同线性膨胀系数的两种材料组合构成的构件形成光纤光栅的温度补偿封皮。装有光线光栅的光纤固定在温度补偿封皮上。用诸如低熔点玻璃，或金属焊料或粘接剂的固定材料，把该光纤固定到温度补偿封皮上。所提出的温度补偿封皮能给光纤的光栅形成部分加应力，使光纤长度随温度升高而变短。但是，该应力仍然很难对光纤施压。为了克服该缺陷，上面提出的光学模块设计成在常温(例如25℃下)把预定量的张力加到光纤上，使光纤固定到温度补偿封皮上。因而，温度升高时张力减小或变成0。因此，按在常温下给光纤加张力的方式使光纤固定到温度补偿封皮上，用该原理制造光纤。提出的光学模块能给出对加到光纤光栅的温度补偿封皮的应力的负温度相关性。即能减少或避免温度升高时光纤光栅形成部分的节距长度变大的缺陷。因此，能补偿光纤折射率的正温度依赖性。而且，由于近年来面向社会的通信方面的技术进步，预计待传播的信息量将飞速增长。因此，必需通过光纤进行快速和大容量通信。通过光纤进行快速和大容量通信的一个解决方案是，用目前研究的波分多路复用器(WDM)。波分多路复用器允许用单根光纤按例如0.8nm的规定波长间隔传输多个其波长波此不同的信号。近年来研究的包括多个光学零部件的波分多路复用器包括能选择地加或减多个波长，如4个波或20个波的光学加减多路复用器(OADM)。这就对光纤提出了要求，要求它们的光纤光栅的Bragg反射波长与每个预定波长精度一致。但是，光纤光栅的Bragg反射波长与应力以及温度相关。因此，用低熔点玻璃或金属焊料作为固定材料，把有光纤光栅的光纤固定到温度补偿封皮上时，固定材料的较大的固化收缩量会造成问题。即，由于固定材料的固化收缩使Bragg反射波长从它的规定波长移开。另一方面，用常规粘接剂作为把光纤固定到封波上的固定材料时，更容易把Bragg反射波长调节到它的规定波长。但是，该情况下，又出现了另一个问题，即，这种粘接剂的吸湿特性会降低光纤固定的长期可靠性。实际上，在光学模块的长期使用中，由于粘接剂吸湿，造成光纤固定中提供的张力逐渐减弱，因此，引起Bragg反射技长离开它的规定波长。例如，用搁置试验证实上述缺陷，用加到常规光学模块的粘接剂，把光纤固定到温度补偿封皮上而制成光学模块。光学模块放在温度为85℃和湿度为85％的气氛中1000小时。测试结果表明，在测试过程中加到光纤上的应力一点一点的减小，因而，使光纤光栅的Bragg反射波长与它的规定的波长之间的差别越来越大。经1000小时的搁置测试后的最终差几乎不小于0.3nm。
技术实现思路
按本专利技术的一个实施例，提供加到光学模块的粘接剂，光学模块有其中形成有光纤光栅的光纤和内装所述光纤的封皮，以将光纤固定到封皮上，所述粘接剂含无机填料，并有优良的防水蒸汽性。按本专利技术的另一实施例，提供一种光学模块，它包括光纤和封皮，所述光纤有形成光纤光栅的形成部分，所述封皮有内装光纤的光纤容纳部分和固定光纤到封皮上的光纤固定部分，其中，用含无机填料和有优良防水蒸汽性的粘接剂把所述光纤固定到所述封皮的光纤固定部分。附图说明附图中，图1A至图1C是显示按本专利技术的光学模块的第1实施例的主要示意图；图2是光学模块的防水蒸汽性测试结果的曲线图，其中，用无机填料含量不同的粘接剂把光纤固定到封皮上进行多次测试；和图3A到3C是按本专利技术的光学模块的第2实施例的主要示意图。具体实施例方式参见附图说明按本专利技术的各个最佳实施例。为克服上述缺陷做出本专利技术。本专利技术的目的是，提供一种光学模块，它不仅能使光纤光栅的Bragg反射波长几乎完全等于它的规定波长，而且能长期保持精确相同的状态，并提供一种加到光学模块的粘接剂。按本专利技术的粘接剂加到光学模块上。光学模块设有光纤和封皮，所述光纤中形成有光纤光栅，所述封皮上固定有光纤，使光纤装在封皮中。粘接剂含无机填料，并具有优良的防水蒸汽性。粘接剂中最好含2wt％至60wt％的无机填料。无机填料用滑石粉构成，最好构成为片状料。按本专利技术的粘接剂用环氧粘接剂制成。按本专利技术的光学模块包括光纤和封皮，所述光纤有构成光纤光栅的形成部分，所述封皮有内装光纤的光纤容纳部分和固定光纤到封皮上的光纤固定部分。用上述的含无机填料的有优良防水蒸汽性的粘接剂把光纤的固定位置固定到光纤固定部分。而且，封皮制成温度补偿封皮结构，以补偿光纤光栅的温度相关性。封皮用第1和第2封皮零件构成，这两个封皮件用有不同线性膨胀系数的相互不同的材料制成。最好是第1封皮件的线性膨胀系数大于光纤的线性膨胀系数，第2封皮件的线性膨胀系数小于光纤和第1封皮件的线性膨胀系数。或者，封皮用其线性膨胀系数为负的封皮件制成。图1A至1C示出按本专利技术的光学模块的第1实施例的主要部分的示意图。图1A是光学模块的截面图，图1B是光学模块的平面图，图1C是从图1B的左边看的光学模块的正视图。如图所示，按本专利技术第1实施例的光学模块有光纤2和封皮1，光纤2中形成有光纤光栅，光纤2固定到封皮1。封皮1构成为温度补偿封皮，以补偿光纤光栅的温度相关性。光纤2包括构成光纤光栅的形成部分6，封皮1有沿其长度方向隔开形成的固定部分13和14。光纤2放置为形成部分6放在固定部分13和14之间，用本专利技术的粘接剂8把光纤2的形成部分6固定在固定部分13和14上。按第1实施例的光学模块最主要的特性结构是粘接剂，它加到光纤2的固定位置，把光纤2粘接到封皮1上，粘接剂中含的无机填料改善了防水蒸汽性能。用环氧粘接剂制成粘接剂8，它含20wt％的片状粉形滑石粉(Mg3Si4O10(OH2))，滑石粉作无机填料。制成含无机填料的粘接剂8，改善了粘接剂8的防水蒸汽性能，降低了它的线性膨胀系数，因而改变了各种因数，如抑制了粘接剂8的膨胀。此外，用环氧粘接剂制成粘接剂8能提供高粘接强度。另一方面，光纤2有芯和涂在芯的外表面上的涂层。由于光纤芯的指定折射率与涂层的指定折射率不同，光纤2的指定折射率大于1.3μm频段0散射单模光纤的单模光纤的指定折射率(即，单模光纤中光纤芯的指定折射率与涂层的指定折射率不同)。如图1A和1B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘接剂，用于光学模块，所述光学模块有光纤和封皮，所述光纤中形成有光纤光栅，所述封皮中装有光纤，粘接剂把光纤固定到所述封皮上，所述粘接剂含无机填料并有优良的防水蒸汽性能。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：筱崎敦，淀重人，太田寿彦，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]