CN103325849B - 一种光器件的封装结构和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光器件的封装结构和封装方法，该封装结构一壳体将准直器、偏振分光器、F-P标准件、PD芯片容置其中，所述准直器与偏振分光器、偏振分光器与PD芯片之间采用胶固定，其特征在于：灌封胶置于壳体内，使壳体内准直器、F-P标准件、偏振分光器、PD芯片完全沉浸在灌封胶里。本发明采用灌封胶的方式让壳体内光学器件完全沉浸在灌封胶里面；同时壳体内的光器件之间通过密封方式连接从而使光学器件处于完全密封状态，使其方式的光器件具有防水、耐温、防震等功效。

Description

一种光器件的封装结构和方法

技术领域

本发明涉及一种光性能监控装置，以及更进一步涉及一种用于扫描监控光传输中多个光子波段性能的***和装置。

背景技术

面向互联网业务的下一代光网络，开始由IPoverSONET/SDH(因特网协议介入光同步数字网络)向IPoverWDM(因特网协议接入波分复用***)网络发展。IPoverWDM又被称为光因特网(opticalInternet)，指IP直接接入到WDM网络上或直接接入到光纤上。IP网络对光传输和光交换宽带提出了越来越高的要求。

在过去几年里，建设全光网络的核心设备是光向下路复用设备(OADM)和光交叉连接设备(OXC)。传统OADM和OXC的设计与现实均以“密集波分复用合波/分波器”和“光开关”两类关键器件为核心。根根据现有的报道，密集波分复用合波/分波器有三类，分别为介质滤光膜片型(TF-thinfilm)、波导阵列光栅(AWG-arraywaveguidegrating)、空间体光栅型(Grating)。尤其是现有的光学器件应用得越来越多，如气体F-P标准(Etalon)，以往通过各种密封，经过长期的温差变化，使得水汽在模块内部液化，大大降低了光传输的性能，同时也会使器件的寿命大大缩短。因而此类气体F-P标准(Etalon)光学器件的封装非常重要。

目前此类带F-P标准(Etalon)光器件的封装主要采用金属管壳平行焊技术，及结合普通焊接技术，使器件封装在一个密闭的壳体内，而该种密封方式为相对固定，由于采用金属管壳平行焊技术，波长锁定器内的准直器通过胶固定于基板上，以及准直器和F-P标准采用胶连接固定，最后，将所述波长锁定器平行焊封装于壳体内，由于平行焊将对壳体产生一定的应力使壳体变形，从而使先前准直器对准的器件产生变形，使该器件的稳定性产生变化；同时，通过该单面胶粘方式固定的准直器、F-P标准在外界产生振动时而摇晃使其不具有抗震性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效防水、耐温、防震的包括F-P标准(Etalon)光器件的封装结构和封装方法。

为了实现上述目的，本发明种光器件的封装结构，包括一壳体将准直器、偏振分光棱镜、F-P标准件、PD芯片容置其中，所述准直器与偏振分光器、偏振分光器与PD芯片之间采用胶固定，其特征在于：还包括灌封胶置于壳体内，使壳体内准直器、偏振分光棱镜、F-P标准件、PD芯片完全沉浸在灌封胶里。

其中，优选方案为：所述准直器通过玻璃管对接或套接方法固定于偏振分光器的端面。

其中，优选方案为：所述PD芯片粘接于方形PD载体上，透镜套在玻璃管内，所述玻璃管一端与PD载体粘接，另一端与偏振分光器的端面粘接，使PD组件与偏振分光器密封连接。

其中，优选方案为：所述壳体还包括容置孔，使准直器伸出壳体外，方便光路调节，通过松套管密封壳体。

本发明还包括一种光器件的密封方法，所述方法包括：步骤一、将光器件内的组装器件依据光路结构固定连接；步骤二、通过灌封胶方式将壳体内的光学元器件沉浸在灌封胶里。

本发明还包括步骤三、使其灌封胶在热环境或者室温环境下放置一定时间，进行固化。

所述步骤一包括：a、所述准直器通过玻璃管对接或套接方式密封固定与偏振分光器的端面；b、所述PD芯片粘接于方形PD载体上，透镜套在玻璃管内，所述玻璃管一端与PD载体粘接，另一端与偏振分光器的一端面粘接，使PD组件与偏振分光器密封连接。

本发明的优点在于：由于本发明采用灌封胶方式让壳体内光学器件完全沉浸在灌封胶里面；同时壳体内的光器件之间通过密封方式连接从而使光学器件处于完全密封状态，使其方式的光器件具有防水、耐温、防震等功效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明的光路结构进一步说明。

图1为光器件的新型封装结构的示意图。

图2a-2c为光器件密封过程。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种光器件的新型封装结构和方法的工作原理做进一步说明。

图1为本发明一种光器件的新型封装结构的示意图，如图1所示：所述光器件的新型封装结构10包括第一准直器11套接于第一玻璃套管111中，所述第一玻璃套管111通过点胶与第一偏振分光器12的第一端面121固定连接；同理，第二准直器13套接于第二玻璃套管131中，所述第二玻璃套管131通过点胶与第二偏振分光器14的第一端面141固定连接，所述第一偏振分光器12、第二偏振分光器14将FP标准件15胶合于中间。

第一PD芯片16贴于PD载体板161上，封装于第三玻璃管17的一端，使第一PD芯片16封装于第三玻璃管17内，为了使其密封，所述PD载体板161的直径大于第三玻璃管17的内径，第三玻璃管17还封装一球透镜171，使接收到的光束汇聚于第一PD芯片16上，第三玻璃管17的远离PD载体板161端密封贴于第一偏振分光器12的第二端面122上，同理，第二PD芯片18贴于PD载体板181上，封装于第四玻璃管19的一端，使第二PD芯片18封装于第三玻璃管19内，为了使其密封，所述PD载体板181的直径大于第四玻璃管19的内径，第四玻璃管19还封装一球透镜191，使接收到的光束汇聚于第二PD芯片18上，第四玻璃管19的远离PD载体板181端密封贴于第二偏振分光器14的第二端面142上。

本实施例还包括一壳体21将准直器、偏振分光器、F-P标准件、PD芯片容置其中，灌封胶置于壳体内将所有壳体充满，从而使让壳体内准直器、偏振分光器、F-P标准件、PD芯片完全沉浸在灌封胶里。

本实施例所述壳体21还包括容置孔211，使第一、二准直器11、13伸出壳体外，方便光路调节，通过松套管密封壳体21。

图2a-2c为光器件密封过程，如图2a所示：首先，第一准直器11、第二准直器13套接或对接与于第一、二玻璃套管111、131中，所述第一、二玻璃套管111、131点胶分别与固定有F-P标准件于中间的第一、二偏振分光器12、14的端面固定连接；其次，如图2b：第一、二PD芯片16、18分别贴于PD载体板161、181上后分别封装于第三、四玻璃套管17、19内，所述第三、四玻璃套管17、19远离PD芯片端贴于第一、二偏振分光器12、14的第二端面122、142上；最后，如图2c所示：所述组装好的器件置于一壳体21中通过灌封胶方式将壳体21内的光学元器件沉浸在灌封胶里。

为了使其封装结构固定，所述灌封胶在热环境或者室温环境下放置一定时间，进行固化后，器件壳体无需密封，就可以达到防水防湿隔绝大气的密封效果，从而保护器件的长期稳定性。

本发明的优点在于：由于本发明采用灌封胶方式让壳体内光学器件完全沉浸在灌封胶里面；同时壳体内的光器件之间通过密封方式连接从而使光学器件处于完全密封状态，使其方式的光器件具有防水、耐温、防震等功效。

以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (5)

1.一种光器件的封装结构，包括一壳体将准直器、偏振分光器、F-P标准件、PD芯片容置其中，所述准直器与偏振分光器、偏振分光器与PD芯片之间采用胶固定，其特征在于：还包括灌封胶置于壳体内，使壳体内准直器、偏振分光器、F-P标准件、PD芯片完全沉浸在灌封胶里。

2.如权利要求1所述光器件的封装结构，其特征在于：所述准直器通过玻璃管对接或套接方法固定于偏振分光器的端面。

3.如权利要求1所述光器件的封装结构，其特征在于：所述PD芯片粘接于方形PD载体上，透镜套在玻璃管内，所述玻璃管一端与PD载体粘接，另一端与偏振分光器的端面粘接，使PD载体与偏振分光器密封连接。

4.如权利要求1所述光器件的封装结构，其特征在于：所述壳体还包括容置孔，使准直器伸出壳体外，方便光路调节，通过松套管密封壳体。

5.一种光器件的密封方法，所述方法包括：步骤一、a、准直器通过玻璃管对接或套接方式密封固定与偏振分光器的端面；b、PD芯片粘接于方形PD载体上，透镜套在玻璃管内，所述玻璃管一端与PD载体粘接，另一端与偏振分光器的一端面粘接，使PD组件与偏振分光器密封连接；步骤二、通过灌封胶方式将壳体内的准直器、偏振分光器、F-P标准件、PD芯片沉浸在灌封胶里；步骤三、使灌封胶在热环境或者室温环境下放置一定时间，进行固化。