專利名稱：基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種組件結(jié)構(gòu)設(shè)計的光波長信號篩選裝置，特別是一種基于溫度控 制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器。
背景技術(shù)：
目前，公知的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器(TAWG)，由導(dǎo)熱板、 玻璃蓋板、熱敏電阻、加熱片、有熱曲線型波導(dǎo)陣列光柵(AWG)芯片、輸入陣列板、輸出陣列 板、溫度控制電路構(gòu)成。但在組件結(jié)構(gòu)設(shè)計中，玻璃蓋板僅把有熱曲線型AWG芯片部分貼合 覆蓋住，易造成該芯片研磨時斷裂；在操作工序上，導(dǎo)熱板與芯片沒有直接完全的貼合，導(dǎo) 致傳導(dǎo)到曲線型有熱AWG芯片上的熱量速率過低，產(chǎn)品需要較長時間才能達(dá)到正常的工作 溫度。
實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有的TAWG結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種采 用新組件設(shè)計結(jié)構(gòu)的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，以達(dá)到能夠避免芯片因研磨斷裂，且 能夠在短時間內(nèi)使產(chǎn)品達(dá)到正常工作溫度的目的，從而提高產(chǎn)品性能。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是采用一片大玻璃蓋板代替導(dǎo)熱 板，直接將切割好的有熱AWG芯片膠合在該大玻璃蓋板的一面上，熱敏電阻粘貼在大玻璃 蓋板上與有熱AWG芯片同一面的任一位置，或者直接粘貼在有熱AWG芯片的上，將加熱片粘 貼在大玻璃蓋板的另一面上。上述結(jié)構(gòu)尤其適用于曲線型有熱AWG芯片。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，所述曲線型有熱AWG芯片的輸入和輸出端還可以 分別膠合有小玻璃蓋板。大玻璃蓋板的尺寸范圍優(yōu)選為長度10 100毫米，寬度10 100毫米，厚度 0. 5 5毫米。較佳地，應(yīng)使曲線型有熱波導(dǎo)陣列光柵芯片的任何部分都位于所述大玻璃蓋 板上，并且其弧度最彎處與大玻璃蓋板的最長棱邊平齊。本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于將有熱AWG芯片直接膠合在大玻璃蓋板上，增加了 有熱AWG芯片的強(qiáng)度，減少了研磨時因?yàn)楸旧頉]有附著物支撐而發(fā)生斷裂的情況，從而降 低了產(chǎn)品的成本損耗；采用大玻璃蓋板替代導(dǎo)熱板，并且將加熱片貼在大玻璃蓋板背面， 熱敏電阻直接粘在有熱AWG芯片的同一面或者在AWG芯片上，由于加熱片與大玻璃蓋板直 接接觸，中間沒有空氣隔熱層，減少了傳導(dǎo)過程中的熱量流逝，可以在短時間內(nèi)提高到有熱 AffG芯片的工作溫度。
圖1是本實(shí)用新型的有熱AWG芯片的構(gòu)造示意圖；圖2是曲線型有熱波導(dǎo)陣列光柵AWG芯片的立體示意圖；[0011]圖3是熱敏電阻與熱敏電阻支架組合體的示意圖，其中(a)、(b)、(C)分別表示熱 敏電阻組合體的主視圖、左視圖和立體圖；圖4是AWG溫度控制原理圖；圖中1.小玻璃蓋板 2.熱敏電阻支架 3.熱敏電阻4.曲線型有熱AWG芯片5.輸出通道陣列板6.大玻璃蓋板 7.加熱片8.輸入通道陣列板具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用 器的結(jié)構(gòu)。如圖1、2所示，通過熱固化膠將曲線型有熱AWG芯片4膠合在大玻璃蓋板6上。 大玻璃蓋板6的尺寸范圍在10X10X0. 5mm至100X 100X5mm(長X寬X厚)之間，材 質(zhì)為所有品種的石英玻璃。曲線型有熱AWG芯片4任何位置都在大玻璃蓋板6的平面范 圍內(nèi)，并且其弧度最彎處與大玻璃蓋板6的最長棱邊平齊。再分別在曲線型有熱AWG芯 片4的輸入輸出處各膠合一片小玻璃蓋板1，小玻璃蓋板1的尺寸范圍在3X3X0. 5mm至 30X30X5mm(長X寬X厚)之間，材質(zhì)為所有品種的石英玻璃。小玻璃蓋板1棱邊與曲 線型有熱AWG芯片4輸入輸出端棱邊平齊。將該組合體放置于高溫環(huán)境烘烤一段時間取出。 由于曲線型有熱AWG芯片4緊附著大玻璃蓋板6和小玻璃蓋板1，特別是熱固化膠經(jīng)過高溫 烘烤的進(jìn)一步固化，組合體膠合得更加緊密牢固。當(dāng)研磨時曲線型有熱AWG芯片4就能夠 承受更多來自垂直方向的壓力，從而減少研磨斷裂的情況發(fā)生。在大玻璃蓋板6的背面(相對曲線型有熱AWG芯片4的粘貼面的另一面)上直 接貼上加熱片7，加熱片7每一部分都在大玻璃蓋板6范圍內(nèi)。加熱片7的尺寸范圍在 10X10X0. 1謹(jǐn)至100X 100X5謹(jǐn)(長X寬X厚)之間，工作電壓在直流1至20V，工作電 阻在1至10 Ω。最后再膠合上其他一些必要的組件，如輸出通道陣列板5和輸入通道陣列 板8，就形成了完整的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器。如圖3所示，熱敏電阻3首先通過單組分黑硅橡膠直接固定在熱敏電阻支架2的 凹槽內(nèi)，成為一個組合體，膠水完全固化后再將該組合體粘接到大玻璃蓋板6上貼有曲線 型有熱AWG芯片4 一面的任一位置，或者是直接貼在曲線型有熱AWG芯片4上。熱敏電阻 支架2的外形尺寸在2X2X0. 5mm至30X30X10mm(長X寬X厚)之間，凹槽的橫截面 尺寸在0. 5X0. 5mm至5mmX 5mm范圍內(nèi)，材質(zhì)為各種牌號的鋁及鋁合金和各種牌號的銅及 銅合金。圖4是AWG的溫度控制原理圖，熱敏電阻3另一端及加熱片7引線都連接在溫 度控制電路上，即組成了溫度循環(huán)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)已設(shè)置特定的工作溫度程序。熱敏 電阻3先對曲線型有熱AWG芯片4溫度進(jìn)行采集，經(jīng)過放大電路對溫度信號進(jìn)行放大處 理；放大后的信號通過IObit ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，交給單片機(jī) MCU-STC12C5608AD進(jìn)行PID運(yùn)算計算出比例-積分-微分控制分量。進(jìn)而得出驅(qū)動電流 的占空比，通過電流驅(qū)動器來改變加熱片7的電流，通過不斷的循環(huán)，從而使實(shí)際溫度達(dá)到 設(shè)置的工作溫度。加熱片7與大玻璃蓋板6直接接觸，減少了空氣隔熱層，降低了溫度梯度差，熱敏電阻3放置在相對于加熱片7的背面，對曲線型有熱AWG芯片4進(jìn)行準(zhǔn)確的溫度探測。可 以使曲線型有熱AWG芯片4在短時間內(nèi)達(dá)到設(shè)置的工作溫度。以上通過較佳實(shí)施例，描述了基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器的具 體結(jié)構(gòu)，所述波分復(fù)用器與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的同類產(chǎn)品的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下項目傳統(tǒng)組件結(jié)構(gòu)設(shè)計本實(shí)用新型研磨合格率90%98%升溫所需時間10 15分鐘7 10分鐘 綜上所述，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是增加有熱AWG芯片強(qiáng)度，減少有熱AWG芯片在研 磨時出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，提高了研磨合格率，降低了成本損耗；提高有熱AWG芯片的升溫速率 和產(chǎn)品性能。
權(quán)利要求1.一種基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，其特征在于，包括作為導(dǎo)熱板的大玻璃蓋板；有熱波導(dǎo)陣列光柵芯片，膠合在所述大玻璃蓋板的一面上；加熱片，粘貼在所述大玻璃蓋板的另一面上；熱敏電阻，粘貼在所述大玻璃蓋板上與所述有熱波導(dǎo)陣列光柵芯片同一面的任一位 置，或者直接粘貼在所述有熱波導(dǎo)陣列光柵芯片上。
2.如權(quán)利要求1所述的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，其特征在于， 所述有熱波導(dǎo)陣列光柵芯片是曲線型有熱波導(dǎo)陣列光柵芯片。
3.如權(quán)利要求2所述的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，其特征在于， 所述曲線型有熱波導(dǎo)陣列光柵芯片的輸入和輸出端還分別膠合有小玻璃蓋板。
4.如權(quán)利要求3所述的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，其特征在于， 所述大玻璃蓋板的尺寸為長度10 100毫米，寬度10 100毫米，厚度0. 5 5毫米。
5.如權(quán)利要求4所述的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，其特征在于， 所述曲線型有熱波導(dǎo)陣列光柵芯片的任何部分都位于所述大玻璃蓋板上，并且其弧度最彎 處與大玻璃蓋板的最長棱邊平齊。
6.如權(quán)利要求3所述的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，其特征在于， 所述小玻璃蓋板的尺寸為長度3 30毫米，寬度3 30毫米，厚度0. 1 5毫米；并且小 玻璃蓋板的棱邊與所述曲線型有熱芯片的輸入和輸出端面棱邊分別平齊。
7.如權(quán)利要求1所述的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，其特征在于， 所述加熱片的尺寸為長度10 100毫米，寬度10 100毫米，厚度0. 1 5毫米；并且加 熱片的每一部分都位于所述大玻璃蓋板上。
8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，其特 征在于，還包括熱敏電阻支架，所述熱敏電阻固定在所述熱敏電阻支架的凹槽內(nèi)，成為一個 組合體直接粘貼在所述大玻璃蓋板上。
9.如權(quán)利要求8所述的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，其特征在于， 所述熱敏電阻支架的外形尺寸為長度2 30毫米，寬度2 30毫米，厚度0. 5 10毫 米；所述凹槽的橫截面尺寸為長度0. 5 5毫米，寬度0. 5 5毫米。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型結(jié)構(gòu)的基于溫度控制的平面波導(dǎo)陣列光柵波分復(fù)用器，采用一片大玻璃蓋板代替導(dǎo)熱板，直接將切割好的有熱AWG芯片膠合在該大玻璃蓋板的一面上，熱敏電阻粘貼在大玻璃蓋板上與有熱AWG芯片同一面的任一位置，或者直接粘貼在有熱AWG芯片的上，將加熱片粘貼在大玻璃蓋板的另一面上。本實(shí)用新型增加了有熱AWG芯片強(qiáng)度，減少有熱AWG芯片在研磨時出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，提高了研磨合格率，降低了成本損耗；提高有熱AWG芯片的升溫速率和產(chǎn)品性能。
文檔編號G02B6/12GK201828682SQ2010205765
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者何祺昌 申請人:廣東?；浖瘓F(tuán)有限公司