專利名稱：光模塊以及它的包裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如用于光通信中的一種光模塊以及應(yīng)用于光模塊的一種包裝。
通過使紫外線光通過配備了一個(gè)光柵形成模型的一個(gè)掩模(相位掩模)可以形成紫外線光的干擾圖案。使用相位掩膜形成一種光柵的這樣的方法稱為相位掩膜方法。此外，不使用相位掩膜形成紫外線干擾圖案的方法有熟知的全息方法或類似的方法。
光纖光柵具有反射光的功能，具有Bragg反射波長作為中心的一個(gè)相當(dāng)窄范圍的波長。Bragg反射波長根據(jù)衍射光柵的柵距和芯的有效折射率被確定。這樣的光纖光柵被用作一個(gè)單波長濾波器，具有波長選擇的優(yōu)點(diǎn)。
此外，當(dāng)假設(shè)一個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長是λ時(shí)，有效折射率是n，和柵間距是Λ，則在它們之間有一個(gè)關(guān)系，λ等于2nΛ(λ＝2nΛ)。由于有效折射率n和柵間距Λ具有溫度相關(guān)性，這是已知的，例如，一種基于硅石的光纖的Bragg反射波長具有大約0.01nm/℃-0.015nm/℃的溫度相關(guān)性。
Bragg反射波長的溫度相關(guān)性被稱作正向溫度相關(guān)性，其中有效折射率和柵間距隨溫度增加而增加。
因而，為了補(bǔ)償Bragg反射波長的溫度相關(guān)性，已經(jīng)建議了對(duì)光纖光柵形成一個(gè)溫度補(bǔ)償包裝的方法，使用具有一種負(fù)線性膨脹系數(shù)的部件或者使用通過組合具有不同線性膨脹系數(shù)的兩種類型的材料獲得的一種部件，并把具有光纖光柵的光纖固定到溫度補(bǔ)償包裝。
此外，這種建議的溫度補(bǔ)償包裝以方向施加了一種應(yīng)力，使得隨著溫度的增加減少了光纖部分形成一個(gè)光纖光柵的長度，但通過應(yīng)力來壓縮光纖是困難的。
因此，在建議的光模塊中，設(shè)計(jì)被固定到溫度補(bǔ)償包裝的一個(gè)光纖的包裝具有預(yù)定設(shè)置的張應(yīng)力施加到光纖上的光纖，例如在室溫上(例如25℃)，并因而在高溫上張應(yīng)力減少或變?yōu)榱?。通過把光纖固定到溫度補(bǔ)償包裝來產(chǎn)生光模塊，同時(shí)在室溫上施加設(shè)置的張應(yīng)力到光纖上。
在此方式下，在建議的光模塊中，能夠從具有負(fù)溫度相關(guān)性(能夠隨著溫度的增加抑制光纖光柵形成部分的柵距的增加)的溫度補(bǔ)償包裝上提供應(yīng)力施加到光纖光柵上，并且因此，能夠補(bǔ)償一個(gè)光纖折射率的正溫度相關(guān)性。
此外，具有光纖光柵的光纖被固定到溫度補(bǔ)償包裝，使用一個(gè)固定材料，比如低熔點(diǎn)玻璃，金屬焊接或粘接劑。
隨著計(jì)算機(jī)化社會(huì)的進(jìn)步，通信信息量趨于急劇地增加，在光纖通信中，要求增加速度和容量是急需的和必不可少的。作為增加速度和容量的一種途徑，已經(jīng)研究波長分割多路復(fù)用方案，使用一個(gè)單一的光纖，在例如設(shè)置0.8nm的設(shè)置波長間隔上發(fā)射具有彼此不同的多個(gè)波長的信號(hào)光。
近年來，隨著在波長分割多路復(fù)用方案上的研究，諸如OADM(光加減多路復(fù)用器)的光元件已經(jīng)被要求能夠選擇地從/到發(fā)射的波長復(fù)合光把具有多個(gè)波長的光波抽出或加上，比如四路波和二十路波。
例如為了裝配光元件，要考慮到連接多個(gè)光模塊，每個(gè)由容納一個(gè)光纖的一個(gè)包裝組成，用其中形成的光纖光柵固定到包裝，并且由光模塊的光纖光柵反射的Bragg反射波長被設(shè)置在彼此不同的波長上。
然而，因?yàn)檫@樣的一種光元件是通過連接多個(gè)光模塊所形成的，會(huì)出現(xiàn)成本增加的問題，并且對(duì)應(yīng)于這樣的結(jié)構(gòu)光元件被放大。因此，要求一個(gè)光模塊能夠是多個(gè)光纖光柵被集中地容納在一個(gè)包裝中。然而，通常情況是，現(xiàn)在還沒有建議一個(gè)光模塊，它的多個(gè)光纖光柵被集中地容納在一個(gè)包裝中。
另外，如上所述，由于波長間隔是窄的，對(duì)于可選擇地在諸如OADM之類的一個(gè)光元件中提取或增加光波，在光模塊組成光元件中要求Bragg反射波長精確地符合一個(gè)設(shè)置的波長。
然而，因?yàn)橐粋€(gè)光纖光柵的Bragg反射波長取決于張力以及溫度，和受到收縮，膨脹，加熱，或者類似固定材料的影響，則非常困難作出Bragg反射波長和設(shè)置的波長之間小于或等于例如0.1nm的差別。

發(fā)明內(nèi)容
一種光模塊包括具有多個(gè)齒部和一個(gè)基部的一個(gè)梳形包裝；和具有光纖光柵的至少一個(gè)光纖，其中對(duì)應(yīng)于所述包裝的齒部和基部放置所述至少一個(gè)光纖的各個(gè)光纖光柵形成的部分，并且以這種方式把所述光纖固定到所述基部和相應(yīng)的齒部，即所述光纖光柵形成的部分存在于所述基部和所述相應(yīng)齒部之間。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，一種光模塊包括具有多個(gè)齒部和一個(gè)基部的一個(gè)梳形包裝；和具有光纖光柵的至少一個(gè)光纖，其中對(duì)應(yīng)于所述包裝的齒部和基部放置所述至少一個(gè)光纖的各個(gè)光纖光柵形成的部分，并且以這種方式把所述光纖固定到所述基部和相應(yīng)的齒部，即所述光纖光柵形成的部分存在于所述基部和所述相應(yīng)齒部之間。
此外，在本發(fā)明的光模塊中，包裝的齒部由一個(gè)部件構(gòu)成，該部件不同于至少基部部分的一個(gè)部件，在基部中光纖光柵形成的部分的一個(gè)末端上光纖被固定到第一包裝部件，同時(shí)在齒部中光纖光柵形成的部分的另一個(gè)末端上光纖被固定到第二包裝部件，第二包裝部件具有不同于第一包裝部件的一個(gè)線性膨脹系數(shù)。在光纖被固定到第一包裝部件和第二包裝部件之后，在第一包裝部件和第二包裝部件的至少一個(gè)上施加一個(gè)變形以便調(diào)節(jié)每個(gè)光纖光柵的一個(gè)Bragg反射波長。此外，為了使光纖光柵的Bragg反射波長近似的符合一個(gè)設(shè)置的波長，第一包裝部件和第二包裝部件的至少其中之一被給出一個(gè)變形。
而且，在第一包裝部件和第二包裝部件的至少其中之一上施加變形，并且具有變形的一個(gè)包裝部件具有比另一個(gè)包裝部件低的線性膨脹系數(shù)。第一包裝部件由鋁組成，第二包裝部件由一種INVAR材料組成，并且變形被施加到第二包裝部件上。包裝部件組成的包裝具有負(fù)線性膨脹系數(shù)。在光纖被固定到包裝部件之后，包裝部件被給出一個(gè)變形以調(diào)節(jié)光纖光柵的Bragg反射波長。施加變形到包裝部件上以便引起每個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長近似符合一個(gè)設(shè)置的波長。通過塑性變形施加包裝部件的變形。光纖具有一個(gè)芯和覆蓋芯外部圓周的一個(gè)金屬外層，芯至金屬外層的具體的折射率差至少是0.35％。
應(yīng)用到本發(fā)明光模塊的本發(fā)明的包裝是一種梳形包裝。
由于光模塊具有以包括一個(gè)基部和諸齒部的一種梳子形狀形成的一個(gè)包裝，光纖以這種方式被固定到基部和齒部，即一個(gè)光纖光柵形成的部分存在于基部和相應(yīng)齒部之間，并因此能夠在包裝中集中容納具有光纖光柵的多個(gè)光纖。
另外，在本發(fā)明的光模塊中，當(dāng)光纖光柵形成的部分被安排在適當(dāng)?shù)牡胤胶凸饫w被固定到包裝時(shí)，能夠把光纖固定到包裝，同時(shí)施加相應(yīng)的張力到各個(gè)光纖光柵。因此，各個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長容易地分別與設(shè)置的波長相匹配。
此外，在本發(fā)明的光模塊中，如上所述，齒部由一個(gè)部件組成，該部件不同于包裝中基部至少部分部件。通過適當(dāng)?shù)剡x擇不同部件的線性膨脹系數(shù)，能夠減少光纖光柵的熱相關(guān)性，并且單獨(dú)地和更精確地調(diào)節(jié)放置在齒部和基部中的多個(gè)光纖的各個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長，如下所述。
尤其特別的是，在本發(fā)明的光模塊中，如上所述，光纖在基部中的光纖光柵形成部分的一個(gè)末端上被固定到第一包裝部件，并在齒部中的光纖光柵形成的部分的另一末端上被固定到第二包裝部件(也就是，光纖以這樣的方式被固定到基部中的第一包裝部件和齒部中的第二包裝部件，即光纖光柵形成的部分存在于第一包裝部件的固定點(diǎn)和第二包裝部件的固定點(diǎn)之間)。第二包裝部件具有不同于第一包裝部件的一個(gè)線性膨脹系數(shù)。然后，至少第一包裝部件和第二包裝部件的其中之一被給出一種變形以調(diào)節(jié)光纖的光纖光柵的Bragg反射波長。
因此，當(dāng)光纖被固定到包裝時(shí)，由于固定部件或類似部件的收縮，即使光纖光柵的Bragg反射波長不同于設(shè)置的波長，在固定光纖之后，通過施加到包裝部件的變形可以分別地和精確地調(diào)節(jié)每個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長。
在本發(fā)明的光模塊中，也就是在包裝是由具有一個(gè)負(fù)線性膨脹系數(shù)的一個(gè)包裝部件組成的情況下，當(dāng)通過施加到包裝部件的變形把光纖固定到包裝時(shí)，由于固定部件或類似部件的收縮，即使Bragg反射波長不同于設(shè)置的波長，也能夠單獨(dú)地和精確地調(diào)節(jié)每個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長。
如上所述，在本發(fā)明的光模塊中，能夠在這樣的條件下集中容納具有光纖光柵的多個(gè)光纖，即每個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長與設(shè)置的波長相匹配。此外，在光纖固定到包裝之后，在施加一個(gè)變形到包裝部件的情況下，能夠單獨(dú)地調(diào)節(jié)每個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長近似符合設(shè)置的波長，即使當(dāng)通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)變形固定光纖到包裝時(shí)，由于固定部件等的收縮，使得光纖光柵的Bragg反射波長不同于設(shè)置的波長。
因此，能夠提供具有一個(gè)多波長反射濾波器功能的一種高質(zhì)量光元件，它可選擇地從發(fā)射的波長復(fù)合光中反射具有多個(gè)波長的光波，比如四路波和二十路波。


圖1是本發(fā)明光模塊一個(gè)實(shí)施例的示意圖，圖1(a)是光模塊的平面圖。
如圖1(a)所示，該實(shí)施例的光模塊具有一個(gè)或多個(gè)(在本實(shí)施例中是五個(gè))光纖(2a至2e)，每個(gè)具有其中形成一個(gè)光纖光柵，并且一個(gè)包裝1至光纖2(2a至2e)被固定，包裝1形成包括一個(gè)基部和諸齒部的一個(gè)梳形。
圖1(b)是沿著光纖2a光模塊的一個(gè)剖面圖，圖1(c)是沿著圖1(a)A-A’線的一個(gè)剖面圖。
如圖1(a)至1(c)所示，光纖(2a至2e)的各個(gè)光纖光柵形成的部分6被放置在包裝1的各個(gè)齒部和基部中。在包裝1中，齒部由一個(gè)部件形成，該部件不同于至少部分基部的一個(gè)部件，并且梳形包裝的部分基部由第一包裝部件3組成，同時(shí)齒部和基部的剩余部分由第二包裝部件4組成。換句話說，梳形包裝的基部和齒部整體上由第二包裝部件4組成，并因此第一包裝部件3被安裝在第二包裝部件4的形成的基部上，因而形成包裝1。第一包裝部件3具有對(duì)應(yīng)于第二包裝部件4的諸齒部的諸部分。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，由鋁組成的第一包裝部件3具有線性膨脹系數(shù)2.27×10-5/℃，而由一種INVAR材料(INVAR 36FN)組成的第二包裝部件4具有線性膨脹系數(shù)1.6×10-6/℃。第一包裝部件3具有比光纖2大的線性膨脹系數(shù)，和第二包裝部件4具有比光纖2和第一包裝部件3明顯低許多的線性膨脹系數(shù)。
對(duì)于在每個(gè)光纖2(2a至2e)的其間提供有各個(gè)光纖光柵形成部分6的間一個(gè)末端和另一個(gè)末端，通過粘接劑8在基部中的一個(gè)固定部分13(即一個(gè)末端)上把光纖固定到第一包裝部件3，同時(shí)通過粘接劑8在齒部的一個(gè)前端部分中的一個(gè)固定部分14(即另一個(gè)末端)上把光纖固定到第二包裝部件4。
此外，如圖1(c)所示，包裝1的橫截面，沿著垂直于光纖2縱向的一個(gè)表面切割，以平行連接的近似半圓形的方式形成。沿著包裝的齒部形成一個(gè)凹槽以接收光纖。尤其特別的是，在橫截面中，一個(gè)凹狀部分7以一種近似長方形的形式形成在每個(gè)半圓形的中心部分上，并且光纖被放在凹狀部分7的底部。如圖1(a)和1(b)所示，在凹狀部分7的底部上形成固定部分13和14，沿著光纖的長度在它們之間具有一個(gè)間隔，并且光纖2(2a至2e)中的每一個(gè)被固定在固定部分13和14上以便被放置在包裝的凹狀部分7的內(nèi)部。
在本發(fā)明的光模塊中，當(dāng)光纖2(2a至2e)被固定到包裝時(shí)，每個(gè)光纖2(2a至2e)被放置在一個(gè)張力施加夾具中。因此，為了使光纖光柵的Bragg反射波長符合設(shè)置的波長，在室溫上相應(yīng)的設(shè)置的張應(yīng)力被分別施加到每個(gè)光纖2(2a至2e)，并且光纖2(2a至2e)被固定到第一包裝部件3和第二包裝部件4。
此外，在本發(fā)明的光模塊中，在光纖2(2a至2e)被固定到第一包裝部件3和第二包裝部件4之后，第一包裝部件3和第二包裝部件4的至少其中之一(在該實(shí)施例中，是第二包裝部件4)被給出一個(gè)變形以便近似地使每個(gè)光纖2(2a至2e)的光纖光柵的Bragg反射波長符合對(duì)應(yīng)的Bragg反射波長。
通過施加一個(gè)塑性變形給出一個(gè)變形到第二包裝部件4。例如，如圖1(b)所示，通過向上翹曲第二包裝部件4形成齒部和基部，調(diào)節(jié)施加到光纖2(2a)的張應(yīng)力大于設(shè)置的張應(yīng)力。因此，如圖2所示，光纖光柵的Bragg反射波長被變換到一個(gè)較長的波長(光譜從特性線b到特性線a被變換)，并且Bragg反射波長近似符合設(shè)置的波長。
此外，在圖1(b)中，處于示例的目的，盡管第二包裝部件4的變形量被夸張，但即使當(dāng)Bragg反射波長的一個(gè)位錯(cuò)量是0.2nm時(shí)，第二包裝部件4的變形量也近似的只有幾μm，并且是小于第二包裝部件4生產(chǎn)誤差的一個(gè)特別小的值。
與前述相反，當(dāng)向下施加一個(gè)塑性變形到第二包裝部件4時(shí)，調(diào)節(jié)施加到光纖2的張應(yīng)力小于設(shè)置的張應(yīng)力，并且光纖2光纖光柵的Bragg反射波長被變換到一個(gè)較短的波長。
如上所述，在固定光纖(2a至2e)到包裝1的各個(gè)齒部和基部之后，本發(fā)明的光模塊提供具有上述變形的第二包裝部件4，并因此使得放置在包裝中的光纖2(2a至2e)的光纖光柵的Bragg反射波長近似地分別符合(使得Bragg反射波長和設(shè)置波長之間的差小于或等于0.01nm)設(shè)置的波長。
如上所述，由于本發(fā)明的光模塊具有形成一個(gè)梳形的包裝1，和分別放置在包裝1基部和齒部中的光纖2(2a至2e)的光纖光柵形成的部分6，光纖2(2a至2e)能被固定到包裝，同時(shí)施加各自的張應(yīng)力分別到光纖2(2a至2e)。因此，光模塊能夠使具有光纖光柵的多個(gè)光纖集中地容納在一個(gè)包裝中，此外，能夠使每個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長容易與設(shè)置的波長相匹配。
此外，在本發(fā)明的光模塊中，由于每個(gè)光纖2的光纖光柵的Bragg反射波長近似的符合設(shè)置的波長，通過在固定光纖2到第一包裝部件3和第二包裝部件4之后，提供第二包裝部件4一個(gè)變形，例如，當(dāng)固定光纖2到第一包裝部件3和第二包裝部件4時(shí)，由于粘合劑等的收縮波動(dòng)，即使每個(gè)光纖2的光纖光柵的Bragg反射波長位錯(cuò)于設(shè)置的波長，通過施加到第二包裝部件4的變形也能夠補(bǔ)償位錯(cuò)量，并精確地調(diào)節(jié)Bragg反射波長符合設(shè)置的波長。
此外，由于通過第二包裝部件4的塑性變形施加的變形，能夠很容易地調(diào)節(jié)變形，從而容易地裝配光模塊，提高了光模塊的產(chǎn)量。
而且，在本發(fā)明的光模塊中，由于在光纖光柵形成部分6的一個(gè)末端上每個(gè)光纖2被固定到具有大于光纖2線性膨脹系數(shù)的第一包裝部件3，同時(shí)在光纖光柵形成部分6的另一末端上光纖被固定到具有小于光纖2的線性膨脹系數(shù)的第二包裝部件4，在使每個(gè)光纖2抑制應(yīng)力的方向上包裝1施加一個(gè)應(yīng)力到每個(gè)光纖2以便在它的縱向方向上擴(kuò)張，因而，隨著溫度的增加，可以抑制光纖光柵間距的膨脹等等。
因此，本發(fā)明的光模塊能夠抑制一個(gè)光纖光柵Bragg反射波長的溫度相關(guān)性。
此外，在本發(fā)明的光模塊中，具有很低的線性膨脹系數(shù)的一種INVAR材料被當(dāng)作第二包裝部件4，它被提供一種塑性變形以使光纖光柵的Bragg反射波長符合設(shè)置的波長，能夠獲得與不提供塑性變形的情況下而抑制Bragg反射波長溫度相關(guān)性相同的效果。
此外，在本發(fā)明的光模塊中，第一包裝部件3由鋁組成，同時(shí)第二包裝4由一種INVAR材料組成。這些材料易于購買和加工，因此，能夠以低成本獲得包裝1和容易制造，并以低成本獲得光模塊和易于制造。
再有，在本發(fā)明的光模塊中，由于光纖2的芯和覆蓋層之間的具體的折射率差至少是0.35％，因而能夠減少施加到第二包裝部件4的用于調(diào)節(jié)的變形量，進(jìn)一步方便了光纖的制造，并可有效到達(dá)到補(bǔ)償每個(gè)光纖2的光纖光柵的Bragg反射波長溫度相關(guān)性的作用。
此外，本發(fā)明的光模塊不局限于前述的實(shí)施例，能夠采用各種實(shí)施例。例如，盡管前述的實(shí)施例中第一包裝部件3由鋁組成和第二包裝部件4由一種INVAR材料組成，然而組成第一包裝部件3和第二包裝部件4的材料不限于此，可以是任意的材料。
而且，在前述的實(shí)施例中，只有第二包裝部件4被塑性變形，但是，第一包裝部件3也可以連同第二包裝部件一起被塑性變形。此外，為了更有效地展示由于包裝1的作用，即補(bǔ)償每個(gè)光纖2(2a至2e)的光纖光柵的Bragg反射波長的溫度相關(guān)性，最好只提供具有較低的線性膨脹系數(shù)的第二包裝部件4，例如用一種塑性變形施加一個(gè)變形以調(diào)節(jié)光纖光柵的Bragg反射波長，并且另外最好用塑性變形提供第二包裝部件4位于齒部中，以便易于變形和精確地調(diào)節(jié)變形量。
另外，在前述的實(shí)施例中，第二包裝部件4被塑性變形以提供一個(gè)變形來調(diào)節(jié)每個(gè)光纖(2a至2e)的光纖光柵的Bragg反射波長。然而，除了塑性變形之外，還可以通過利用一種激光裝置施加變形到一個(gè)包裝部件的方法來調(diào)節(jié)光纖的光纖光柵的Bragg反射波長，比如一個(gè)YAG激光器，或者對(duì)一個(gè)包裝部件進(jìn)行撕扯來施加一種變形。
而且，在前述的實(shí)施例中，每個(gè)光纖2(2a至2e)的芯和覆蓋層之間的具體折射率差是不小于0.35％。然而，每個(gè)光纖2(2a至2e)的芯和覆蓋層之間的具體折射率差并不限于此，可以被適當(dāng)設(shè)置。
再有的是，在前述的實(shí)施例中，包裝1由各自材料彼此不同的兩個(gè)包裝部件構(gòu)成(第一包裝部件3和第二包裝部件4)。然而，包裝1可以由三個(gè)或更多的包裝部件組成。
包裝1可以由具有負(fù)線性膨脹系數(shù)的一個(gè)單一的部件組成，比如一種玻璃陶瓷或固態(tài)晶體聚合物。此外，在此情況下，梳形的包裝1便于使各個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長分別符合設(shè)置的波長。另外，在把光纖2固定到包裝1之后，通過對(duì)包裝部件提供變形，能夠調(diào)節(jié)每個(gè)光纖(2a至2e)的光纖光柵的Bragg反射波長，并單獨(dú)地使各個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長近似地符合設(shè)置的波長。
而且，在前述的實(shí)施例中，利用粘接劑8把光纖2固定到包裝1。然而，除粘接劑8之外可以使用其他的固定材料把光纖2固定到包裝1。
此外，在本發(fā)明的光模塊中，在把光纖2(2a至2e)固定到包裝1之后，不必對(duì)包裝施加一個(gè)變形。換句話說，在固定光纖之后不用施加一個(gè)變形，通過以梳形形成包裝1和當(dāng)固定光纖時(shí)分別對(duì)每個(gè)光纖2(2a至2e)施加一設(shè)置的張應(yīng)力，能夠獲得一種光纖，它能夠使光纖2(2a至2e)的光纖光柵的各個(gè)Bragg反射波長分別近似等于設(shè)置的波長，而且能夠集中地容納多種類型的光纖光柵。
而且，在前述的實(shí)施例中，五個(gè)光纖2(2a至2e)被固定到包裝1，但光纖2的數(shù)量不限于此和可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。例如，如圖1中的虛線所示，在預(yù)定間隔上以串聯(lián)形成的具有多個(gè)光纖光柵的一個(gè)單一的光纖2被彎曲固定到包裝1，從而形成一個(gè)光模塊。
按照本發(fā)明的光模塊，對(duì)應(yīng)于梳形包裝的諸齒部和基部提供光纖光柵形成的部分，并且對(duì)于在各個(gè)光纖光柵形成的部分6的一個(gè)末端和另一個(gè)末端，每個(gè)光纖2(2a至2e)的時(shí)間提供有，在一個(gè)末端上光纖被固定到齒部，同時(shí)在另一個(gè)末端上光纖被固定到基部。因此，通過把光纖放入相應(yīng)的齒部和基部中，能夠在包裝中集中地容納具有光纖光柵的多個(gè)光纖。光纖光柵可以是相同的或者可以是彼此不同的。
而且，按照本發(fā)明的光模塊，由于能夠固定光纖，同時(shí)當(dāng)把光纖光柵放入相應(yīng)的齒部和基部中時(shí)分別提供了應(yīng)力到光纖光柵部分，因而容易分別使光纖光柵的Bragg反射波長分別符合設(shè)置的波長。
此外，在本發(fā)明的光模塊中，當(dāng)通過一個(gè)梳形包裝的齒部中的和基部至少部分中的不同部件形成包裝時(shí)，通過分別適當(dāng)?shù)脑O(shè)置不同的部件的線性膨脹系數(shù)，能夠形成一個(gè)包裝，它能夠有效地進(jìn)行光纖光柵的精確的溫度補(bǔ)償，并獲得具有抑制光纖光柵溫度相關(guān)性的一個(gè)光模塊。
而且，在本發(fā)明的光模塊中，具有由梳形的齒部中和基部的至少部分中的不同部件形成的梳形包裝，按照實(shí)施例，其中在光纖光柵的一個(gè)末端上把光纖固定到基部中的第一包裝部件之后，以及在光纖光柵的另一末端上把光纖固定到齒部中的第二包裝部件之后，第一包裝部件和第二包裝部件的至少其中之一被提供一種變形以便調(diào)節(jié)光纖的光纖光柵的Bragg反射波長，即使光纖光柵的Bragg反射波長位錯(cuò)于設(shè)置的波長，例如，因?yàn)楫?dāng)固定光纖時(shí)一個(gè)固定材料出現(xiàn)的收縮，還是能夠分別調(diào)節(jié)每個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長。
再有的是，在本發(fā)明的光模塊中，具有由梳形的齒部中和基部的至少部分中的不同部件形成的梳形包裝，通過變形使得光纖的光纖光柵的Bragg反射波長近似符合設(shè)置的波長，即使由于固定材料等的收縮，光纖光柵的Bragg反射波長位錯(cuò)于設(shè)置的波長，也能夠使每個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長近似地符合設(shè)置的波長。
在本發(fā)明的光模塊中，其中齒部由不同于基部至少部分的一個(gè)部件的一種部件所組成，只有第一包裝部件和第二包裝部件的其中之一被提供一個(gè)變形，并且例如當(dāng)提供變形的包裝部件具有比其它的包裝部件低的線性膨脹系數(shù)時(shí)，則能夠有效地起作用，由于該包裝能補(bǔ)償光纖的光纖光柵的Bragg反射波長的溫度相關(guān)性。
此外，在本發(fā)明的光模塊中，其中齒部由不同于基部至少部分的一個(gè)部件的一種部件所組成，即，第一包裝部件由鋁構(gòu)成，第二包裝部件由一種INVAR材料構(gòu)成，并且當(dāng)變形施加到第二包裝部件時(shí)，能夠獲得易于低成本制造的光模塊。
在本發(fā)明的光模塊中，其中通過具有一負(fù)線性膨脹系數(shù)的一個(gè)包裝部件構(gòu)成包裝，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置包裝部件的線性膨脹系數(shù)，能夠形成一個(gè)包裝，它能夠精確地起到光纖光柵溫度補(bǔ)償?shù)淖饔?，并獲得具有抑制光纖光柵溫度相關(guān)性的一種光模塊。
此外，在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光模塊中，其中通過具有一負(fù)線性膨脹系數(shù)的一個(gè)包裝部件構(gòu)成包裝，在此情況下，在固定光纖到包裝之后，提供包裝部件一個(gè)變形以調(diào)節(jié)光纖的光纖光柵的Bragg反射波長，即使當(dāng)光纖光柵的Bragg反射波長不同于設(shè)置的波長，例如因?yàn)槌霈F(xiàn)在固定光纖中的一種固定材料的收縮，能夠分別調(diào)節(jié)每個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長。
而且，在具有一種結(jié)構(gòu)配置的本發(fā)明的光模塊中，其中包裝由具有一負(fù)向線性膨脹系數(shù)的一個(gè)包裝部件所構(gòu)成，通過使用變形，使光纖的光纖光柵的Bragg反射波長符合設(shè)置的波長，即使當(dāng)光纖光柵的Bragg反射波長不同于設(shè)置的波長，例如因?yàn)槌霈F(xiàn)在固定光纖中的一種固定材料的收縮，也能夠使每個(gè)光纖光柵的Bragg反射波長符合設(shè)置的波長。
在本發(fā)明的光模塊中，當(dāng)通過施加一個(gè)塑性變形到包裝部件而提供包裝部件的一個(gè)變形時(shí)，由于能夠容易地和精確地提供一種變形來調(diào)節(jié)光纖的光纖光柵的Bragg反射波長，利用變形能夠容易和精確地調(diào)節(jié)光纖光柵的Bragg反射波長。
在本發(fā)明的光模塊中，在一個(gè)實(shí)施例中，其中光纖具有一個(gè)芯和覆蓋芯的外部圓周的覆蓋層，并且芯和覆蓋層的特定折射系數(shù)的差不小于0.35％，這就能夠在使用施加變形到一個(gè)包裝部件來調(diào)節(jié)光纖光柵的Bragg反射波長的過程中減少調(diào)節(jié)變形量，進(jìn)一步便于光模塊的生產(chǎn)，并有效地顯示出效果，這是由于該包裝補(bǔ)償了光纖的光纖光柵的Bragg反射波長的溫度相關(guān)性。
如上所述，因?yàn)楸景l(fā)明的光模塊能夠集中地容納多個(gè)光纖光柵和單獨(dú)地容易的調(diào)節(jié)Bragg反射波長，通過應(yīng)用本發(fā)明的光模塊，能夠組合具有一個(gè)多波長反射濾波器功能的一種高質(zhì)量光元件，它可選擇地從發(fā)射的波長復(fù)合光中反射具有多個(gè)波長的光波，比如四路波和二十路波。
此外，本發(fā)明的包裝具有一種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和具有上述的優(yōu)良效果。
權(quán)利要求
1.一種光模塊，包括具有多個(gè)齒部和一個(gè)基部的一個(gè)梳形包裝；和具有光纖光柵的至少一個(gè)光纖，其中所述至少一個(gè)光纖的各個(gè)光纖光柵形成的部分被放在所述包裝的相應(yīng)的齒部和基部中，并且以此方式把所述光纖固定到所述基部和對(duì)應(yīng)的齒部，即所述光纖光柵形成的部分存在于所述基部和所述相應(yīng)的齒部之間。
2.權(quán)利要求1的光模塊，其中所述包裝的所述齒部由一個(gè)部件組成，該部件不同于所述基部至少部分的一個(gè)部件，所述光纖被固定到所述基部中所述光纖光柵形成部分的一個(gè)末端上的第一包裝部件，同時(shí)所述光纖被固定到所述齒部中所述光纖光柵形成部分的另一個(gè)末端上的第二包裝部件，所述第二包裝部件具有不同于所述第一包裝部件的一個(gè)線性膨脹系數(shù)。
3.權(quán)利要求2的光模塊，其中在所述光纖被固定到所述第一包裝部件和所述第二包裝部件之后，在所述第一包裝部件和所述第二包裝部件的至少其中之一上施加一個(gè)變形，以便調(diào)節(jié)每個(gè)所述光纖光柵的Bragg反射波長。
4.權(quán)利要求3的光模塊，其中在所述第一包裝部件和所述第二包裝部件的至少其中之一上施加所述變形以使每個(gè)所述光纖光柵的所述Bragg反射波長近似地符合一個(gè)設(shè)置的波長。
5.權(quán)利要求3或4光模塊，其中在所述第一包裝部件和所述第二包裝部件的至少其中之一上施加所述變形，并且施加了所述變形的一個(gè)包裝部件具有比另一個(gè)包裝部件低的線性膨脹系數(shù)。
6.權(quán)利要求3至5的任一的光模塊，其中所述第一包裝部件由鋁組成，所述第二包裝部件由一種INVAR材料組成，并且所述變形被施加到所述第二包裝部件。
7.權(quán)利要求1的光模塊，其中形成所述包裝的一個(gè)包裝部件具有一個(gè)負(fù)線性膨脹系數(shù)。
8.權(quán)利要求7的光模塊，其中在所述光纖被固定到所述包裝部件之后，施加一個(gè)變形到所述包裝部件以便調(diào)節(jié)每個(gè)所述光纖光柵的Bragg反射波長。
9.權(quán)利要求8的光模塊，其中施加所述變形到所述包裝部件以便使每個(gè)所述光纖光柵的所述Bragg反射波長近似地符合一個(gè)設(shè)置的波長。
10.權(quán)利要求3至6，8和9中的任一的光模塊，其中通過塑性變形在所述的包裝部件中施加變形。
11.權(quán)利要求1至10的任一的光模塊，其中所述光纖具有一個(gè)芯和覆蓋所述芯外部圓周的一個(gè)覆蓋層，并且所述芯到所述覆蓋層的一個(gè)特定折射率的差至少是0.35％。
12.應(yīng)用于權(quán)利要求1至11的任一的所述光模塊的一種梳形包裝。
全文摘要
一種光模塊包括具有多個(gè)齒部和一個(gè)基部的一個(gè)梳形包裝；和具有光纖光柵的至少一個(gè)光纖，其中在至少一個(gè)光纖上的各個(gè)光纖光柵形成的部分被放在相應(yīng)的所述包裝的齒部和基部中，并且光纖以此方式被固定到基部和相應(yīng)的齒部，即光纖光柵形成的部分存在于基部和相應(yīng)齒部之間。
文檔編號(hào)G02B6/34GK1391112SQ0212658
公開日2003年1月15日 申請(qǐng)日期2002年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月30日
發(fā)明者筱崎淳, 繁松孝, 太田壽彥, 淀重人 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社