有源光纖耦合器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種光纖連接器領(lǐng)域，具體涉及一種包括具有光電轉(zhuǎn)換芯片的光電耦合接頭，以及具有光纖的光纖接頭，所述透鏡組接頭和所述光纖接頭連接組成有源光纖耦合器件。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新世紀(jì)信息時(shí)代的來(lái)臨，信息技術(shù)影響和改變著人們生產(chǎn)方式和生活方式，成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力量。通信已滲透到人們的工作生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的方方面面。在這個(gè)大背景下，更快，更便捷，更實(shí)用的通信連接器產(chǎn)品是目前通信連接器產(chǎn)品的發(fā)展方向。
[0003]光纖連接器與傳統(tǒng)電連接器相比的優(yōu)點(diǎn)在于，具有抗電磁干擾好，傳輸效率高，體積小等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的應(yīng)用于光纖通信領(lǐng)域。光纖連接器的主要用途是用以實(shí)現(xiàn)光纖的接續(xù)。而AOC (有源光纜，Active Optical Cable)光電混合連接器與現(xiàn)有的光纖連接器的區(qū)別在于，可與現(xiàn)有的集成電路配套整合使用，光電轉(zhuǎn)換模塊集成電路安設(shè)在連接器中而不需要單獨(dú)使用設(shè)備進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，節(jié)省了數(shù)據(jù)中心，大型機(jī)房等空間，同時(shí)能與現(xiàn)有的電腦等終端設(shè)備兼容，從而擁有廣泛的市場(chǎng)前景。在光纖連接器領(lǐng)域，耦合器件用于將芯片組上的垂直腔面發(fā)射激光器射出的激光耦合進(jìn)有源光纜中的光纖，或?qū)⒐饫w傳輸過(guò)來(lái)的激光耦合進(jìn)光電二極管?，F(xiàn)有的耦合器件受結(jié)構(gòu)的限制，耦合部件之間承受力和夾持力較小，易受力松脫，接頭拉動(dòng)受力時(shí)會(huì)使配件分離，這將影響光纖的耦合性能。也正因?yàn)槿绱?，現(xiàn)有的耦合器件還難以適應(yīng)需要經(jīng)常插拔和拉扯的使用環(huán)境要求。由于現(xiàn)有耦合器件的抗震要求限制，其使用范圍仍然有限制，因此，如何得到具有自帶鎖固功能，以及滿足通信電子產(chǎn)品對(duì)接頭的抗拉、抗震、防塵能力的需求，成為現(xiàn)有技術(shù)中光纖耦合器件亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種有源光纖耦合器件，通過(guò)上下層疊的設(shè)計(jì)縮短了光纖耦合器件的長(zhǎng)度，依靠自身的材料特性進(jìn)行微量變形使之卡緊，去掉了傳統(tǒng)的依靠金屬卡扣的模式，在達(dá)到操作簡(jiǎn)便的同時(shí)，提高了可靠性。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種有源光纖耦合器件，包括上下層疊配合的光電耦合接頭和光纖接頭；
所述光電耦合接頭包括位于底部的至少一光學(xué)器件和至少一驅(qū)動(dòng)芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)器件，在所述光學(xué)器件的正上方具有一 45度反射面，用于將光學(xué)器件向上發(fā)射的豎直光束轉(zhuǎn)換為水平光束，所述光電耦合接頭的兩側(cè)分別具有一第一固定鉤；
所述光纖接頭中部具有至少一根光纖，兩側(cè)分別具有一第二固定鉤，當(dāng)所述光電耦合接頭與所述光纖接頭對(duì)接時(shí)，所述光纖與所述45度反射面相對(duì)，接收所述水平光束，所述第一固定鉤和所述第二固定鉤相卡接，確保光電耦合接頭和光纖接頭的穩(wěn)定結(jié)合且不會(huì)相對(duì)移動(dòng)。
[0006]優(yōu)選地，在光電耦合接頭的兩側(cè)分別具有一連接臂，所述連接臂具有凹槽，所述光纖接頭的兩側(cè)分別具有一插入引導(dǎo)槽，當(dāng)所述光電耦合接頭與所述光纖接頭對(duì)接時(shí)，所述插入引導(dǎo)槽插入所述凹槽中，與所述連接臂相卡接。
[0007]優(yōu)選地，所述光纖接頭的端面兩側(cè)分別具有一定位柱，所述光電耦合接頭與所述光纖接頭相對(duì)的端面也分別具有一定位柱孔，與所述定位柱相配接，當(dāng)所述光電耦合接頭與所述光纖接頭對(duì)接時(shí)，所述定位柱插入所述定位柱孔中，既起定位作用，又可以起到一定的固定連接的作用。
[0008]優(yōu)選地，所述光電耦合接頭底部粘結(jié)有PCB電路板，所述光學(xué)器件和驅(qū)動(dòng)芯片12通過(guò)貼片的方式連接在PCB電路板上，所述光電耦合接頭的下部具有COB區(qū)域保護(hù)腔體，以容納發(fā)光器件和驅(qū)動(dòng)芯片；在所述光學(xué)器件上方具有光學(xué)器件端匯聚透鏡，在45度反射面面向光纖的一側(cè)具有光纖端匯聚透鏡。
[0009]優(yōu)選地，在所述光電耦合接頭底部具有凹進(jìn)的儲(chǔ)膠腔，以存儲(chǔ)與所述PCB電路板粘結(jié)固定的膠水，確保底部有足夠的膠量和PCB電路板粘合。
[0010]優(yōu)選地，在所述儲(chǔ)膠腔四周的側(cè)壁和端面上具有多個(gè)梯形凹槽。
[0011]優(yōu)選地，所述光電耦合接頭，在與所述光纖接頭相對(duì)的連接處具有一凹進(jìn)的光纖耦合腔體，所述光纖接頭端面伸出的光纖能夠進(jìn)入所述光纖耦合腔體。，當(dāng)所述光電耦合接頭與所述光纖接頭對(duì)接時(shí)，所述光纖耦合腔體被封閉。
[0012]優(yōu)選地，所述光纖接頭還具有至少一個(gè)光纖引導(dǎo)槽和至少一裸纖定位孔，用于引導(dǎo)光纖，在光纖接頭的中部具有凸起的光纖支撐臺(tái)階以承載光纖引導(dǎo)槽的部分，所述光纖支撐臺(tái)階將光纖引導(dǎo)槽分割為兩部分，分別放置帶涂覆層的光纖和剝?nèi)ネ扛矊拥墓饫w，剝?nèi)ネ扛矊拥墓饫w從裸纖定位孔伸出。
[0013]優(yōu)選地，所述光纖支撐臺(tái)階的后端還具有用于點(diǎn)膠時(shí)保證膠量的光纖粘膠區(qū)域，點(diǎn)膠時(shí)可以充滿這里來(lái)保證膠量及光纖粘接的穩(wěn)固程度。
[0014]優(yōu)選地，所述裸纖定位孔的前端還具有用于給切纖設(shè)備作為基準(zhǔn)面的切纖基準(zhǔn)面。
[0015]因此，本發(fā)明的有源光纖耦合器件包括互相咬合的光電耦合接頭和光纖接頭，兩個(gè)接頭采用上下層疊的結(jié)構(gòu)，大大縮短整體結(jié)構(gòu)，縮短了光路，減少了光在材料里面的損耗；采用了抽屜式的引導(dǎo)槽和固定鉤，省去了金屬卡扣，極大地減少了成本，且方便對(duì)準(zhǔn)和增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；設(shè)置了儲(chǔ)膠腔以及梯形凹槽，提高了粘結(jié)力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單合理，體積小，強(qiáng)度高，制作方便，易于裝配和使用，適用范圍廣。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的有源光纖耦合器件即將連接狀態(tài)的頂面視圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的有源光纖耦合器件處在連接狀態(tài)的底面視圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的有源光纖耦合器件處在連接狀態(tài)的剖視圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的光電耦合接頭的頂面視圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的光電耦合接頭的底面視圖；
圖6是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的光電耦合接頭的正面視圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的光纖接頭的頂面視圖；
圖8是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的光纖接頭的底面視圖。
[0017]圖中的附圖標(biāo)記所分別指代的技術(shù)特征為:
1.定位柱孔；2.45度反射面；3.光纖耦合腔體；4.梯形凹槽；5.光纖接頭；6.連接臂；7.光電耦合接頭；8.第二固定鉤；9.光學(xué)器件端匯聚透鏡；10.儲(chǔ)膠腔；11.第一固定鉤；12.驅(qū)動(dòng)芯片；13.光學(xué)器件；14.PCB電路板；15.光纖；16.COB區(qū)域保護(hù)腔體；17.光纖端匯聚透鏡；18.定位柱；19.插入引導(dǎo)槽；20.裸纖定位孔；21.切纖基準(zhǔn)面；22.光纖支撐臺(tái)階；23.光纖粘膠區(qū)域；24.激光光束；25.光纖引導(dǎo)槽。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0019]參加圖1-3，公開(kāi)了有源光纖耦合器件連接示意圖，所述有源光纖耦合器件包括上下層疊配合的光電耦合接頭7和光纖接頭5，所述光電耦合接頭7包括位于底部的至少一光學(xué)器件13和至少一驅(qū)動(dòng)芯片12，在附圖中示例性的包括4個(gè)光學(xué)器件13，所述驅(qū)動(dòng)芯片也可以為4個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片以分別驅(qū)動(dòng)4個(gè)光學(xué)器件，即包含4條光路。但本發(fā)明不限于此，也可以為2條光路，6條光路或者8條光路，并設(shè)置相應(yīng)的器件。所述驅(qū)動(dòng)芯片12驅(qū)動(dòng)所述光學(xué)器件13，所述光學(xué)器件13示例性的可以為光發(fā)射器，例如VCSEL，LD等激光器….，用于發(fā)射光束，也可以為光接收器，例如H)，PIN等光接收器，用于接收光束，在本實(shí)施例中光學(xué)器件13采用光發(fā)射器進(jìn)行示例性說(shuō)明。在光學(xué)器件13的正上方具有一 45度反射面2，用于將光學(xué)器件13向上發(fā)射的豎直光束轉(zhuǎn)換為水平光束，所述光電耦合接頭7的兩側(cè)分別具有一第一固定鉤11 ;所述光纖接頭5中部具有至少一根光纖15，兩側(cè)分別具有一第二固定鉤8，當(dāng)所述光電耦合接頭7與所述光纖接頭5對(duì)接時(shí)，所述光纖15與所述45度反射面相對(duì)，接收所述水平光束，所述第一固定鉤和所述第二固定鉤相卡接，確保光電耦合接頭和光纖接頭的穩(wěn)定結(jié)合且不會(huì)相對(duì)移動(dòng)，從而達(dá)到所述光電耦合接頭7與所述光纖接頭5牢固夾持住的效果，同時(shí)也可以精確控制好所述光纖15的端面和所述光電耦合接頭，例如45度反射面2之間的間距。
[0020]因此，本發(fā)明具有水平光路和豎直光路，光電耦合端位于下部，光纖對(duì)接端位于上部，彼此上下層疊配合，以高度換長(zhǎng)度，減少了有源光纖耦合器件的長(zhǎng)度，達(dá)到了最短系統(tǒng)長(zhǎng)度。而現(xiàn)有技術(shù)中的光電耦合端和光纖對(duì)接端是前后放置，整體結(jié)構(gòu)很長(zhǎng)，而對(duì)于有源光纖接頭而言，長(zhǎng)度最敏感，長(zhǎng)度的減少將減少對(duì)接插頭的尺寸，從而使得線纜接頭的規(guī)格變小，適用范圍更廣。
[0021]并且，通過(guò)固定鉤的相互卡接作用，可以使得有源光纖耦合器件可以通過(guò)自身的材料特性進(jìn)行微量變形使之卡緊，去掉了傳統(tǒng)的依靠金屬卡扣的模式，減少了成本，且操作簡(jiǎn)便，又提高了可靠性。
[0022]進(jìn)一步的，在光電耦合接頭7的兩側(cè)分別具有一連接臂6，所述連接臂具有凹槽，所述光纖接頭5的兩側(cè)分別具有一插入引導(dǎo)槽19，當(dāng)所述光電耦合接頭7與所述光纖接頭5對(duì)接時(shí)，所述插入引導(dǎo)槽19插入所述凹槽中，與所述連接臂6相卡接。通過(guò)采用這種抽屜式的引導(dǎo)槽，方便了對(duì)準(zhǔn)和增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0023]從附圖中可以看出，所述連接臂位于所述第一固定鉤的上方，所述插入引導(dǎo)槽位于第二固定鉤的上方；當(dāng)然，所述連接臂也可以位于第一固定鉤的下方，所述插入引導(dǎo)槽位于第二固定鉤的下方。只要彼此能夠耦合連接即可，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0024]所述光纖接頭7的端面兩側(cè)分別具有一定位柱18，所述光電耦合接頭7與所述光纖接頭相對(duì)的端面也分別具有一定位柱孔1，與所述定位柱18相配接，當(dāng)所述光電耦合接頭7與所述光纖接頭5對(duì)接時(shí)，所述定位柱插入所述定位柱孔中，既起定位作用，又可以起到一定的固定連接的作用。
[0025]因此，本發(fā)明通過(guò)彼此配合的固定鉤，抽屜式的連接臂，以及定位柱孔的方式，既提高了定位的精確性，又提高了使用的簡(jiǎn)便性，且成本較低。
[0026]參見(jiàn)圖4-6，示出了光電耦合接頭7的各方向視圖。
[0027]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述光電耦合接頭7底部粘結(jié)有PC