用于與光電收發(fā)陣列垂直耦合的光學組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光纖通信領(lǐng)域，具體是涉及一種用于與光電收發(fā)陣列垂直耦合的光學組件。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光傳輸研宄的發(fā)展，波分復用技術(shù)已經(jīng)成為一種增大通信信息容量的有效手段。波分復用是指將多個波長，耦合到光線路的同一根波導或光纖中傳輸，解復用是指將一根波導或光纖中總的光按波長分開的技術(shù)，陣列波導光柵是實現(xiàn)波分復用/解復用的一種理想器件，可與光電收發(fā)陣列進行光通道的耦合，實現(xiàn)光信號和電信號的相互轉(zhuǎn)換。目前往往采用光路轉(zhuǎn)角的方法實現(xiàn)陣列波導光柵與光電收發(fā)陣列之間的垂直耦合，一般是將光纖陣列研磨成45°反射鏡，實現(xiàn)光信號的90°轉(zhuǎn)角。采用該方法實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)角在實際應用中，表現(xiàn)出如下問題:
[0003]1、研磨光纖陣列時，需要破壞陣列波導光柵芯片的輸出端面、或光纖陣列的輸出端面，研磨光纖時易導致光纖斷裂，不易于大規(guī)模生產(chǎn)，且合格率較低。研磨后光纖的磨切面下端非常易碎，在后續(xù)過程中很容易破損而無法使用。
[0004]2、在研磨光纖時，光纖可能會發(fā)生彎曲或扭轉(zhuǎn)，影響研磨角度的精度，從而影響光纖陣列的反射精度，進而導致陣列波導光柵與光電收發(fā)陣列之間的耦合效率較低。
[0005]3、陣列波導光柵與光電收發(fā)陣列耦合時，光纖的反射區(qū)域無法使用無影膠做無縫匹配，導致光信號在空氣中傳輸，從而使光斑發(fā)散，進一步導致陣列波導光柵與光電收發(fā)陣列之間的耦合效率較低。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種用于與光電收發(fā)陣列垂直耦合的光學組件，通過反射棱鏡實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)角，能夠避免破壞陣列波導光柵芯片的輸出端面、或光纖陣列的輸出端面，避免研磨光纖時而導致光纖斷裂、研磨后的光纖在后期使用時易破損而無法使用的問題，易于大規(guī)模生產(chǎn)，且合格率較高；能夠有效提高光學組件與光電收發(fā)陣列之間的垂直耦合效率。
[0007]本實用新型提供一種用于與光電收發(fā)陣列垂直耦合的光學組件，包括光信號傳輸裝置和反射棱鏡，所述光信號傳輸裝置為多芯光纖陣列或陣列波導光柵芯片，所述反射棱鏡為直角梯形棱鏡或直角三角形棱鏡；
[0008]當反射棱鏡為直角梯形棱鏡時，其包括上底面、下底面、直角腰面和斜腰面，斜腰面與下底面之間的夾角為41°?45°，所述光信號傳輸裝置通過粘合劑與直角腰面連接；
[0009]當反射棱鏡為直角三角形棱鏡時，其包括第一直角面、第二直角面和斜面，第一直角面與斜面之間的夾角為41°?45°，所述光信號傳輸裝置通過粘合劑與第二直角面連接。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當反射棱鏡為直角梯形棱鏡時，所述直角腰面與光信號傳輸裝置的高度相等；當反射棱鏡為直角三角形棱鏡時，所述第二直角面與光信號傳輸裝置的高度相等。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當反射棱鏡為直角梯形棱鏡時，所述斜腰面的外表面設置有全反射薄膜；當反射棱鏡為直角三角形棱鏡時，所述斜面的外表面設置有全反射薄膜。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述粘合劑、反射棱鏡、光信號傳輸裝置的折射率一致。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當光信號傳輸裝置為陣列波導光柵芯片時，陣列波導光柵芯片還連接有單芯光纖陣列。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述粘合劑、反射棱鏡、陣列波導光柵芯片、單芯光纖陣列的折射率一致。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述粘合劑為無影膠。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點如下:
[0017](I)本實用新型中的光學組件通過反射棱鏡實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)角，相比將光纖陣列研磨成45°反射鏡實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)角，能夠避免破壞陣列波導光柵芯片的輸出端面、或光纖陣列的輸出端面，避免研磨光纖時而導致光纖斷裂、研磨后的光纖在后期使用時易破損而無法使用的問題，且光學組件易于大規(guī)模生產(chǎn)，合格率較高。
[0018](2)本實用新型中的反射棱鏡易于加工處理，其反射精度尚，能夠有效提尚光學組件與光電收發(fā)陣列之間的垂直耦合效率。
[0019](3)本實用新型中反射棱鏡通過粘合劑固定在光學組件中，粘合劑能夠避免光信號在空氣中傳輸，并且能夠阻止灰塵進入到反射棱鏡與多芯光纖陣列或陣列波導光柵芯片之間，進一步提高光學組件與光電收發(fā)陣列之間的垂直耦合效率。
[0020](4)本實用新型中粘合劑、反射棱鏡、光信號傳輸裝置的折射率一致，使得光信號在全封閉的光路內(nèi)可靠傳播，進一步提高光學組件與光電收發(fā)陣列之間的垂直耦合效率。
[0021](5)本實用新型中設置有全反射薄膜，能夠?qū)姆瓷淅忡R內(nèi)部透射出來的光信號反射至光電收發(fā)陣列或光信號傳輸裝置，進一步提高光學組件與光電收發(fā)陣列之間的垂直耦合效率。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型實例I中光學組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實用新型實例2中光學組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本實用新型實例3中光學組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是本實用新型實例4中光學組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5是本實用新型實施例中用于與光電收發(fā)陣列垂直耦合的光學組件的制作方法的流程圖。
[0027]附圖標記:1_多芯光纖陣列，2-粘合劑，3-反射棱鏡，3a_下底面，3b_斜腰面，3c-上底面，3d-直角腰面，3e-第一直角面，3f-斜面，3g-第二直角面，4-單芯光纖陣列，5-陣列波導光柵芯片。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0029]實施例1
[0030]參見圖1所示，實施例1提供一種用于與光電收發(fā)陣列垂直耦合的光學組件，該光學組件包括多芯光纖陣列I和反射棱鏡3。反射棱鏡3為直角梯形棱鏡，其包括上底面3c、下底面3a、直角腰面3d和斜腰面3b，斜腰面3b與下底面3a之間的夾角為41°?45°，直角腰面3d的高度等于多芯光纖陣列I的高度、且通過粘合劑2與多芯光纖陣列I連接，直角梯形棱鏡可以正立設置，也可以倒立設置，本實施例中，直角梯形棱鏡倒立設置。
[0031]粘合劑2為無影膠，例如丙烯酸鹽。粘合劑2、反射棱鏡3與多芯光纖陣列I的折射率一致，保證光信號能夠依次在多芯光纖陣列1、粘合劑2、以及反射棱鏡3的內(nèi)部沿直線傳播。
[0032]為了加強斜腰面3b對光信號的反射作用，斜腰面3b的外表面設置有全反射薄膜。
[0033]實施列I中光學組件與光電收發(fā)陣列垂直耦合的方式如下:
[0034]當直角梯形棱鏡正立設置時，將光電收發(fā)陣列放置于直角梯形棱鏡下底面3a的正下方；當直角梯形棱鏡倒立設置時，將光電收發(fā)陣列放置于直角梯形棱鏡下底面3a的正上方(參見圖1所示)。來自于多芯光纖陣列I的光信號，經(jīng)過粘合劑2后，由直角腰面3d進入直角梯形棱鏡內(nèi)部繼續(xù)傳輸，到達斜腰面3b后，光信號由斜腰面3b反射至下底面3a，再由下底面3a透射至光電收發(fā)陣列接收。
[0035]當光信號到達斜腰面3b后，若有光信號由斜腰面3b透射至全反射薄膜，由全反射薄膜將斜腰面3b透射的光信號反射至下底面3a，再由下底面3a透射至光電收發(fā)陣列接接收。
[0036]反方向地，光電收發(fā)陣列將電信號轉(zhuǎn)換成光信號后，將光信號發(fā)送至直角梯形棱鏡的下底面3a，光信號由下底面3a透射，進入直角梯形棱鏡內(nèi)部繼續(xù)傳輸，到達斜腰面3b后，光信號由斜腰面3b反射至直角腰面3d，再由直角腰面3d透射至多芯光纖陣列I。
[0037]當光信號到達斜腰面3b后，若有光信號由斜腰面3b透射至全反射薄膜，由全反射薄膜將斜腰面3b透射的光信號反射至直角腰面3d，再由直角腰面3d透射至多芯光纖陣列
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[0038]實施例2
[0039]參見圖2所示，實施例2提供一種用于與光電收發(fā)陣列垂直耦合的光學組件，該光學組件包括多芯光纖陣列I和反射棱鏡3。反射棱鏡3為直角三角形棱鏡，其包括第一直角面3e、第二直角面3g和斜面3f，第一直角面3e與斜面3f之間的夾角為41°?45°，第二直角面3g的高度等于多芯光纖陣列I的高度、且通過粘合劑2與多芯光纖陣列I連接，第一直角面3e可以位于斜面3f的上方，也可以位于斜面3f的上方，本實施例中，第一直角面3e位于斜面3f的上方。
[0040]粘合劑2為無影膠，例如丙烯酸鹽。粘合劑2、反射棱鏡3與多芯光纖陣列I的折射率一致，保證光信號能夠依次在多芯光纖陣列1、粘合劑2、以及反射棱鏡3的內(nèi)部沿直線傳播。
[0041]為了加強斜面3f對光信號的反射作用，斜面3f的外表面設置有全反射薄膜。
[0042]實施列2中光學組件與光電收發(fā)陣列垂直耦合的方式如下:
[0043]當直角三角形棱鏡的第一直角面3e位于斜面3f的上方時，將光電收發(fā)陣列放置于第一直角面3e的正上方(參見圖2所示)；當直角三角形棱鏡的第一直角面3e位于斜面3f的下方時，將光電收發(fā)陣列放置于第一直角面3e的正下方；來自于多芯光纖陣列I的光信號，經(jīng)過粘合劑2后、由第二直角進入直角三角形棱鏡內(nèi)部繼續(xù)傳輸，達到斜面3f后，光信號由斜面3f反射至第一直角面3e，再由第一直角面3e透射至光電收發(fā)陣列接收。
[0044]當光信號達到斜面3f后，若有光信號由斜面3f透射至全反射薄膜，由全反射薄膜將斜面3f透射的光信號反射至第一直角面3e，再由第一直角面3e透射至光電收發(fā)陣列接接收。
[0045]反方向地，光電收發(fā)陣列將電信號轉(zhuǎn)換成光信號后，將光信號發(fā)送至直角三角形棱鏡的第一直角面3e，光信號經(jīng)過第一直角面3e透射，進入直角梯形棱鏡內(nèi)部繼續(xù)傳輸，到達斜面3f后，光信號由斜面3f反射至第二直角面3g，再由第二直角面3g透射至多芯光纖陣列I。
[0046]當