一種新型注塑結(jié)構(gòu)的光纖陣列耦合組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型注塑結(jié)構(gòu)的光纖陣列耦合組件。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由于光通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中機(jī)群、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，通信容量激增，在此狀況下，大容量不再是唯一追求的目標(biāo)，通信的速度問題越來(lái)越受到人們的關(guān)注，特別是在一些要求高速的系統(tǒng)中，并行光通信的需求也越來(lái)越大。在強(qiáng)大的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，用于信息領(lǐng)域中各種新型主動(dòng)器件和被動(dòng)器件大量涌現(xiàn)。用于寬帶高速領(lǐng)域的面發(fā)射激光陣列VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔表面發(fā)射激光器)芯片、光接收PIN(光電二極管)芯片、各種用途的復(fù)用、解復(fù)用、分束器等平面波導(dǎo)芯片、微光機(jī)電開關(guān)MEMS (微機(jī)電系統(tǒng))芯片等相繼研制成功。上述芯片要封裝制作成使用器件時(shí)，必須要有極高精度的光纖陣列組件作為芯片的輸入和輸出耦合接口，將上述芯片中的每一條光通路，和光纖陣列組件中相應(yīng)的每一條光纖嚴(yán)格準(zhǔn)確的對(duì)準(zhǔn)，才能將光信號(hào)輸入、輸出，制作成長(zhǎng)期穩(wěn)定實(shí)用器件。上述器件的封裝技術(shù)是確保器件的優(yōu)良光學(xué)特性的關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)，也是最耗費(fèi)人力的工序，它是器件成本中最高部分之一。特別是面發(fā)射激光陣列VCSEL芯片、光接收PIN芯片要研制成并行發(fā)射和接收模塊，需要有較高耦合效率的并行光纖陣列耦合組件。
[0003]目前，面發(fā)射激光陣列VCSEL芯片、光接收PIN芯片與光纖陣列耦合主要途徑是有兩種，一種是將一維光纖陣列端部加工成相對(duì)于光纖軸線45°光學(xué)平面，將加工后的一維光纖陣列的每一條纖芯與并行垂直腔面發(fā)射激光陣列芯片VCSEL每一對(duì)象或者光接收陣列探測(cè)器PIN或GaAs芯片每一象元一對(duì)一對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行直接耦合，見專利申請(qǐng)?zhí)枮?3128028.5“并行光纖陣列耦合組件”中的對(duì)準(zhǔn)耦合結(jié)構(gòu)。另一種是在激光陣列和光纖陣列之間加上透鏡陣列，利用透鏡陣列的匯聚的特點(diǎn)來(lái)將激光陣列和光纖陣列分別對(duì)準(zhǔn)，這樣進(jìn)行耦合，并有較高的耦合效率。但是通過加工光纖陣列的每根光纖端面，使端面相對(duì)于光纖軸線45°光學(xué)平面，這種方式由于使用的是光線柱面的柱面聚焦特性，軸向耦合容差小，增大了耦合難度；而通過透鏡陣列來(lái)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的這種方法因?yàn)橥哥R陣列對(duì)準(zhǔn)的調(diào)整和觀察很不方便，并且設(shè)備較多比較復(fù)雜，不利于進(jìn)一步地集成。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型注塑結(jié)構(gòu)的光纖陣列耦合組件。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種新型注塑結(jié)構(gòu)的光纖陣列耦合組件，包括印刷電路板，所述印刷電路板上設(shè)有VCSEL激光器和光纖陣列模塊，所述VCSEL激光器的正上方設(shè)有與所述VCSEL激光器平行的注塑條，所述印刷電路板上VCSEL激光器的兩側(cè)分別固定有用于支撐和固定所述注塑條的支撐結(jié)構(gòu)，所述光纖陣列模塊包括FA頭和并行光纖陣列，所述FA頭固定在所述印刷電路板上，所述并行光纖陣列從所述FA頭的一側(cè)伸出所述FA頭至所述注塑條的正上方，且所述并行光纖陣列位于所述注塑條正上方的一端上表面為傾斜端面。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的一種新型注塑結(jié)構(gòu)的光纖陣列耦合組件，通過注塑條實(shí)現(xiàn)VCSEL激光器與光纖陣列對(duì)準(zhǔn)并高效耦合，使光高效地耦合進(jìn)入光纖陣列，從而提高了光纖陣列的耦合效率與光學(xué)容差，避免了光纖直接耦合時(shí)會(huì)碰到激光器的情況，同時(shí)降低了成本。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn):
[0008]進(jìn)一步:所述注塑條為半圓柱體，且所述注塑條的曲面靠近所述VCSEL激光器設(shè)置，所述注塑條的軸向平面水平且靠近所述并行光纖陣列設(shè)置。
[0009]上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過半圓柱體注塑條將并行光陣列與激光進(jìn)行耦合，這樣激光器的光通過了塑料條之后從塑料條的垂直方向壓縮了激光器的光斑，讓更多的光能進(jìn)入光纖陣列，進(jìn)而減小了光的損耗，提高了耦合效率。
[0010]進(jìn)一步:兩個(gè)所述支撐結(jié)構(gòu)平行間隔設(shè)置，且兩個(gè)所述支撐結(jié)構(gòu)之間的距離與所述注塑條的直徑相等。
[0011]上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過上述方式可以將所述注塑條固定牢固，使得VCSEL激光器發(fā)出的激光和光纖陣列中的每一條光纖嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)，在耦合過程中不會(huì)出現(xiàn)偏差導(dǎo)致耦合效率降低。
[0012]進(jìn)一步:所述并行光纖陣列的傾斜端面的傾斜角為45°
[0013]進(jìn)一步:所述FA頭中包括上基板和下基板，所述并行光纖陣列中的多根光纖通過所述上基板和下基板夾置固定。
[0014]上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過上基板和下基板夾置固定，使得并行光陣列中的光纖可以準(zhǔn)確固定，并且不會(huì)受到外界干擾而發(fā)生錯(cuò)位。
[0015]進(jìn)一步:所述并行光纖陣列中多根光纖等間距設(shè)置，所述VCSEL激光器中多個(gè)激光器等間距設(shè)置，且所述并行光纖陣列中相鄰光纖之間的距離和所述VCSEL激光器中相鄰激光器之間的距離相等。
[0016]上述進(jìn)一步方案的有益效果是:確保VCSEL激光器中的每個(gè)激光器發(fā)出的激光與所述并行光纖耦合陣列中的光纖一一精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)，保證高效耦合。
[0017]進(jìn)一步:所述注塑條的長(zhǎng)度大于所述VCSEL激光器的長(zhǎng)度。
[0018]上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過上述方式可以確保VCSEL激光器中兩端的激光器發(fā)出的激光不會(huì)流失，完全進(jìn)入所述注塑條中，進(jìn)一步提高耦合效率。
[0019]進(jìn)一步:所述支撐結(jié)構(gòu)的高度大于所述VCSEL激光器的高度與所述注塑條的半徑之和。
[0020]上述進(jìn)一步方案的有益效果是:這樣可以有效避免注塑條碰到VCSEL激光器而損壞VCSEL激光器，降低耦合效率和光學(xué)容差。
[0021]進(jìn)一步:所述注塑條的軸向平面四角分別設(shè)有用于校準(zhǔn)所述VCSEL激光器的標(biāo)記點(diǎn)。
[0022]上述進(jìn)一步方案的有益效果是:在半圓柱形的注塑條上做出標(biāo)記點(diǎn)，即可作為VCSEL激光器的4個(gè)角的參照點(diǎn)，根據(jù)這4個(gè)角來(lái)調(diào)整注塑條與VCSEL激光器的相應(yīng)位置，使注塑條與VCSEL激光器對(duì)準(zhǔn)。
[0023]進(jìn)一步:所述印刷電路板和注塑條分別涂有UV膠，并通過紫外光機(jī)進(jìn)行照射固化。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的一種新型注塑結(jié)構(gòu)的光纖陣列耦合組件的俯視圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型的一種新型注塑結(jié)構(gòu)的光纖陣列耦合組件的側(cè)視圖；
[0026]圖3為本實(shí)用新型的一種新型注塑結(jié)構(gòu)的光纖陣列耦合組件的主視圖。
[0027]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0028]1、印刷電路板，2、VCSEL激光器，3、注塑條，4、支撐結(jié)構(gòu)，6、標(biāo)記點(diǎn)；
[0029]51、FA頭，52、并行光纖陣列。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0031]如圖1、2、3所示，一種新型注塑結(jié)構(gòu)的光纖陣列耦合組件，包括印刷電路板1，所述印刷電路板I上設(shè)有VCSEL激光器2和光纖陣列模塊，所述VCSEL激光器2的正上方設(shè)有與所述VCSEL激光器2平行的注塑條3，所述印刷電路板I上VCSEL激光器2的兩側(cè)分別固定有用于支撐和固定所述注塑條3的支撐結(jié)構(gòu)4，所述光纖陣列模塊包括FA頭51和并行光纖陣列52，所述FA頭51固定在所述印刷電路板I上，所述并行光纖陣列52從所述FA頭51的一側(cè)伸出所述FA頭51至所述注塑條3的正上方，且所述并行光纖陣列52位于所述注塑條3正上方的一端上表面為傾斜端面，這樣可以保證從所述VCSEL激光器2發(fā)出的激光穿過所述注塑條3后經(jīng)由所述傾斜端面折射進(jìn)入所述并行光纖陣列52。
[0032]本實(shí)施例中，所述注塑條3為半圓柱體，且所述注塑條3的曲面靠近所述VCSEL激光器2設(shè)