一种光器件用波分解复用装置的制作方法

1.本实用新型属于光通信技术领域，具体涉及一种光器件用波分解复用装置。


背景技术：

2.光通信领域中，为满足光器件高速率的需求以及节约光纤资源，在发射端通常会采用将多组低速率的激光芯片组合封装在一起，并通过波分复用组件将多组光束复用进同一根光纤中进行传输；而在光接收端，则需对应的采用波分解复用器将光纤传输的多路耦合光束分解成单波长光束，以分别被对应光探测器接收。而为满足小型化、高可靠性、低成本的需求，对于多路的高速光器件，常采用cob(chip on board)的封装方式，即直接将芯片以及光路元件贴装在pcb基板上，再通过引线键合的方式实现电气连接。
3.对于光接收端，为实现波分解复用功能，现有的结构一般是将准直器、波分解复用器、透镜、反射镜、光探测器等分别直接贴装在pcba板上，其中反射镜会通过支架悬空固定，以便于反射镜能将经波分解复用器分解后的多路光束折转射向同样设置在pcba板上的光探测器的光敏面上。采用这种方式实现波分解复用功能，各光路元件需要单独定位、贴装，工序繁琐，而且光路的耦合需要有源耦合，生产效率低；且对于不同布局的pcba板，会需要根据实际布局情况，来确定各光路元件的贴装位置以及定位标准，再对应调节校准生产设备的生产参数，一方面操作繁琐，影响生产效率；另一方面，对于不同的pcba，采用不同的生产工艺或参数，也不利于批量管控，缺乏统一性。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型提出一种光器件用波分解复用装置，提升集成度以及通用适配性、简化生产工序，提升生产效率，以及降低成本。
5.本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：
6.一种光器件用波分解复用装置，包括组件管壳，所述组件管壳内左侧至右侧依次设置有准直器、波分解复用器、透镜和反射棱镜，
7.组件管壳的顶面为敞口面，准直器贯穿设置在组件管壳的左侧内壁，准直器与波分解复用器的光输入口同轴；波分解复用器的光输出口的输出光经过透镜后再经反射棱镜反射出敞口面，
8.组件管壳的敞口面扣设在pcba电路板上，pcba电路板上设置有光探测器，经反射棱镜反射的光入射光探测器。
9.如上所述组件管壳的前侧面和后侧面对应于反射棱镜的部分设置有台阶状缺口。
10.如上所述前侧面和后侧面平行，台阶状缺口的其中一个台阶升降沿与反射棱镜的反射光路位于同一垂直于前侧面和后侧面的垂面上。
11.如上述所述组件管壳的底面内壁设置有与准直器、波分解复用器、透镜和反射棱镜位置对应的高度匹配垫台。
12.如上所述高度匹配垫台与组件管壳一体化连接。
13.本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
14.1、安装工序简单，生产难度低，生产效率高；
15.2、能起到一定的防水防尘作用，提高产品可靠性；
16.3、准直器、波分解复用器、透镜和反射棱镜相对pcba电路板悬空，不占用pcba电路板的布局空间，能节省pcba板上布局空间；
17.4、设置有台阶状缺口，便于透镜、反射棱镜贴装时的夹取、定位以及贴装操作；
18.5、通过台阶升降沿可以用于指示和定位反射棱镜的反射光路。
附图说明
19.图1为波分解复用组件的结构示意图；
20.图2为本实用新型的侧向光路示意图；
21.图中，1
‑
组件管壳；2
‑
准直器；3
‑
波分解复用器；4
‑
透镜；5
‑
反射棱镜；6
‑
pcba电路板；7
‑
光探测器；11
‑
定位凸台；12
‑
台阶状缺口；13
‑
台阶升降沿；14
‑
敞口面；15
‑
底面；51
‑
反射斜面。
具体实施方式
22.为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.实施例1
24.一种光器件用波分解复用装置，包括组件管壳1，所述组件管壳1内左侧至右侧依次设置有准直器2、波分解复用器3、透镜4和反射棱镜5，
25.组件管壳1的顶面为敞口面14，准直器2贯穿设置在组件管壳1的左侧内壁，准直器2与波分解复用器3的光输入口同轴；波分解复用器3的光输出口的输出光经过透镜4后再经反射棱镜5反射出敞口面14。
26.组件管壳1的敞口面14扣设在pcba电路板6上，pcba电路板6上设置有光探测器7，经反射棱镜5反射的光入射光探测器7。
27.组件管壳1为金属腔体结构，具有底面15以及与底面15相对的敞口面14(顶面)。组件管壳1的敞口面14扣设在pcba电路板6上，光探测器7贴装在pcba板6上与反射棱镜5的反射光路对应区域。
28.准直器，用于接收光纤传输的光信号，并将光纤传输的汇聚光准直为平行光，便于与后续的波分解复用器3耦合；
29.波分解复用器3，用于将通过准直器2的多路耦合光束，分解为多个单波长光束并输出；
30.透镜4，用于将分解出来的准直光束分别进行汇聚，以便提高光接收效率；
31.反射棱镜5，具有一反射斜面51，且反射斜面51与透镜4的出射光束呈45
°
设置，用于将透过透镜4的光束折转90
°
，自敞口面14出射后入射光探测器7。
32.在本实施例中，波分解复用器3的输出为四路，四个透镜4的光轴分别与波分解复用器3的四个光输出口同轴。
33.组件管壳1的底面内壁设置有与准直器2、波分解复用器3、透镜4和反射棱镜5位置对应的高度匹配台，高度匹配垫台与组件管壳1一体化连接。准直器2、波分解复用器3、透镜4和反射棱镜5设置在对应的高度匹配台上。保障准直器2、波分解复用器3、透镜4、反射棱镜5的光路在高度上匹配，准直器2、波分解复用器3、透镜4、反射棱镜5通过对应的高度匹配台设置在组件管壳1的底面15内壁。
34.组件管壳1的前侧面和后侧面对应于反射棱镜5的部分设置有台阶状缺口12。一方面，台阶状缺口12便于透镜4、反射棱镜5贴装时的夹取、定位以及贴装操作；另一方面，可起避让作用，避免为了耦合对准波分解复用器3和光探测器7而调节波分解复用器3位置时，碰到并损坏光探测器7，或pcba电路板6上其他元器件。
35.组件管壳1的前侧面和后侧面平行，台阶状缺口12的其中一个台阶升降沿13与反射棱镜5的反射光路位于同一垂直于前侧面和后侧面的垂面上；台阶升降沿13对应反射棱镜5的反射光路。一方面可作为反射棱镜5贴装位置的参考；另一方面，也用于实际使用时，波分解复用器3与光探测器7耦合时的贴装位置参考。
36.波分解复用器3采用z
‑
block，即通过滤光片滤光原理的进行波分解复用。相比于采用awg(阵列波导光栅)的解复用器件，采用z
‑
block来实现解复用功能，可以具有更低的插入损耗、以及低温度敏感度的优点，同时也缩减了成本。
37.组件管壳1、准直器2、波分解复用器3、透镜4和反射棱镜5整体集成，形成一个整体的波分解复用组件。
38.一方面，可以无需采用有源耦合，直接采用无源方式就可对上述各个元器件进行光路耦合，工序简单，生产难度低，生产效率高；
39.另一方面，简化了生产工序，直接将波分解复用组件倒扣，与光探测器7进行耦合后贴装在pcba电路板6上固定就可以了。操作简单，缩减工序，生产效率高。
40.另外，由于波分解复用组件是倒扣的固定在pcba电路板6上的，相当于组件管壳1将内部的元器件以及光探测器7，都罩在组件管壳1内部了，准直器2、波分解复用器3、透镜4和反射棱镜5相对pcba电路板6悬空，不占用pcba电路板6的布局空间，能节省pcba电路板6上布局空间。还能防水防尘，对元器件起到额外的保护作用，提高产品可靠性。
41.而且，生产拥有不同pcba电路板6布局的光器件或光模块时，也可以直接贴装本波分解复用组件，只需要将波分解复用组件的反射棱镜5与光探测器7位置对应即可，简化生产工序、提升生产效率、通用适配性强。
42.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。