一種光纖組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光纖組件，涉及光纖通信領(lǐng)域，可以解決光斑發(fā)生偏移時(shí)產(chǎn)生的光纖耦合效率較低的問題。所述光纖組件包括：電路板；透鏡模組，所述透鏡模組固定在所述電路板上；轉(zhuǎn)換光纖，所述轉(zhuǎn)換光纖的一端插入所述透鏡模組的光孔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)換光纖的另一端用于連接單模光纖；其中，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯直徑大于或等于10μm。
【專利說明】—種光纖組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖組件。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,光模塊中光學(xué)兀件與傳輸光纖實(shí)現(xiàn)光路稱合的方法分為有源稱合和無源率禹合兩種。有源耦合方法的過程為:將作為光源的激光器固定在電路板上，然后控制激光器發(fā)光，使用耦合器調(diào)整作為改變光傳輸路徑器件來使用的透鏡模組的空間位置，并檢測(cè)通過該透鏡模組耦合到光纖中的光強(qiáng)，當(dāng)光強(qiáng)達(dá)到最大值時(shí)，確定此時(shí)透鏡模組的位置為最佳耦合位置。無源耦合方法的過程為:首先固定激光器，用兩個(gè)攝像機(jī)分別對(duì)激光器和透鏡模組攝影，然后將兩個(gè)影像傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，調(diào)整透鏡模組的位置，當(dāng)兩個(gè)影像的圓心重合時(shí)，確定此時(shí)的透鏡模組位置為最佳耦合位置。
[0003]不管是有源耦合方法還是無源耦合方法，在確定所述透鏡模組的最佳耦合位置之后，均需要采用板上芯片封裝(chip on board,簡(jiǎn)稱COB)技術(shù)將透鏡模組固定在電路板上。在采用COB技術(shù)進(jìn)行固定的過程中需要操作人員會(huì)先進(jìn)行點(diǎn)膠操作，用UV (UltravioletRays,紫外光)膠將所述透鏡模組固定在電路板上。由于UV膠是一種當(dāng)紫外線照射時(shí)能夠快速固化但強(qiáng)度較低的膠，故接下來還需要用黑膠進(jìn)行高溫固化。在黑膠固化之前的人為操作過程中，由于構(gòu)成光路的激光器、透鏡模組及光纖之間缺少高強(qiáng)度的機(jī)械固定，在UV膠由液體變?yōu)楣腆w的過程中，在張力和應(yīng)力的影響下，極容易造成透鏡模組在水平方向上偏離最佳耦合位置。而研究表明，現(xiàn)有COB技術(shù)中產(chǎn)生的±5μπι偏移誤差為無法克服的技術(shù)瓶頸。
[0004]如圖1所示，激光器10固定在電路板11上，在將透鏡模組在選定的最佳耦合位置固定時(shí)，由于現(xiàn)有技術(shù)中無法避免的±5μπι偏移誤差，所述透鏡模組12已在y方向上偏離最佳耦合位置。這樣激光器10發(fā)射的光線在經(jīng)過透鏡模組12時(shí)，光線的中軸位置就會(huì)偏離透鏡模組中透鏡122的中心±5 μ m，這`樣經(jīng)透鏡122聚焦后的光線形成的光斑中心也會(huì)偏離透鏡122的中心±5 μ m，而透鏡122的中心與光纖的中心線是重合的，故形成的光斑中心相較于光纖的中心線也會(huì)產(chǎn)生±5 μ m偏移誤差。
[0005]光纖一般分為單模和多模兩種類型，單模的內(nèi)芯為8-10 μ m,常見包括內(nèi)芯直徑8.3μπι、9μπι和10 μ m，包層后是125 μ m ;多模的內(nèi)芯直徑為50-80 μ m，常見包括50 μ m、62.5μηι和80 μ m,包層后也是125 μ m。光纖的內(nèi)芯越粗,衰減就越厲害,傳輸?shù)木嚯x就越近。故在進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，通常采用直徑為9μπ?的單模光纖。
[0006]由于在透鏡模組12產(chǎn)生±5 μ m的偏移誤差時(shí),激光器10發(fā)出的光經(jīng)透鏡122聚焦后形成的光斑中心相較于光纖的中心線也會(huì)產(chǎn)生±5 μ m偏移誤差，且形成的光斑中越靠近光斑中心，光強(qiáng)越大。故，若插入圖1透鏡模組12的光孔121內(nèi)的光纖為單模光纖時(shí)，激光器發(fā)出的光經(jīng)透鏡聚焦后的光斑中心偏移±5 μ m后,光斑中心不會(huì)進(jìn)入單模光纖的內(nèi)芯，只有周圍少部分光強(qiáng)較弱的光線可以進(jìn)行光纖內(nèi)芯，這就導(dǎo)致光纖的耦合效率很低。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種光纖組件及制作方法,可以解決光斑發(fā)生偏移時(shí)產(chǎn)生的光纖耦合效率較低的問題。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種光纖組件，包括:
[0010]電路板；
[0011]透鏡模組，所述透鏡模組固定在所述電路板上；
[0012]轉(zhuǎn)換光纖，所述轉(zhuǎn)換光纖的一端插入所述透鏡模組的光孔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)換光纖的另一端用于連接單模光纖；
[0013]其中，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯直徑大于或等于1Ομπm。
[0014]可選的，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯直徑小于或等于20 μ m。
[0015]可選的，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯直徑S滿足:S≥d+1Ο μ m，其中，所述d為進(jìn)入所述轉(zhuǎn)換光纖的光線形成的光斑的直徑。
[0016]可選的，所述轉(zhuǎn)換光纖為多模光纖。
[0017]可選的，所述轉(zhuǎn)換光纖通過光纖轉(zhuǎn)接器件與所述單模光纖連接；
[0018]所述光纖轉(zhuǎn)接器件包括第一接口和第二接口 ；其中，所述第一接口用于插入所述轉(zhuǎn)換光纖，所述第二接口用于插入所述單模光纖。
[0019]可選的，所述第一接口和所述第二接口的接口類型為FC接口、SC接口或ST接口。
[0020]可選的，所述第一接口和所述第二接口的接口類型相同。
[0021]可選的，所述第一接口和所述第二接口的中軸線重合。
[0022]可選的，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯孔徑小于等于20 μ m。
[0023]可選的，所述光纖轉(zhuǎn)接器件包括相互卡合的第一子器件和第二子器件；所述第一接口位于所述第一子器件上，所述第二接口位于所述第二子器件上。
[0024]上述技術(shù)方案提供的光纖組件，通過應(yīng)用內(nèi)芯直徑大于等于1Ομπι的轉(zhuǎn)換光纖插入透鏡模組，由于轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯孔徑大于等于10 μ m,即使透鏡模組偏移了 5 μ m,經(jīng)凸透鏡聚焦后形成的光斑中心偏移出轉(zhuǎn)換光纖中軸線5 μ m,光斑中心也一定會(huì)在轉(zhuǎn)換光纖內(nèi)，與現(xiàn)有技術(shù)中直接采用內(nèi)芯孔徑為9 μ m以及以下的單模光纖，導(dǎo)致光斑中心不會(huì)進(jìn)入單模光纖的內(nèi)芯相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的光纖組件使光斑中心在轉(zhuǎn)換光纖內(nèi)，這樣必定使更多的光線進(jìn)入轉(zhuǎn)換光纖，提高了光纖耦合率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種板上芯片封裝的光纖組件的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光纖組件的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0027]圖3為圖2所示的光纖組件在A1-A2方向上的剖視圖；
[0028]圖4為圖2所示的光纖組件在A1-A2方向上的剖視圖；
[0029]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光纖連接器件；
[0030]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光信息在光纖中傳輸?shù)牟灰鈭D。
[0031]附圖標(biāo)識(shí):
[0032]11-電路板，12-透鏡模組，13-轉(zhuǎn)換光纖，14-光纖轉(zhuǎn)接器件，15-單模光纖；121-光孔，122-凸透鏡，141-第一子器件，142-第二子器件，1410-第一轉(zhuǎn)接口，1420-第二
轉(zhuǎn)接口。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光纖組件，如圖2所示，所述光纖組件包括:電路板11 ；透鏡模組12，所述透鏡模組12固定在所述電路板11上；轉(zhuǎn)換光纖13，所述轉(zhuǎn)換光纖13的一端插入所述透鏡模組12的光孔121內(nèi)，所述轉(zhuǎn)換光纖13的另一端用于連接單模光纖；其中，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯直徑大于或等于ΙΟμπι。
[0035]在這里需要說明的是，所述轉(zhuǎn)換光纖是任意一種內(nèi)芯直徑大于或等于ΙΟμπι的光纖。由于光纖的內(nèi)芯越粗，衰減就越厲害，傳輸?shù)木嚯x就越近，所以通常都會(huì)應(yīng)用內(nèi)芯較細(xì)的單模光纖來進(jìn)行遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳輸，此時(shí)所述轉(zhuǎn)換光纖13的另一端就用于連接單模光纖。
[0036]示例的，如圖3和圖4所示，為圖2所示的光纖組件在Α1-Α2方向上的剖面示意圖。圖3為所述透鏡模組12未發(fā)生誤差位移時(shí)的光線線路示意圖，此時(shí)，激光器發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡122聚焦后形成的光斑的中心在所述轉(zhuǎn)換光纖13的中軸線上。圖3為所述透鏡模組12發(fā)生誤差位移時(shí)的光線線路示意圖，在采用COB技術(shù)將透鏡模組12固定在電路板上時(shí)，如圖3所示，所述透鏡模`組12會(huì)沿yy方向產(chǎn)生±5 μ m的精度誤差位移，此時(shí)，經(jīng)凸透鏡122聚焦后形成的光斑的中心也會(huì)發(fā)生±5 μ m的精度誤差位移,此時(shí)由于轉(zhuǎn)換光纖13的內(nèi)芯孔徑大于等于ΙΟμπι，故經(jīng)凸透鏡122聚焦后形成的光斑，總會(huì)有部分光斑中心進(jìn)入轉(zhuǎn)換光纖13，與現(xiàn)有技術(shù)中直接采用內(nèi)芯孔徑為9 μ m以及以下的單模光纖，導(dǎo)致光斑中心不會(huì)進(jìn)入單模光纖的內(nèi)芯相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的光纖組件可以使更多的光線進(jìn)入轉(zhuǎn)換光纖，提高了光纖耦合率。
[0037]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯直徑小于或等于20 μ m。由于光纖的內(nèi)芯越粗，衰減就越厲害，故所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯孔徑不能過大，最好不要超過20 μ m。
[0038]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯直徑S滿足:S ^ d+10 μ m，其中，所述d為進(jìn)入所述轉(zhuǎn)換光纖的光線形成的光斑的直徑。這樣即使所述透鏡模組12存在最大誤差位移5 μ m，也可以保證經(jīng)凸透鏡聚焦后的光線全部進(jìn)入轉(zhuǎn)換光纖，提高了光纖耦合率。
[0039]在這里需要說明的是，所述光斑的直徑大小可以根據(jù)具體應(yīng)用的激光器種類和光路模擬計(jì)算得出。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例中所述轉(zhuǎn)換光纖為多模光纖，本發(fā)明實(shí)施例中連接所述轉(zhuǎn)換光纖的所述單模光纖的內(nèi)芯孔徑小于等于9 μ m,以便于進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。
[0041]在本發(fā)明實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)換光纖的一端插入所述透鏡模組的光孔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)換光纖的另一端用于連接單模光纖。
[0042]可選的，所述轉(zhuǎn)換光纖可以直接與所述單模光纖連接。示例的，所述轉(zhuǎn)換光纖的另一端上設(shè)置有卡槽結(jié)構(gòu)，所述單模光纖上設(shè)置有與所述卡槽對(duì)應(yīng)的卡勾結(jié)構(gòu)，所述卡槽結(jié)構(gòu)和卡勾結(jié)構(gòu)相卡和可以使所述轉(zhuǎn)換光纖連接所述單模光纖。
[0043]可選的，如圖2所示，所述轉(zhuǎn)換光纖13也可以通過光纖轉(zhuǎn)接器件14與所述單模光纖15連接；所述光纖轉(zhuǎn)接器件14包括第一接口 1410和第二接口 1420 ;其中，所述第一接口 1410用于插入所述轉(zhuǎn)換光纖13，所述第二接口 1420用于插入所述單模光纖15。
[0044]在這里，所述第一接口和所述第二接口的接口類型為FC接口、SC接口、LC接口、ST接口等。FC接口是指在插入光纖時(shí)，外部加強(qiáng)件采用金屬套，緊固方式為螺絲扣的接口，SC接口的外殼采用模塑工藝，用鑄模玻璃纖維塑料制成，呈矩型，插入光纖時(shí)的緊固方式是插拔銷閂式。ST接口為卡接式圓型接口。在這里所述第一接口和所述第二接口的接口類型是本領(lǐng)域技術(shù)人員都清除了解的，用于連接光纖的各種接口類型，在這里不作一一介紹。
[0045]優(yōu)選的，所述第一接口和所述第二接口的接口類型相同。即所述光纖轉(zhuǎn)接器件的兩個(gè)接口都是FC接口或者SC接口等。
[0046]可選的，所述轉(zhuǎn)換光纖13可以是包含所述第一接口和所述第二接口的一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，也可以由兩個(gè)器件卡合而成，如圖5所示，所述光纖轉(zhuǎn)接器件14包括相互卡合的第一子器件141和第二子器件142 ;所述第一接口 1410位于所述第一子器件141上，所述第二接口 1420位于所述第二子器件142上。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例中所述光纖轉(zhuǎn)接器件的功能是:使上述的轉(zhuǎn)換光纖和單模光纖精密對(duì)接起來，以使轉(zhuǎn)換光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到單模光纖中去，并使由于其介入光鏈路而對(duì)系統(tǒng)造成的影響減到最小。可選的，所述光纖轉(zhuǎn)接器件14中所述第一接口和所述第二接口的中軸線重合，這樣就會(huì)使所述單模光纖15的中軸線和轉(zhuǎn)換光纖13的中軸線重合。進(jìn)而如圖5所示，使轉(zhuǎn)換光纖13內(nèi)光信息的大部分傳輸進(jìn)單模光纖15中，只有轉(zhuǎn)換光纖13內(nèi)光信息較弱的部分不會(huì)進(jìn)入單模光纖15中。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例中通過轉(zhuǎn)換光纖損失少部分的光信息，將光信號(hào)轉(zhuǎn)入單模光纖中，比現(xiàn)有技術(shù)中直接用單模光纖損失大部分的光信息來說，提高了光纖的耦合效率。
[0049]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖組件，其特征在于，包括: 電路板； 透鏡模組，所述透鏡模組固定在所述電路板上； 轉(zhuǎn)換光纖，所述轉(zhuǎn)換光纖的一端插入所述透鏡模組的光孔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)換光纖的另一端用于連接單模光纖； 其中，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯直徑大于或等于lOμm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖組件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯直徑小于或等于 20 μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖組件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換光纖的內(nèi)芯直徑S滿足:S≥ d+10μm，其中，所述d為進(jìn)入所述轉(zhuǎn)換光纖的光線形成的光斑的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的光纖組件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換光纖為多模光纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖組件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換光纖通過光纖轉(zhuǎn)接器件與所述單模光纖連接； 所述光纖轉(zhuǎn)接器件包括第一接口和第二接口；其中，所述第一接口用于插入所述轉(zhuǎn)換光纖，所述第二接口用于插入所述單模光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖組件，其特征在于，所述第一接口和所述第二接口的接口類型為FC接口、SC接口或ST接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖組件，其特征在于，所述第一接口和所述第二接口的接口類型相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖組件，其特征在于，所述第一接口和所述第二接口的中軸線重合。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖組件，其特征在于，所述光纖轉(zhuǎn)接器件包括相互卡合的第一子器件和第二子器件；所述第一接口位于所述第一子器件上，所述第二接口位于所述第二子器件上。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK103885139SQ201410089948
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】黃永亮, 涂文凱, 劉旭霞, 劉一誠 申請(qǐng)人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司