專(zhuān)利名稱：一種高可靠性的平面光波導(dǎo)型功率分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種光通信網(wǎng)絡(luò)元件，特別涉及一種高可靠性的平面光波導(dǎo)型功
率分配器。
背景技術(shù)：
平面光波導(dǎo)型功率分配器是光通信網(wǎng)絡(luò)中的常用元件。該器件采用平面光波導(dǎo)技 術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)光功率的分配，通常該功率分配器在生產(chǎn)過(guò)程中，先將輸入端光陣列、芯片、輸出 端光陣列三部分對(duì)接好，并用紫外線固化膠將對(duì)接面粘接，構(gòu)成一只功能完整的平面光波 導(dǎo)型功率分配器裸件然后直接裝入外層封裝鋼管內(nèi)。隨著光纖到戶技術(shù)的發(fā)展，平面光波 導(dǎo)型功率分配器在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的使用量越來(lái)越大。 圖1為傳統(tǒng)的平面光波導(dǎo)型功率分配器封裝結(jié)構(gòu)示意圖，輸入端光陣列、芯片、輸 出端光陣列三部分耦合完成后的成為光功率分配器直接套入外層封裝鋼管內(nèi)，在光功率分 配器裸件的外表面及外層封裝鋼管內(nèi)壁涂有硅膠來(lái)對(duì)器件起到固定、防水及抗震的保護(hù)作 用。 這種簡(jiǎn)單的封裝方法，由于輸入端光陣列、芯片、輸出端光陣列三部分對(duì)接面的面
積相當(dāng)小，僅占器件總面積的5%不到，而整體裸器件的外表面又僅依靠硅膠與外層封裝鋼
管接觸，使封裝后的器件經(jīng)過(guò)高溫高濕后，容易造成氣密性能下降，耦合接口的部位脫膠，
這樣就會(huì)導(dǎo)致器件的溫度穩(wěn)定性變差，從而導(dǎo)致器件的長(zhǎng)期可靠性也將變差。 為了解決傳統(tǒng)封裝方式制造的器件的溫度穩(wěn)定性差、耐侯性差的問(wèn)題，就是要解
決接口部位因?yàn)檎辰用嫘∪菀桩a(chǎn)生脫膠的問(wèn)題，尤其是要防止用來(lái)固定和密閉封裝使用的
環(huán)氧膠在受熱膨脹時(shí)破壞器件的氣密性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供了一種不會(huì)受熱膨脹破壞器件穩(wěn)定性的平面 光波導(dǎo)型功率分配器的封裝。 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為一種平面光波導(dǎo)型功率分配器，包括輸入端光陣 列、芯片、輸出端光陣列、和外層封裝鋼管，其特征在于內(nèi)層加固封裝裝置為U型石英槽， 耦合對(duì)準(zhǔn)后的輸入輸出端光纖陣列和平面光波導(dǎo)芯片整體組成分配器裸件設(shè)于U形石英 槽內(nèi)，U形石英槽內(nèi)壁設(shè)有固定平面光波導(dǎo)型功率分配器裸器件用的環(huán)氧樹(shù)脂膠，U形石英 槽外套有外層封裝鋼管，U形石英槽外壁與外層封裝鋼管內(nèi)壁之間設(shè)有硅膠，外層封裝鋼管 兩端設(shè)有硅膠，硅膠將內(nèi)層裝置完全包裹。
所述光纖為單模光纖陣列，U形石英槽材料為陶瓷或玻璃材料精密加工制成。 本實(shí)用新型在原有平面光波導(dǎo)型功率分配器封裝工藝的基礎(chǔ)上增加了用陶瓷或 玻璃材料制成的U形石英槽封裝裝置，增加了裸器件三部分間的連接面積，極大提高了器 件三個(gè)部分之間的連接穩(wěn)定性，解決了傳統(tǒng)器件溫度穩(wěn)定性差、耐侯性差的問(wèn)題，同時(shí)解決 了不同封裝材料在溫度變化時(shí)材料膨脹系數(shù)不一致的問(wèn)題，使得應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的光功率分配器穩(wěn)定及可靠性能顯著提高，保證了光纖通信系統(tǒng)和光網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)久持續(xù)的穩(wěn)定運(yùn)行。
圖1為平面光波導(dǎo)型功率分配器的三部分示意圖。 圖2為耦合對(duì)接后的平面光波導(dǎo)功率分配器裸件示意圖。 圖3為U型石英槽示意圖。 圖4為外封裝鋼管示意圖。 圖5為完全封裝好以后的高可靠性的平面光波導(dǎo)型功率分配器示意圖。 圖中1為輸入端光纖陣列，2為平面光波導(dǎo)芯片，3為輸出端光纖陣列，4為外封裝
鋼管，5耦合對(duì)接后的平面光波導(dǎo)功率分配器裸件，6為U型石英槽，7為硅膠，8為環(huán)氧樹(shù)脂膠。
具體實(shí)施方式封裝技術(shù)是平面光波導(dǎo)型功率分配器生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，選用合適的封裝材料、設(shè) 計(jì)合理的封裝結(jié)構(gòu)是解決器件溫度穩(wěn)定性的主要辦法。本實(shí)用新型的實(shí)施方案就是選用熱 膨脹系數(shù)低的材料，減少溫度變化引起的結(jié)構(gòu)變化；設(shè)計(jì)同種材料的U型槽用于裸器件加 固，從而進(jìn)一步保證了器件三部分結(jié)合面的冷熱穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了器件的氣密性能，極大 地延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。 本高可靠性的平面光波導(dǎo)型功率分配器，包括輸入端光陣列1、芯片2、輸出端光 陣列3、 U形石英槽6和外層封裝鋼管4，特征在于內(nèi)層加固封裝裝置由陶瓷或玻璃材料制 成的U型石英槽6，耦合對(duì)準(zhǔn)后的輸入輸出端光纖陣列和平面光波導(dǎo)芯片整體，即平面光波 導(dǎo)功率分配器裸器件5植入U(xiǎn)形石英槽6內(nèi)，U形石英槽6內(nèi)壁設(shè)有固定裸器件用的環(huán)氧 樹(shù)脂膠8，然后再將外層封裝鋼管4套在U形石英槽6上，U形石英槽6外壁與外層封裝鋼 管4內(nèi)壁之間設(shè)有硅膠，外層封裝鋼管4，外封裝鋼管4為矩形空心薄壁鋼管，兩端設(shè)有密封 功能的硅膠7，所述硅膠7將內(nèi)層裝置完全包裹，光波導(dǎo)功率分配器裸器件5的輸入輸出光 纖從U形石英槽6兩端延伸，穿過(guò)外層封裝鋼管4和密封硅膠7，至外層封裝鋼管4之外。 所述平面光波導(dǎo)型功率分配器的進(jìn)、出光端口可采用如下技術(shù)方案 (1)平面光波導(dǎo)型功率分配器進(jìn)光端口設(shè)有一根或兩根光纖，出光端口設(shè)有四根 光纖，內(nèi)部使用相應(yīng)分光比的芯片，整體植入陶瓷或玻璃材料制作的U槽內(nèi)，并使用與以上 材料同等膨脹系數(shù)的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接。 (2)平面光波導(dǎo)型功率分配器進(jìn)光端口設(shè)有一根或兩根光纖，出光端口設(shè)有八根 光纖，內(nèi)部使用相應(yīng)分光比的芯片，整體植入陶瓷或玻璃材料制作的U槽內(nèi)，并使用與以上 材料同等膨脹系數(shù)的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接。 (3)平面光波導(dǎo)型功率分配器進(jìn)光端口設(shè)有一根或兩根光纖，出光端口設(shè)有十六 根光纖，內(nèi)部使用相應(yīng)分光比的芯片，整體植入陶瓷或玻璃材料制作的U槽內(nèi)，并使用與以 上材料同等膨脹系數(shù)的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接。 (4)平面光波導(dǎo)型功率分配器進(jìn)進(jìn)光端口設(shè)有一根或兩根光纖，出光端口設(shè)有 三十二根光纖，內(nèi)部使用相應(yīng)分光比的芯片，整體植入陶瓷或玻璃材料制作的U槽內(nèi)，并使 用與以上材料同等膨脹系數(shù)的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接。[0023] (5)所述光纖為單模光纖陣列，U型槽材料為陶瓷或玻璃材料制成:
權(quán)利要求一種高可靠性的平面光波導(dǎo)型功率分配器，包括輸入端光纖陣列(1)、芯片(2)、輸出端光纖陣列(3)、外層封裝鋼管(4)，其特征在于內(nèi)層加固封裝裝置為U型石英槽(6)，耦合對(duì)準(zhǔn)后的輸入輸出端光纖陣列和平面光波導(dǎo)芯片整體組成分配器裸件(5)設(shè)于U形石英槽(6)內(nèi)，U形石英槽(6)內(nèi)壁設(shè)有固定平面光波導(dǎo)型功率分配器裸器件用的環(huán)氧樹(shù)脂膠(8)，U形石英槽(6)外套有外層封裝鋼管(4)，U形石英槽(6)外壁與外層封裝鋼管(4)內(nèi)壁之間設(shè)有硅膠(7)，外層封裝鋼管(4)兩端設(shè)有硅膠(7)，硅膠將內(nèi)層裝置完全包裹。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面光波導(dǎo)型功率分配器，其特征在于所述光纖為單模光 纖陣列，U形石英槽(6)材料為陶瓷或玻璃材料精密加工制成。
專(zhuān)利摘要一種高可靠性的平面光波導(dǎo)型功率分配器，包括輸入端光陣列、芯片、輸出端光陣列和外層封裝鋼管，其特征在于內(nèi)層加固封裝裝置為U型石英槽，耦合對(duì)準(zhǔn)后的輸入輸出端光纖陣列和平面光波導(dǎo)芯片整體組成分配器裸件設(shè)于U形石英槽內(nèi)，U形石英槽內(nèi)壁設(shè)有固定平面光波導(dǎo)型功率分配器裸器件用的環(huán)氧樹(shù)脂膠，U形石英槽外套有外層封裝鋼管，U形石英槽外壁與外層封裝鋼管內(nèi)壁之間設(shè)有硅膠，外層封裝鋼管兩端設(shè)有硅膠，硅膠將內(nèi)層裝置完全包裹。所述光纖為單模光纖陣列，U形石英槽材料為陶瓷或玻璃材料精密加工制成。應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的光功率分配器穩(wěn)定及可靠性能顯著提高，保證了光纖通信系統(tǒng)和光網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)久持續(xù)的穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)G02B6/125GK201477227SQ20092014107
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者唐欣文 申請(qǐng)人:南寧市科毅光通信科技有限公司