光接收裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種光接收裝置，包括TO底座、墊塊、PD墊片、光探測(cè)器芯片以及同軸光纖結(jié)構(gòu)；TO底座、PD墊片以及光探測(cè)器芯片相互電性連接，墊塊的面對(duì)所述同軸光纖結(jié)構(gòu)的表面于豎直方向上傾斜設(shè)置，使光探測(cè)器芯片的入光面于豎直方向上傾斜設(shè)置，光纖的出光端面的于豎直方向上傾斜設(shè)置，使經(jīng)由光纖的出光端面的射出光傾斜射入光探測(cè)器芯片的入光面。本實(shí)用新型技術(shù)方案通過該光線接收裝置可以節(jié)省透鏡的使用，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，節(jié)省成本，提高響應(yīng)度，實(shí)現(xiàn)高的光回?fù)p率的效果。
【專利說明】
光接收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及光纖通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光接收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)大容量，長(zhǎng)距離的信息傳輸，光纖通信得到了快速 的發(fā)展，光纖通信系統(tǒng)主要由發(fā)射機(jī)，光纖，接收機(jī)組成。而在傳統(tǒng)的光學(xué)方案中，光纖中的 光信號(hào)需要經(jīng)過一個(gè)光學(xué)透鏡到達(dá)接收機(jī)的光探測(cè)器芯片，因而，需要對(duì)光纖進(jìn)行特殊處 理使用較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和光學(xué)設(shè)計(jì)。如此，會(huì)存在以下問題:隨著日益競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng) 變化，對(duì)于光接收器件的性能，價(jià)格，質(zhì)量的要求也越來越高，設(shè)置一個(gè)光學(xué)透鏡一方面使 得成本升高，另一方面，響應(yīng)度，質(zhì)量，光回?fù)p率也達(dá)不到光接收器件的要求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的主要目的是提供一種光接收裝置，旨在簡(jiǎn)化光接收裝置的結(jié)構(gòu)，提 高響應(yīng)度，提高光回?fù)p率。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的光接收裝置，包括T0底座、墊塊、ro墊片、光探 測(cè)器芯片以及同軸光纖結(jié)構(gòu)；
[0005] 所述T0底座、所述ro墊片以及所述光探測(cè)器芯片相互電性連接，
[0006] 所述墊塊的面對(duì)所述同軸光纖結(jié)構(gòu)的表面于豎直方向上傾斜設(shè)置，使所述光探測(cè) 器芯片的入光面于豎直方向上傾斜設(shè)置，所述光纖的出光端面于豎直方向上傾斜設(shè)置，使 經(jīng)由所述光纖的出光端面的射出光傾斜射入所述光探測(cè)器芯片的入光面。
[0007] 可選地，所述光探測(cè)器芯片的入光面正對(duì)于所述同軸光纖結(jié)構(gòu)中的光纖的出光端 面;所述光探測(cè)器芯片的入光面與所述光纖的出光端面之間的間距范圍為o.llmm至0.2mm。
[0008] 可選地，所述墊塊的面對(duì)所述同軸光纖結(jié)構(gòu)的表面于豎直方向上的傾斜角范圍為 10° ±5°，以使所述光探測(cè)器的入光面于豎直方向上的傾斜角范圍為10° ±5° ;
[0009] 所述光纖的出光端面的于豎直方向上的傾斜角范圍為4°~13°，以使所述光纖的 射出光于水平方向上的傾斜角范圍為2°~8°。
[0010] 可選地，所述光接收裝置還包括ro管體，所述同軸光纖結(jié)構(gòu)包括外管體，所述外管 體插接于所述ro管體，所述ro管體與所述外管體采用熱固膠連接。
[0011]可選地，所述ro管體與所述to底座采用封焊連接。
[0012] 可選地，所述T0底座與所述墊塊通過導(dǎo)電膠粘接，所述墊塊與PD墊片通過導(dǎo)電膠 粘接，所述ro墊片與所述光探測(cè)器芯片通過導(dǎo)電膠粘接。
[0013] 可選地，所述光探測(cè)器芯片的入光面的中心線與所述T0底座的中心線的距離差異 范圍為0± lOOym。
[0014] 可選地，所述光探測(cè)器芯片的入光面的中心線與所述TO底座的中心線重合。
[0015] 本實(shí)用新型技術(shù)方案提供一種光接收裝置，通過該光線接收裝置可以節(jié)省透鏡的 使用，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，節(jié)省成本，提高響應(yīng)度，提高光回?fù)p率的效果。具體的，光線在傳輸過 程中，通過光纖的出光端面輸出，因光纖中的光在傳播是通過全反射進(jìn)行，因此，其射出光 必然存在一定的角度。而通過設(shè)置帶有傾斜面的墊塊，使得光探測(cè)器芯片的入光面根據(jù)射 出光的角度呈傾斜設(shè)置，其傾斜角度根據(jù)預(yù)先測(cè)試的射出光角度適配，使得射出光能夠傾 斜入射到光探測(cè)器芯片的入光面，進(jìn)而增大射出光入射到光探測(cè)器芯片的光通量，提高響 應(yīng)度，同時(shí)可防止射出光在光探測(cè)器芯片的入光面上反射回光纖中，因此，提高了射出光的 光回?fù)p率。同時(shí)，墊塊的設(shè)置使得光探測(cè)器芯片的入光面與光纖的出光端面的距離更近，使 得光纖與光探測(cè)器芯片直接對(duì)接耦合，可以減少中間光路的損耗，達(dá)到極限的光響應(yīng)度。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
[0017] 圖1為本實(shí)用新型光接收裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2為圖1中A處的局部放大圖；
[0019] 圖3為圖1中光接收裝置一實(shí)施例的光路圖；
[0020] 圖4為圖3中A處的局部放大圖；
[0021] 圖5為圖1中光接收裝置光探測(cè)器芯片與T0底座一視角的示意圖。
[0022] 附圖標(biāo)號(hào)說明：
[0024] 本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(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)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部 的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(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，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026] 需要說明，本實(shí)用新型實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……） 僅用于解釋在某一特定姿態(tài)（如附圖所示）下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如 果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
[0027] 另外，在本實(shí)用新型中若涉及"第一"、"第二"等的描述僅用于描述目的，而不能理 解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第 一"、"第二"的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外，各個(gè)實(shí)施例之間的技 術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的 結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本實(shí)用新型 要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0028] 本實(shí)用新型提出一種光接收裝置100。
[0029] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，如圖1和圖2所示(其中，ox方向?yàn)樗椒较颍琽y方向?yàn)樨Q 直方向），本實(shí)用新型提出的光接收裝置100,包括T0底座10、墊塊20、PD墊片30 (photo detectors，光探測(cè)器）、光探測(cè)器芯片40以及同軸光纖結(jié)構(gòu)50;
[0030] 所述T0底座10、所述ro墊片30以及所述光探測(cè)器芯片40相互電性連接，
[0031] 所述墊塊20的面對(duì)所述同軸光纖結(jié)構(gòu)50的表面于豎直方向呈傾斜設(shè)置，而使所述 光探測(cè)器芯片40的入光面41于豎直方向呈傾斜設(shè)置，所述光纖51的出光端面51a的于豎直 方向上呈傾斜設(shè)置，以將經(jīng)由所述光纖51的出光端面51a的射出光傾斜射入所述光探測(cè)器 芯片40的入光面41。
[0032] 其中，所述光探測(cè)器芯片40的入光面41正對(duì)于所述同軸光纖結(jié)構(gòu)50中的光纖51的 出光端面51a;所述光探測(cè)器芯片40的入光面41與所述光纖51的出光端面51a之間的間距范 圍為0.11mm 至 0.2mm。
[0033] 一般的，TO底座10為T0-46底座，當(dāng)然還可以為其他類型的TO底座10?？梢岳斫獾?是，光纖51的射出光的傾斜角太大則響應(yīng)度變低，傾斜角太小則光回?fù)p變小。對(duì)于光回?fù)p， 由于其為負(fù)數(shù)，所以高回?fù)p對(duì)應(yīng)的是比較小的值，低回?fù)p對(duì)應(yīng)的是比較大的值，值越小越 好。
[0034]本實(shí)用新型技術(shù)方案的光接收裝置100,通過該光線接收裝置可以節(jié)省透鏡的使 用，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，節(jié)省成本，提高響應(yīng)度，提高光回?fù)p率的效果。具體的，光線在傳輸過程 中，經(jīng)由光纖51的出光端面51a射出，因光纖51中的光是通過全反射進(jìn)行傳播，因此，其射出 光必然存在一定的角度。而通過設(shè)置帶有傾斜面的墊塊20,使得光探測(cè)器芯片40的入光面 41根據(jù)射出光的角度呈傾斜設(shè)置，其傾斜角度根據(jù)預(yù)先測(cè)試的射出光角度適配，使得射出 光能夠傾斜入射到光探測(cè)器芯片40的入光面41，進(jìn)而增大射出光入射到光探測(cè)器芯片40的 光通量，提高響應(yīng)度，同時(shí)可防止射出光在光探測(cè)器芯片40的入光面41上反射回光纖51中， 因此，提高了射出光的光回?fù)p率。同時(shí)，墊塊20的設(shè)置使得光探測(cè)器芯片40的入光面41與光 纖51的出光端面51a的距離更近，使得光纖51與光探測(cè)器芯片40直接對(duì)接耦合，可以減少中 間光路的損耗，達(dá)到極限的光響應(yīng)度。
[0035] 參照?qǐng)D2及圖3,所述墊塊20的面對(duì)所述同軸光纖結(jié)構(gòu)50的表面于豎直方向上的傾 斜角范圍a為10° ±5°，以使所述光探測(cè)器芯片40的入光面41于豎直方向上的傾斜角范圍0 為10° ±5°，所述光纖51的出光端面51a的于豎直方向上的傾斜角0范圍為4°~13°，以使所 述光纖51的射出光于水平方向上的傾斜角y范圍為2°~8°。
[0036]其中，光纖51的出光端套接在陶瓷插座53中，陶瓷插座53的端面于豎直方向上的 傾斜角范圍也為4°~13°。進(jìn)一步的，光纖51的出光端面51a的傾斜角0和陶瓷插座53的傾斜 角為4°~13°。如此，可使得光纖51的射出光于水平方向上的傾斜角y范圍為2°~8°，對(duì)應(yīng) 的所述墊塊20的表面的傾斜角a為10° ±5°。通過上述的角度設(shè)置，對(duì)光探測(cè)器芯片40加載-5V~-12V的電壓，使用1550nm的光源可以耦合到響應(yīng)度大于0.95A/W，光回?fù)p小于-40dB的 技術(shù)水平。
[0037]參照?qǐng)D1，所述光接收裝置100還包括PD管體60,所述同軸光纖結(jié)構(gòu)50包括外管體 52,所述外管體52插接于所述ro管體60,所述ro管體60與所述外管體52采用熱固膠連接。 [0038] 具體的，將光纖51的出光端面51a與光探測(cè)器芯片40的入光面41親合對(duì)準(zhǔn)后，先使 用光固化膠預(yù)先固定，膠水固化長(zhǎng)度小于外管體52和管體60之間縫隙周長(zhǎng)的1/4,然后使 用熱固化膠填充滿縫隙，然后再次使用光固化膠填充PD管體60和外管體52之間的縫隙，如 此可以實(shí)現(xiàn)良好的氣密性要求，高響應(yīng)度，高回?fù)p的技術(shù)要求。
[0039] 進(jìn)一步地，所述ro管體60與所述T0底座10采用封焊連接。如此，采用封焊工藝可保 證良好的氣密性要求。
[0040] 參照?qǐng)D1，所述T0底座10與所述墊塊20通過導(dǎo)電膠粘接，所述墊塊20與ro墊片30通 過導(dǎo)電膠粘接，所述ro墊片30與所述光探測(cè)器芯片40通過導(dǎo)電膠粘接。
[0041 ]其中，導(dǎo)電膠可以使用H20E或者84-1膠水，如此可實(shí)現(xiàn)良好的熱傳導(dǎo)和電氣連接， 并保證良好的熱膨脹匹配特性。
[0042]參照?qǐng)D5,所述光探測(cè)器芯片40的入光面41的中心線與所述T0底座10的中心線的 距離差異范圍為〇±1〇〇mi。
[0043] 具體的，在x軸和y軸方向，光探測(cè)器芯片40的中心線TO底座10的中心線的距離差 異范圍為〇± l〇〇ym。
[0044] 進(jìn)一步地，所述光探測(cè)器芯片的入光面41的中心線與所述TO底座10的中心線重 合。也即，光探測(cè)器芯片40中心線處于T0底座10的圓心。
[0045] 如此，使得同軸光纖結(jié)構(gòu)50在與光探測(cè)器芯片40對(duì)準(zhǔn)中能處于中心位置，防止產(chǎn) 品在外界環(huán)境溫度變化時(shí)出現(xiàn)內(nèi)部應(yīng)力不均勻?qū)е碌墓忭憫?yīng)度指標(biāo)下降。
[0046]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍， 凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相 關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種光接收裝置，其特征在于，包括το底座、墊塊、ro墊片、光探測(cè)器芯片以及同軸光 纖結(jié)構(gòu)； 所述TO底座、所述PD墊片以及所述光探測(cè)器芯片相互電性連接， 所述墊塊的面對(duì)所述同軸光纖結(jié)構(gòu)的表面于豎直方向上傾斜設(shè)置，使所述光探測(cè)器芯 片的入光面于豎直方向上傾斜設(shè)置，所述光纖的出光端面于豎直方向上傾斜設(shè)置，使經(jīng)由 所述光纖的出光端面的射出光傾斜射入所述光探測(cè)器芯片的入光面。2. 如權(quán)利要求1所述的光接收裝置，其特征在于，所述光探測(cè)器芯片的入光面正對(duì)于所 述同軸光纖結(jié)構(gòu)中的光纖的出光端面;所述光探測(cè)器芯片的入光面與所述光纖的出光端面 之間的間距范圍為〇. Ilmm至〇.2mm。3. 如權(quán)利要求1所述的光接收裝置，其特征在于，所述墊塊的面對(duì)所述同軸光纖結(jié)構(gòu)的 表面于豎直方向上的傾斜角范圍為10° ±5°，以使所述光探測(cè)器芯片的入光面于豎直方向 上的傾斜角范圍為10° ±5° ; 所述光纖的出光端面的于豎直方向上的傾斜角范圍為4°~13°，以使所述光纖的射出 光于水平方向上的傾斜角范圍為2°~8°。4. 如權(quán)利要求1所述的光接收裝置，其特征在于，所述光接收裝置還包括PD管體，所述 同軸光纖結(jié)構(gòu)包括外管體，所述外管體插接于所述PD管體，所述PD管體與所述外管體采用 熱固膠連接。5. 如權(quán)利要求4所述的光接收裝置，其特征在于，所述PD管體與所述TO底座采用封焊連 接。6. 如權(quán)利要求4所述的光接收裝置，其特征在于，所述TO底座與所述墊塊通過導(dǎo)電膠粘 接，所述墊塊與所述PD墊片通過導(dǎo)電膠粘接，所述PD墊片與所述光探測(cè)器芯片通過導(dǎo)電膠 粘接。7. 如權(quán)利要求1所述的光接收裝置，其特征在于，所述光探測(cè)器芯片的入光面的中心線 與所述TO底座的中心線的距離差異范圍為0±100μπι。8. 如權(quán)利要求1所述的光接收裝置，其特征在于，所述光探測(cè)器芯片的入光面的中心線 與所述TO底座的中心線重合。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK205594202SQ201620391239
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】楊明, 左璠
【申請(qǐng)人】武漢凌科通光電科技有限公司