[发明专利]一种简化的多端口光器件及其封装方法

说明书

本发明公开一种简化的多端口光器件及其封装方法，应用于光器件领域，针对现有的多端口光器件存在的设计复杂，生产成本居高不下的问题；本发明采用双芯片集成发射端TO与双速率接收端TO，实现四通道光信号传输；从而降低了多端口器件后段封装的端口数，从而极大的简化了生产的工艺和产品的成品。

技术领域

本发明属于光器件领域，特别涉及一种多端口光器件技术。

背景技术

随着宽带接入网的普及和国家对提速降费的要求，10G接入网在OLT侧和ONU侧都需要在升级10G网络的同时兼容目前已经普及的2.5G网络，所以带宽兼容网络成为主流的应用。应运而成生的光器件也需要同时兼容10G和2.5的波长，这样三端口和四端口器件成为了主流产品。但是传统的多端口器件由于每个端口是单波长通道，导致器件的设计复杂，生产成本居高不下，成本已经难以满足终端价格的需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用双芯片集成发射端TO，降低多端口器件后段封装的端口数，从而极大的简化了生产的工艺和产品的成品。

本发明采用的技术方案为：一种简化的多端口光器件，采用双芯片集成发射端TO与双速率接收端TO，实现四通道光信号传输。

包括：双芯片集成发射端TO 1、聚焦透镜2、45°滤光片3、双速率接收端TO 6、0°滤光片7；双芯片集成发射端TO 1的出射光通过聚焦透镜2延伸焦距达到结构要求的焦点与光纤进行功率耦合，经滤光片3反射的光通过滤光片7后进入双速率接收端TO 6；

所述双速率接收端TO 6为双速率跨阻放大器和半导体探测器芯片封装的接收端TO。

所述双速率接收端TO 6通过双速率跨阻放大器的速率，同时根据光电模块设置的时序来控制两个波长光的光电转化。

还包括：金属本体4，所述将聚焦透镜2、45°滤光片3、0°滤光片7封装于金属本体4中。

所述双芯片集成发射端TO 1包括：内部结构与外部结构，所述内部结构包括：L型金属支架13、MPD14(Multiple Plastic Duct，多孔路塑料输线管)、第一ALN(氮化铝)衬底15、包括两颗激光器芯片的光芯片16、合光系统17、第二ALN衬底18，所述外部结构包括：TO的底座12、平窗管帽11；

MPD 5贴在L型金属支架13的水平支架上；第二ALN衬底18贴在L型金属支架13的竖直支架上；包括两颗激光器芯片的光芯片16贴在第一ALN衬底15上；第一ALN衬底15和光芯片16成为COC再贴片到第二ALN衬底18上；合光系统17跟光芯片16进行耦合后，固定在第二ALN衬底18上；

所述内部结构通过L型金属支架13的水平支架组装到外部结构TO的底座12上，平窗管帽11通过焊接固定到TO的底座12上。

所述合光系统17包括：超平面光学薄膜透镜阵列171、两个偏振分光棱镜172、超平面光学薄膜透镜173；将两颗激光器芯片分别记为光源1与光源2，光源1于光源2发出的发散光经超平面光学薄膜透镜阵列171后变为准直光，光源1的准直光继续沿光轴传波，光源2准直光在经超平面光学薄膜透镜阵列171后，其偏振方向旋转90°，然后经两个偏振分光棱镜172转折后与光源1的准直光光路重合，合好的两束准直光经过超平面光学薄膜透镜173后汇聚于焦点。

本发明还提供一种简化的多端口光器件的封装方法，包括：

将聚焦透镜2、45°滤光片3、0°滤光片7组装到金属本体4中并用353ND胶水固定并固化，光纤接口5通过激光焊机方式与金属本体4固定；得到第一半成品；

将双芯片集成发射端TO 1与第一半成品进行功率耦合并通过激光焊点固定，得到第二半成品；

双速率接收端TO 6与第二半成品进行耦合并用胶水固定。