[发明专利]可插拔式平面光波导器件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面光波导器件及其制作方法，特别涉及一种可插拔式平面光波导器件及其制作方法。

背景技术

由于体积小、稳定性及可靠性高、以及批量生产成本更低等优势，平面光波导器件已经越来越多地代替传统的微光学或其他分立器件，在光纤通信系统及网络中发挥越来越重要的作用。

商用的平面光波导器件通常以光纤作为信号输入、输出的媒介，应用时会以熔接或者连接器接续等方式接入链路或设备。熔接方式需要昂贵的光纤熔接机，相对而言，连接器成本低廉而且操作方便，而为终端用户所欢迎。附图1为常规的单通道连接器示例图，主要包括插芯11和机械部分12。

以下以平面光波导光功率分路器为例，介绍三种常用的、使用连接器接续的产品形式。

如附图2所示，为一种典型的模块式1x8平面光波导光功率分路器，1x8平面光波导光功率分路器具有一个输入通道和八个输出通道。其模块盒体21外部尺寸为100mm长，80mm宽，10mm厚。每根光纤上套有一定外径的保护套管22，其末端加有单个的连接器23。这种结构的缺点是：模块盒体21外部尺寸大，单个连接器23占用空间多，无法体现平面光波导器件体积小的优势（典型的1x8平面光波导光功率分路器中，即封装外壳32一端为一条光纤31，另一端为8芯带状光纤33，基本封装外壳32的尺寸为40mm长、4mm宽、4mm高），如附图3所示。

附图4为一种典型的19英寸机架式1x8平面光波导光功率光分路器，其外部尺寸为430mm宽，200mm后，44mm高，面板上安装有单个连接器适配器41，主要应用于中心机房。但其尺寸对于宝贵的机房空间而言过于庞大了，而且用户需要做大量的光纤管理工作。

随着用户对连接器密集度要求的提高，多通道连接器应运而生，如MTP/MPO连接器。附图5为一种典型的带有八通道MPO连接器的1x8平面光波导光功率分路器的示意图，其在八芯带状光纤51的末端加有八通道MPO连接器54，能够大幅降低产品占用空间。附图6为八通道MPO连接器2示例图，主要包括导针63、插芯62和机械部分61。但这种结构的缺点是：产品有光纤裸露，客户使用过程中需要小心做好光纤管理，且在使用、操作过程中容易使光纤受损，从而为使用和操作带来困难。

上述附图2、附图4和附图5所示的两种平面光波导光功率光分路器的结构，其生产过程的共同点为：平面光波导光功率光分路器的封装生产与连接器的加工生产是分开进行的。附图7为现有技术的主要生产工艺流程图。尤其是附图2和附图4所示的结构，需要在完成平面光波导光功率光分路器的基本封装生产之后，再进行模块或机架的加工生产。总体上讲，这几种常用的结构生产工序冗长复杂，周转环节多，物料消耗多，并且在用户端应用时也各有弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可插拔式平面光波导器件及其制作方法，将平面光波导芯片直接与连接插芯耦合连接，根据应用需要封装合适的壳体，能够减少生产环节，使产品形式更为紧凑，连接插芯配有接插件，方便客户随时插拔使用。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种可插拔式平面光波导器件，所述可插拔式平面光波导器件包含：平面光波导芯片、连接插芯、光纤组件；所述的平面光波导芯片上具有若干波导通路；所述的连接插芯一端与所述的平面光波导芯片的一端相连接，所述的连接插芯内具有与波导数量及位置相对应的、一一精密对接的光纤；所述的连接插芯的另一端设有接插件；所述的光纤组件一端与所述的平面光波导芯片的另一端相连接，所述的光纤组件内具有与波导数量及位置相对应的、一一精密对接的光纤；所述的光纤组件的另一端为光纤。

所述的连接插芯可以为热膨胀系数符合可插拔式平面光波导器件温度性能要求的任何材料，如玻璃、树脂、陶瓷等。

所述的连接插芯内部具有保持光纤位置及其精度的结构，如沟槽、通孔，及粘合剂等；其与所述平面光波导芯片连接的端面可以加工成斜面，另一端面可以根据需要加工为平面或斜面。

所述的接插件是导针，或插孔，实现所述的可插拔式平面光波导器件装置在插拔应用中的导向或定位作用。

所述平面光波导芯片是单通道或多通道的光功率分路器芯片，或衰减器芯片，或阵列波导光栅芯片，或其他采用平面光波导技术的集成芯片。

所述的光纤组件内部具有保持光纤位置及其精度的结构，如沟槽、通孔，及粘合剂等；其与所述平面光波导芯片连接的端面可以加工成斜面。

所述平面光波导芯片与连接插芯之间的连接、平面光波导芯片与光纤组件之间的连接，均使用粘合剂固化连接。

所述的光纤组件也可以是另一个连接插芯。