一種金屬化封裝高可靠性的光纖分路器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種金屬化封裝高可靠性的光纖分路器，結構為在光纖中部采用平行熔融拉錐將光纖中部拉錐成光纖熔融錐區，且將光纖熔融錐區兩端用環氧樹脂膠封裝在石英基板內，石英基板外套有一層熱縮管，所述光纖熔融錐區封裝在熱縮管后，放置在充滿吸潮粉末的鍍鎳鋼管內；石英基板兩端光纖上分別涂有鍍鎳金屬層，再分別套上橡膠墊、金屬凹形堵頭；涂有鍍鎳金屬層的光纖與金屬凹形堵頭中間采用金屬焊料封裝固定并用硅膠與鍍鎳鋼管密封成整體。本發明通過鍍鎳鋼管內部填充吸潮粉末，尾纖封裝采用金屬化光纖層、金屬凹形堵頭和鍍鎳鋼管三者金屬焊料封裝，實現金屬化密封，使光纖分路器的結構具備非常好的抗壓性能、密封性能以及抗振動性能。
【專利說明】
一種金屬化封裝高可靠性的光纖分路器
技術領域
[0001]本發明涉及光纖分路器，尤其涉及一種金屬化高可靠性能的光纖分路器。
【背景技術】
[0002]隨著國際軍事格局的復雜化，我國海防需要更先進有效的探測裝備，而光纖水聽器作為一種目前最前沿的軍事監測器件，目前以列入國家重點研究項目。水聽器作為水下聲波的接收設備是水聲學最重要的聲學測量儀器。光纖水聽器是基于光纖、光電子技術的一種新型水聽器，具有靈敏度高、頻帶響應寬、抗電磁干擾、耐惡劣環境、結構輕巧、易于遙測和構成大規模陣列等特點。而光纖水聽器組陣用到數量最多且最為核心的器件就是光纖分路器。因此研究優質的光纖分路器對我國國防建設有尤為重要。
[0003]光纖分路器是最重要的光無源器件之一，廣泛用于光通信、光檢測和光纖傳感技術等領域，它使光纖中傳輸的光信號在熔融耦合區發生耦合，并對光信號進行光功率或者波長分配的器件。目前市場上，利用熔融拉錐技術制備光纖分路器是主流制造技術。目前熔融拉錐工藝制作出來的光纖分路器具有附加損耗低、方向性好、制作方法簡單等特點，但決定器件長期可靠穩定性的卻在于封裝，市場上很多廠家出售的分路器在使用一段時間后，若封裝穩定度不夠，在外界環境或外力的作用下，很容易出現失效情況，因此解決光纖分路器的高穩定性封裝顯得尤為重要。尤其是需要用于海洋聲壓監測的光纖水聽器中的光纖分路器。
【發明內容】
[0004]本發明旨在提供一種金屬化封裝高可靠性的光纖分路器，本發明的光纖分路器具備非常好的抗壓性能、密封性能以及抗振動性能，能長期在惡劣的溫濕度變化環境中使用，尤其可用于海面濕氣重，海底壓強較大的海洋監測環境中。
[0005]本發明采取以下技術方案來實現的:
[0006]—種金屬化封裝高可靠性的光纖分路器，包括光纖、石英基板、熱縮管、鍍鎳鋼管，其特征在于:在光纖中部采用平行熔融拉錐將光纖中部拉錐成光纖熔融錐區，且將光纖熔融錐區兩端用環氧樹脂膠封裝在石英基板內，石英基板外套有一層熱縮管，所述光纖熔融錐區封裝在熱縮管后，放置在充滿吸潮粉末的鍍鎳鋼管內；石英基板兩端光纖上分別涂有鍍鎳金屬層，再分別套上橡膠墊、金屬凹形堵頭;涂有鍍鎳金屬層的光纖與金屬凹形堵頭中間采用金屬焊料封裝固定并用硅膠與鍍鎳鋼管密封成整體。
[0007]所述石英基板為S12材料制成。
[0008]所述的熱縮管采用塑料制成。
[0009]所述吸潮粉末為一種硅鋁酸鹽多微孔晶體。
[0010]所述橡膠墊為硅橡膠材質。
[0011 ]所述金屬凹形堵頭表面有鍍鎳層。
[0012]所述鍍鎳鋼管內壁有鍍鎳層。
[0013]本發明產生的有益效果是:本發明通過鍍鎳鋼管內部填充吸潮粉末，尾纖封裝采用金屬化光纖層、金屬凹形堵頭和鍍鎳鋼管三者金屬焊料封裝，實現金屬化密封，使光纖分路器的結構具備非常好的抗壓性能、密封性能以及抗振動性能，能長期在惡劣的溫濕度變化環境中使用，尤其可用于海面濕氣重，海底壓強較大的海洋監測環境中，避免了傳統光纖分路器主要靠膠體進行封裝，而普通膠體在受到外界溫濕度變化、外力的作用下，長期可能發生膠體蠕動或變性等現象，使器件的可靠性較差，最終帶來的器件光學指標不穩定，進而影響整個光路系統。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用與限定本發明。
[0015]如圖1所示，本發明實施例為高可靠性能的光纖分路器，包括光纖、石英基板2、熱縮管4、鍍鎳鋼管6，其特征在于:在光纖中部采用平行熔融拉錐將光纖中部拉錐成光纖熔融錐區I，且將光纖熔融錐區I兩端用環氧樹脂膠3封裝在石英基板2內，石英基板2外套有一層熱縮管4，所述光纖熔融錐區I封裝在熱縮管4后，放置在充滿吸潮粉末5的鍍鎳鋼管6內；石英基板2兩端光纖上分別涂有鍍鎳金屬層8，再分別套上橡膠墊7、金屬凹形堵頭9;涂有鍍鎳金屬層8的光纖與金屬凹形堵頭9中間采用金屬焊料10封裝固定并用硅膠11與鍍鎳鋼管6密封成整體。
[0016]吸潮粉末5可以吸收鍍鎳鋼管6內部的濕氣，保證光纖熔融錐區I不受濕氣影響而發生光學性能變化，另一方面對器件的核心部位的抗振動性能有了極大的提高。器件兩端的尾纖，即石英基板2外兩側的尾纖有6mm鍍鎳金屬層8，是采用常規化學方法對光纖進行金屬鍍鎳處理，用于實現金屬化焊接。兩端尾纖套有橡膠墊7，主要是對尾纖進行緩沖保護。兩端尾纖套有鍍鎳金屬凹形堵頭9，其主要用于實現金屬密封。采用金屬焊料10填充金屬凹形堵頭9，實現了整個器件的完整金屬密封，此密封方法可以完全保證器件在溫濕度變化和外力變化條件下的可靠性能。最后采用硅膠11在器件兩端鍍鎳鋼管6進行最后一道密封。
[0017]所述石英基板2為S12材料制成。所述的熱縮管4采用塑料制成。所述吸潮粉末為一種硅鋁酸鹽多微孔晶體。所述橡膠墊7為硅橡膠材質。所述金屬凹形堵頭9表面有鍍鎳層。所述鍍鎳鋼管6內壁有鍍鎳層。綜上，本發明的封裝采用金屬密封，不同于傳統封裝中的膠體密封，能承受較大的壓力和抗震沖擊，由于密封性能佳，同時也保證了器件耐受環境溫濕度變化的能力。
【主權項】
1.一種金屬化封裝高可靠性的光纖分路器，包括光纖、石英基板、熱縮管、鍍鎳鋼管，其特征在于:在光纖中部采用平行熔融拉錐將光纖中部拉錐成光纖熔融錐區，且將光纖熔融錐區兩端用環氧樹脂膠封裝在石英基板內，石英基板外套有一層熱縮管，所述光纖熔融錐區封裝在熱縮管后，放置在充滿吸潮粉末的鍍鎳鋼管內；石英基板兩端光纖上分別涂有鍍鎳金屬層，再分別套上橡膠墊、金屬凹形堵頭;涂有鍍鎳金屬層的光纖與金屬凹形堵頭中間采用金屬焊料封裝固定并用硅膠與鍍鎳鋼管密封成整體。2.根據權利要求1所述的金屬化封裝高可靠性的光纖分路器，其特征在于:所述石英基板為S12材料制成。3.根據權利要求1所述的金屬化封裝高可靠性的光纖分路器，其特征在于:所述的熱縮管采用塑料制成。4.根據權利要求1所述的金屬化封裝高可靠性的光纖分路器，其特征在于:所述吸潮粉末為一種硅鋁酸鹽多微孔晶體。5.根據權利要求1所述的金屬化封裝高可靠性的光纖分路器，其特征在于:所述橡膠墊為硅橡膠材質。6.根據權利要求1所述的金屬化封裝高可靠性的光纖分路器，其特征在于:所述金屬凹形堵頭表面有鍍鎳層。7.根據權利要求1所述的金屬化封裝高可靠性的光纖分路器，其特征在于:所述鍍鎳鋼管內壁有鍍鎳層。
【文檔編號】G02B6/255GK106019479SQ201610539641
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月11日
【發明人】靳湧濤, 申和平, 張海兵
【申請人】武漢普惠海洋光電技術有限公司, 北京神州普惠科技股份有限公司