光接收裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種光接收裝置，包括TO底座、墊塊、PD墊片、光探測器芯片以及同軸光纖結構；TO底座、PD墊片以及光探測器芯片相互電性連接，墊塊的面對所述同軸光纖結構的表面于豎直方向上傾斜設置，使光探測器芯片的入光面于豎直方向上傾斜設置，光纖的出光端面的于豎直方向上傾斜設置，使經由光纖的出光端面的射出光傾斜射入光探測器芯片的入光面。本實用新型技術方案通過該光線接收裝置可以節省透鏡的使用，實現簡化結構，節省成本，提高響應度，實現高的光回損率的效果。
【專利說明】
光接收裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及光纖通訊技術領域，特別涉及一種光接收裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著通信技術的發展，為了實現大容量，長距離的信息傳輸，光纖通信得到了快速 的發展，光纖通信系統主要由發射機，光纖，接收機組成。而在傳統的光學方案中，光纖中的 光信號需要經過一個光學透鏡到達接收機的光探測器芯片，因而，需要對光纖進行特殊處 理使用較為復雜的結構設計和光學設計。如此，會存在以下問題:隨著日益競爭激烈的市場 變化，對于光接收器件的性能，價格，質量的要求也越來越高，設置一個光學透鏡一方面使 得成本升高，另一方面，響應度，質量，光回損率也達不到光接收器件的要求。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的主要目的是提供一種光接收裝置，旨在簡化光接收裝置的結構，提 高響應度，提高光回損率。
[0004] 為實現上述目的，本實用新型提出的光接收裝置，包括T0底座、墊塊、ro墊片、光探 測器芯片以及同軸光纖結構；
[0005] 所述T0底座、所述ro墊片以及所述光探測器芯片相互電性連接，
[0006] 所述墊塊的面對所述同軸光纖結構的表面于豎直方向上傾斜設置，使所述光探測 器芯片的入光面于豎直方向上傾斜設置，所述光纖的出光端面于豎直方向上傾斜設置，使 經由所述光纖的出光端面的射出光傾斜射入所述光探測器芯片的入光面。
[0007] 可選地，所述光探測器芯片的入光面正對于所述同軸光纖結構中的光纖的出光端 面;所述光探測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，所述墊塊的面對所述同軸光纖結構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，所述同軸光纖結構包括外管體，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電膠粘接，所述墊塊與PD墊片通過導電膠 粘接，所述ro墊片與所述光探測器芯片通過導電膠粘接。
[0013] 可選地，所述光探測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] 本實用新型技術方案提供一種光接收裝置，通過該光線接收裝置可以節省透鏡的 使用，實現簡化結構，節省成本，提高響應度，提高光回損率的效果。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行，因此，其射出光 必然存在一定的角度。而通過設置帶有傾斜面的墊塊，使得光探測器芯片的入光面根據射 出光的角度呈傾斜設置，其傾斜角度根據預先測試的射出光角度適配，使得射出光能夠傾 斜入射到光探測器芯片的入光面，進而增大射出光入射到光探測器芯片的光通量，提高響 應度，同時可防止射出光在光探測器芯片的入光面上反射回光纖中，因此，提高了射出光的 光回損率。同時，墊塊的設置使得光探測器芯片的入光面與光纖的出光端面的距離更近，使 得光纖與光探測器芯片直接對接耦合，可以減少中間光路的損耗，達到極限的光響應度。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。
[0017] 圖1為本實用新型光接收裝置一實施例的結構示意圖；
[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器芯片與T0底座一視角的示意圖。
[0022] 附圖標號說明：
[0024] 本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0025] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部 的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0026] 需要說明，本實用新型實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（如附圖所示）下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如 果該特定姿態發生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。
[0027] 另外，在本實用新型中若涉及"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重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。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該特征。另外，各個實施例之間的技 術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的 結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本實用新型 要求的保護范圍之內。
[0028] 本實用新型提出一種光接收裝置100。
[0029] 在本實用新型實施例中，如圖1和圖2所示(其中，ox方向為水平方向，oy方向為豎 直方向），本實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，光探測器）、光探測器芯片40以及同軸光纖結構50;
[0030] 所述T0底座10、所述ro墊片30以及所述光探測器芯片40相互電性連接，
[0031] 所述墊塊20的面對所述同軸光纖結構50的表面于豎直方向呈傾斜設置，而使所述 光探測器芯片40的入光面41于豎直方向呈傾斜設置，所述光纖51的出光端面51a的于豎直 方向上呈傾斜設置，以將經由所述光纖51的出光端面51a的射出光傾斜射入所述光探測器 芯片40的入光面41。
[0032] 其中，所述光探測器芯片40的入光面41正對于所述同軸光纖結構50中的光纖51的 出光端面51a;所述光探測器芯片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，當然還可以為其他類型的TO底座10。可以理解的 是，光纖51的射出光的傾斜角太大則響應度變低，傾斜角太小則光回損變小。對于光回損， 由于其為負數，所以高回損對應的是比較小的值，低回損對應的是比較大的值，值越小越 好。
[0034]本實用新型技術方案的光接收裝置100,通過該光線接收裝置可以節省透鏡的使 用，實現簡化結構，節省成本，提高響應度，提高光回損率的效果。具體的，光線在傳輸過程 中，經由光纖51的出光端面51a射出，因光纖51中的光是通過全反射進行傳播，因此，其射出 光必然存在一定的角度。而通過設置帶有傾斜面的墊塊20,使得光探測器芯片40的入光面 41根據射出光的角度呈傾斜設置，其傾斜角度根據預先測試的射出光角度適配，使得射出 光能夠傾斜入射到光探測器芯片40的入光面41，進而增大射出光入射到光探測器芯片40的 光通量，提高響應度，同時可防止射出光在光探測器芯片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損率。同時，墊塊20的設置使得光探測器芯片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與光探測器芯片40直接對接耦合，可以減少中 間光路的損耗，達到極限的光響應度。
[0035] 參照圖2及圖3,所述墊塊20的面對所述同軸光纖結構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°，對應 的所述墊塊20的表面的傾斜角a為10° ±5°。通過上述的角度設置，對光探測器芯片40加載-5V~-12V的電壓，使用1550nm的光源可以耦合到響應度大于0.95A/W，光回損小于-40dB的 技術水平。
[0037]參照圖1，所述光接收裝置100還包括PD管體60,所述同軸光纖結構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與光探測器芯片40的入光面41親合對準后，先使 用光固化膠預先固定，膠水固化長度小于外管體52和管體60之間縫隙周長的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 此可以實現良好的氣密性要求，高響應度，高回損的技術要求。
[0039] 進一步地，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] 參照圖1，所述T0底座10與所述墊塊20通過導電膠粘接，所述墊塊20與ro墊片30通 過導電膠粘接，所述ro墊片30與所述光探測器芯片40通過導電膠粘接。
[0041 ]其中，導電膠可以使用H20E或者84-1膠水，如此可實現良好的熱傳導和電氣連接， 并保證良好的熱膨脹匹配特性。
[0042]參照圖5,所述光探測器芯片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] 進一步地，所述光探測器芯片的入光面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，使得同軸光纖結構50在與光探測器芯片40對準中能處于中心位置，防止產 品在外界環境溫度變化時出現內部應力不均勻導致的光響應度指標下降。
[0046]以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍， 凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相 關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1. 一種光接收裝置，其特征在于，包括το底座、墊塊、ro墊片、光探測器芯片以及同軸光 纖結構； 所述TO底座、所述PD墊片以及所述光探測器芯片相互電性連接， 所述墊塊的面對所述同軸光纖結構的表面于豎直方向上傾斜設置，使所述光探測器芯 片的入光面于豎直方向上傾斜設置，所述光纖的出光端面于豎直方向上傾斜設置，使經由 所述光纖的出光端面的射出光傾斜射入所述光探測器芯片的入光面。2. 如權利要求1所述的光接收裝置，其特征在于，所述光探測器芯片的入光面正對于所 述同軸光纖結構中的光纖的出光端面;所述光探測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. 如權利要求1所述的光接收裝置，其特征在于，所述墊塊的面對所述同軸光纖結構的 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 同軸光纖結構包括外管體，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電膠粘 接，所述墊塊與所述PD墊片通過導電膠粘接，所述PD墊片與所述光探測器芯片通過導電膠 粘接。7. 如權利要求1所述的光接收裝置，其特征在于，所述光探測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. 如權利要求1所述的光接收裝置，其特征在于，所述光探測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】G02B6/42GK205594202SQ201620391239
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月3日
【發明人】楊明, 左璠
【申請人】武漢凌科通光電科技有限公司