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一种紧凑型CCWDM结构的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种紧凑型CCWDM结构的制作方法
一种紧凑型ccwdm结构
技术领域
1.本实用新型涉及光纤通信技术领域,尤其是指一种紧凑型ccwdm结构。


背景技术:

2.波分复用技术是在发送端采用波分复用器的合波器将一系列载有信息、但波长不相同的光信号复用到一根光纤中,光信号通过这一根光纤进行传输;在接收端再由波分复用器的分波器将各个不同波长的光信号分开的光通信技术。这种技术可以同时在一根光纤上实现多路光信号的复用传输,将两个不同方向的信号分别安排在不同波长上即可实现双向传输。
3.ccwdm(compact coarse wavelength division multiplexers),即紧凑型粗波分复用器,是一种高性能波分复用产品,但其在热稳定性、气密性方面仍存在较大问题,在温差幅度大的应用场景中,其波长和插损变化量往往会超出限定值,严重影响到光纤链路的数据传输,无法满足使用需求。


技术实现要素:

4.为此,本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中ccwdm气密性、热稳定性插入损耗较高的缺陷。
5.为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种紧凑型ccwdm结构,包括封装盒体,所述封装盒体的一侧连接有第一出纤体,另一侧连接有第二出纤体,所述第一出纤体和第二出纤体上均设置有多个出纤孔,所述封装盒体内部连接有ccwdm组件、第一隔离腔和第二隔离腔,所述第一隔离腔位于所述 ccwdm组件和第一出纤体之间,所述第二隔离腔位于所述ccwdm组件和第二出纤体之间,所述第一隔离腔和第二隔离腔内均注满胶水,所述ccwdm组件包括进光准直器、多个出光准直器和多个滤光片,所述出光准直器和滤光片一一对应,所述进光准直器出射的光线经由所述滤光片过滤后输出至对应的出光准直器,所述进光准直器的光纤穿过第二隔离腔后经由第二出纤体上的出纤孔穿出,至少一个所述出光准直器的光纤穿过第二隔离腔后经由第二出纤体上的出纤孔穿出,其余的所述出光准直器的光纤均穿过第一隔离腔后经由第一出纤体上的出纤孔穿出。
6.在本实用新型的一个实施例中,所述封装盒体内部连接有第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板,所述第一隔板和第二隔板之间形成所述第一隔离腔,所述第三隔板和第四隔板之间形成所述第二隔离腔,所述第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板上也均设置有多个出纤孔。
7.在本实用新型的一个实施例中,所述ccwdm组件还包括玻璃基板,所述进光准直器、出光准直器和滤光片均连接在所述玻璃基板上。
8.在本实用新型的一个实施例中,所述玻璃基板上设置有呈平行设置的第一刻度线和第二刻度线,全部所述滤光片呈两排布置,一排滤光片粘接在第一刻度线处,另一排滤光片粘接在第二刻度线处。
9.在本实用新型的一个实施例中,所述第一刻度线和第二刻度线上的滤光片一一对应,所述第一刻度线上的滤光片和第二刻度线上对应的滤光片的中点连线与第一刻度线之间的夹角为45
°
~60
°

10.在本实用新型的一个实施例中,所述封装盒体的底部设置有定位槽,所述玻璃基板连接在所述定位槽中。
11.在本实用新型的一个实施例中,所述定位槽为六边形槽。
12.在本实用新型的一个实施例中,所述封装盒体包括底壳,所述底壳上粘结有盖板。
13.在本实用新型的一个实施例中,所述底壳上还设置有第一安装孔和第二安装孔。
14.在本实用新型的一个实施例中,所述封装盒体采用片状模塑料。
15.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
16.本实用新型所述的紧凑型ccwdm结构,气密性好、热稳定性高且插入损耗较低;整体结构紧凑,可靠性高。
附图说明
17.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明。
18.图1是本实用新型紧凑型ccwdm结构的示意图;
19.图2是图1中紧凑型ccwdm结构的内部示意图;
20.图3是图1中封装盒体的结构示意图;
21.图4是图2中ccwdm组件的结构示意图;
22.说明书附图标记说明:1、第一出纤体;2、第二出纤体;3、出纤孔;4、 ccwdm组件;41、进光准直器;42、出光准直器;43、滤光片,44、玻璃基板,441、第一刻度线;442、第二刻度线;443、第三刻度线;444、定位孔; 5、第一隔离腔;6、第二隔离腔;7、第一隔板,8、第二隔板;9、第三隔板;10、第四隔板;11、封装盒体,111、定位槽,112、底壳,113、盖板; 114、第一安装孔;115、第二安装孔;12、外护套。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
24.参照图1-图2所示,本实用新型公开了一种紧凑型ccwdm结构,包括封装盒体11,封装盒体11的一侧连接有第一出纤体1,另一侧连接有第二出纤体2,第一出纤体1和第二出纤体2上均设置有多个出纤孔3,用于引出光纤,封装盒体11内部连接有ccwdm组件4、第一隔离腔5和第二隔离腔6,第一隔离腔5位于ccwdm组件4和第一出纤体1之间,第二隔离腔6 位于ccwdm组件4和第二出纤体2之间,第一隔离腔5和第二隔离腔6内均注满胶水,以起到连接密封作用;
25.如图4所示,ccwdm组件包括进光准直器41、多个出光准直器42和多个滤光片43,出光准直器42和滤光片43一一对应,进光准直器41出射的光线经由滤光片43过滤后输出至对应的出光准直器42,进光准直器41的光纤穿过第二隔离腔后6经由第二出纤体2上的出纤孔3穿出,至少一个出光准直器42的光纤穿过第二隔离腔6后经由第二出纤体2上的出纤孔3穿
出,其余的出光准直器42的光纤均穿过第一隔离腔5后经由第一出纤体1上的出纤孔3穿出。
26.可以理解的,上述结构中不同滤光片43的波长是不同的,每个滤光片43仅允许相应波长的光信号透过,从而使得每个出光准直器42能够输出不同波长的光信号。
27.可以理解的,进光准直器41和出光准直器42为ccwdm的常规部件,均为光纤准直器,进光准直器41和出光准直器42的端部均连接有光纤。
28.在其中一个实施方式中,封装盒体11内部连接有第一隔板7、第二隔板8、第三隔板9和第四隔板10,第一隔板7和第二隔板8之间形成第一隔离腔5,第三隔板9和第四隔板10之间形成第二隔离腔6,第一隔板7、第二隔板8、第三隔板9和第四隔板10上也均设置有多个出纤孔3,以供进光准直器41/出光准直器42上的光纤穿过。
29.进一步地,第二隔板8上的出纤孔3的直径大于第一隔板7上的出纤孔3的直径,第二隔板8上的出纤孔3以供套设有外护套21的光纤穿过,外护套12套设在进光准直器41/出光准直器42上的光纤上,第四隔板10上的出纤孔3的直径大于第三隔板9上的出纤孔3的直径,第四隔板10上的出纤孔3以供套设有外护套12的光纤穿过,外护套21套设在进光准直器41/出光准直器42上的光纤上。
30.进一步地,第一出纤体1的出纤孔3的直径等于第二隔板8上的出纤孔3的直径,也用于供套设有外护套12的光纤穿出;第二出纤体2的出纤孔3的直径等于第四隔板10上的出纤孔3的直径,也用于供套设有外护套12的光纤穿出。
31.具体地,第二隔板8和第四隔板10上的出纤孔的直径均为0.9mm,第一隔板7和第三隔板9上的出纤孔3的直径均为0.25mm。
32.在其中一个实施方式中,ccwdm组件4还包括玻璃基板44,进光准直器41、出光准直器42和滤光片43均连接在玻璃基板44上。
33.在其中一个实施方式中,玻璃基板44上设置有呈平行设置的第一刻度线441和第二刻度线442,第一刻度线441和第二刻度线442均与水平线呈15
°
。全部所述滤光片43呈两排布置,一排滤光片粘接在第一刻度线441处,另一排滤光片粘接在第二刻度线442处。通过上述刻度线的设置,更利于校正滤光片43、进光准直器42和出光准直器42的位置。
34.在其中一个实施方式中,第一刻度线441和第二刻度线442上的滤光片一一对应,第一刻度线441上的滤光片43和第二刻度线442上对应的滤光片43的中点连线与第一刻度线441之间的夹角为45
°
~60
°

35.在其中一个实施方式中,封装盒体11的底部设置有定位槽111,玻璃基板44贴附在定位槽111中。
36.进一步地,如图3所示,定位槽111为六边形槽,以更便于玻璃基板44的定位。
37.在其中一个实施方式中,封装盒体11包括底壳112,底壳112上粘结有盖板113;定位槽111设置在底壳112上。
38.进一步的,第一隔离腔5和第二隔离腔6内的胶水还起到连接将底壳112和盖板113粘结在一起的作用。
39.在其中一个实施方式中,底壳112上还设置有第一安装孔114和第二安装孔115,以便于ccwdm结构在使用时,能够方便地和其他设备进行固定安装。
40.在其中一个实施方式中,封装盒体11采用片状模塑料(smc,sheetmolding
compound),该材质的盒体热传导性能差,能够极大程度地隔绝高温和低温,从而增强ccwdm结构的热稳定性能。
41.本实施例还公开了一种紧凑型ccwdm结构的制备方法,包括以下步骤:
42.1)在封装盒体11的一侧连接第一出纤体1,另一侧连接有第二出纤体2,并在封装盒体11内设置第一隔离腔5和第二隔离腔6;
43.2)组装ccwdm组件4并将组装好的ccwdm组件4安装在封装盒体11内部,使得第一隔离腔5位于ccwdm组件4和第一出纤体1之间,第二隔离腔6位于ccwdm组件4和第二出纤体2之间;
44.3)将进光准直器41的光纤穿过第二隔离腔6后经由第二出纤体2上的出纤孔3穿出,至少一个出光准直器42的光纤穿过第二隔离腔6后经由第二出纤体2上的出纤孔3穿出,其余的出光准直器42的光纤均穿过第一隔离腔5 后经由第一出纤体1上的出纤孔3穿出;
45.4)在第一隔离腔5和第二隔离腔6内部注满胶水,从而完成封装,形成 ccwdm结构。例如,当封装盒体11由底壳112和盖板113组成时,可在第一隔离腔5和第二隔离腔6内部注满胶水后,静置一定时间,待胶水凝结,再用胶水将盖板113和底壳112粘合在一起,从而完成封装。
46.在其中一个实施方式中,在步骤4)之后,还要对ccwdm结构整体进行成品测试,也即进行最终的光学性能测试。
47.在其中一个实施方式中,步骤3)中,进光准直器41的光纤穿过第二隔离腔6和第二出纤体2上的出纤孔3的一段均套设有外护套12,出光准直器 42的光纤穿过第二隔离腔6和第二出纤体2上的出纤孔3的一段均套设有外护套12,出光准直器42的光纤穿过第一隔离腔5和第一出纤体1上的出纤孔 3的一段均套设有外护套12,以更好地保护光纤。
48.在其中一个实施方式中,ccwdm组件4还包括玻璃基板44,则步骤2)中将组装ccwdm组件4的方法包括:
49.s1)把玻璃基板44安装在调试机台上,并将进光准直器41通过胶水粘结在玻璃基板44上;
50.可以理解的,进光准直器41在玻璃基板44上的位置是通过进光准直器41 和点光源的对接情况进行调整后确定的。
51.具体地,先用镊子把玻璃基板44夹放到调试机台上,用酒精对玻璃基板 44进行擦拭清洁,并将玻璃基板44通过螺栓连接在调试机台上,玻璃基板44 上设置有穿设上述螺栓的定位孔444;再将进光准直器41的光纤用剥线钳剥好切割,根据点光源发出的光线跟进光准直器41的对接情况调整进光准直器 41的角度和位置,使得点光源发出的光线能够进入进光准直器41,另外,还可使得进光准直器41对到玻璃基板44的第三刻度线443的正中间,以便于定位。
52.s2)将多个滤光片43通过胶水依次粘结在玻璃基板上44;
53.具体地,用镊子夹取一个滤光片43并用酒精将滤光片43擦拭干净,再将滤光片43放到调试机台的吸针下使滤光片43的镀膜面跟第一刻度线441/第二刻度线442平行,然后在滤光片43和玻璃基板44之间点上胶水,并用紫外线灯照射使得胶水固化,然后依照上述方式依次完成其他滤光片43的定位;
54.s3)将贴附有进光准直器41和滤光片43的玻璃基板44从调试机台上取下并放进烤
箱内烘烤设定时长,以增加进光准直器41和滤光片43的固定可靠性;
55.具体地,将贴附有进光准直器41和滤光片43的玻璃基板放进烤箱以85℃烘烤2小时,之后再以110℃烘烤1小时;
56.s4)烘烤结束后,将贴附有进光准直器41和滤光片43的玻璃基板44再安装在调试机台上,将进光准直器41对准点光源,并将出光准直器42和相应的滤光片43对应设置,以及将与出光准直器42的光纤接入到光功率计,调整出光准直器42的角度及位置,使出光准直器42的光损耗最小,也即使得出光准直器42的插入损耗最小,调整完毕后,将出光准直器42通过胶水粘结在玻璃基板44上;
57.s5)将贴附有进光准直器41、滤光片43和出光准直器42的玻璃基板44 从调试机台上取下并放进烤箱内烘烤设定时长;
58.具体地,将贴附有进光准直器41、滤光片43和出光准直器42的玻璃基板 44放进烤箱以85℃烘烤2小时,然后再以110℃烘烤1小时。
59.在其中一个实施方式中,进光准直器41通过胶水粘结在玻璃基板44上后,需要并用紫外线灯照射使得胶水固化;同样的,将滤光片43通过胶水粘结在玻璃基板44上后,也需要利用需要并用紫外线灯照射使得胶水固化;出光准直器42通过胶水粘结在玻璃基板44上后,需要并用紫外线灯照射使得胶水固化。
60.在其中一个实施方式中,在步骤s3)之后且在步骤s4)之前,还要对将贴附有进光准直器41、滤光片43和出光准直器42的玻璃基板44进行测试,以测试进光准直器41和滤光片43的位置是否可形成合格光路,若进光准直器41的出射光可以准确进入相应的滤光片43,则视为可形成合格光路,可继续进行步骤s4),否则就需要调整进光准直器41和滤光片43的位置,直至可以形成合格光路。
61.在其中一个实施方式中,在步骤s5)之后,还要对贴附有进光准直器 41和滤光片43的玻璃基板44进行测试,以测试进光准直器41、滤光片43 和出光准直器42之间是否可形成合格光路,若进光准直器41的出射光可通过相应的滤光43片进入相应的出光准直器42,则视为可形成合格光路,否则就需要调整进光准直器41、滤光片43和出光准直器42的位置,直至可以形成合格光路。
62.可以理解的,上述实施例中的光信号由进光准直器41引入,经过六个滤光片43将六个不同通道波长的光信号逐一分离后,最终由六个出光准直器42 引出,实现解复用的功能,根据光路可逆原理,也可以将进光准直器41和出光准直器42对换,将上述实施例中的进光准直器作为出光准直器,将出光准直器作为进光准直器,则可将六个不同通道波长的光信号合成一束光信号引出,实现复用的功能。
63.在实际使用中,上述滤光片43的数量可以根据实际情况进行增减。
64.本实施例的紧凑型ccwdm结构,通过设置第一隔离腔5和第二隔离腔6,并在隔离腔内注满胶水,能够有效增强整体结构的气密性,通过第一出纤体1 和第二出纤体2上的设置,可以确保产品出纤平滑,从而有效避免光纤出现折损,减少插入损耗;整体结构紧凑,可靠性高,热稳定性能优越,ccwdm的波长和插损不会因环境温度变化而发生重大偏移;体积小、成本低、制备工艺简单、易于批量化生产,在很大程度上提升了对ccwdm产品的生产效率和产品品质。
65.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于
所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。