一种800G 2XFR4硅光器件制造技术

技术编号:42143994 阅读:10 留言:0更新日期:2024-07-27 00:00
本技术涉及一种800G 2XFR4硅光器件,基座上在每个光隔离器的入光侧以及出光侧各粘接耦合一个准直透镜和汇聚透镜;基座上在四个准直透镜的入光侧耦合四种波长不同的激光芯片,基座上布置硅光芯片,硅光芯片的四个输入波导分别与四个汇聚透镜相耦合,光纤阵列中的两根光纤与硅光芯片的两个输出波导相耦合;四个汇聚透镜以高矮形式相间分布,高度差至少为0.4mm,且靠近光纤阵列的透镜为矮透镜;四个准直透镜以高矮形式相间分布,高度差至少为0.4mm。有益效果为:四个汇聚透镜以及四个准直透镜均采用高、矮透镜相间分布,且高度差至少为0.4mm,使得透镜两侧具有足够的操作空间,非常方便操作和制作夹具。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及硅光器件领域,具体涉及一种800g 2xfr4硅光器件。


技术介绍

1、传统800g 2xfr4硅光器件由于需要四种光波长:1270nm、1290nm、1310nm和1330nm,所以激光芯片至少需要四种,每种激光芯片所发射的激光依次经准直透镜、光隔离器、汇聚透镜后耦合进硅光芯片内,所采用的准直透镜高度相同,所采用的汇聚透镜高度相同,每种激光芯片的激光光束在硅光芯片(硅光芯片具备四个输入波导以及两个输出波导)内先均分为2路,再四种波长合一输出,最终总共输出2路,每路包含四种波长:1270nm、1290nm、1310nm和1330nm。

2、由于受限激光芯片发射角等限制,所以准直透镜、汇聚透镜的宽度尺寸一般最小为0.6mm,目前一般是采用真空吸附透镜顶部+夹持透镜两侧(非透镜的入光侧和出光侧,而是宽度方向的两侧)的方式固定透镜,该种夹持方式要求相邻通道至少预留0.4mm空间(夹具0.3mm厚度+开夹具空间安全距离0.1mm),这样就要求相邻通道间距至少≥1mm,目前普遍设计为1.2mm间距,但是这种设计导致器件空间尺寸比较大、夹持夹具制作困难(目前只能用钨钢制作),难以适应各种光器件封装形式,比如:qsfp-dd。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是提供一种800g 2xfr4硅光器件,以克服上述现有技术中的不足。

2、本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种800g 2xfr4硅光器件,包括:

3、基座以及四个在基座上并排分布的光隔离器,基座上在每个光隔离器的入光侧以及出光侧各粘接耦合一个准直透镜和汇聚透镜;基座上在四个准直透镜的入光侧耦合四种波长不同的激光芯片,基座上布置硅光芯片,硅光芯片的四个输入波导分别与四个汇聚透镜相耦合,基座上设有具有两根光纤的光纤阵列,光纤阵列中的两根光纤与所述硅光芯片的两个输出波导相耦合,四个汇聚透镜以高矮形式相间分布,高度差至少为0.4mm,且靠近光纤阵列的透镜为矮透镜;四个准直透镜以高矮形式相间分布,高度差至少为0.4mm。

4、本技术的有益效果是:

5、整个硅光器件在耦合固定准直透镜以及汇聚透镜时,先顺次耦合固定汇聚透镜中的矮透镜,再顺次耦合固定准直透镜中的矮透镜,然后耦合固定汇聚透镜中的高透镜,再顺次耦合固定准直透镜中的高透镜,最后耦合固定光纤阵列,

6、本方案中四个汇聚透镜以及四个准直透镜均采用高、矮透镜相间分布,且高度差至少为0.4mm,在耦合固定透镜时,即使相邻通道间距小于普遍设计的1.2mm,也使得透镜两侧具有足够的操作空间,从而非常方便操作和制作夹具,并且也可以相应的缩小整体宽度尺寸,可以适应于qsfp-dd封装。

7、在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。

8、进一步,每个光隔离器的入光侧以及出光侧所耦合的准直透镜和汇聚透镜的高度不同。

9、采用上述进一步的有益效果为:该设计的好处是返修拆出透镜时,可以前后夹取透镜。

10、进一步,四个汇聚透镜中高、矮透镜的高度差为0.4mm~0.6mm;四个准直透镜中高、矮透镜的高度差为0.4mm~0.6mm。

11、采用上述进一步的有益效果为:透镜越高成本越贵,所以将高度差设定为0.4mm~0.6mm,且该高度差即可满足夹持需求。

12、进一步,四个准直透镜具有两种高度,分别为1mm和1.5mm;四个汇聚透镜具有两种高度,分别为1mm和1.5mm,其中靠近光纤阵列的汇聚透镜的高度为1mm。

13、进一步,基座上在四种激光芯片与硅光芯片之间并排布置四块垫块,四块垫块中任一相邻两个道通的垫块之间具有间隙,每块垫块上均粘接固定有一个准直透镜、光隔离器和汇聚透镜。

14、采用上述进一步的有益效果为:由于准直透镜以及汇聚透镜均采用胶水粘接在垫块上,以及相邻垫块之间具有间隙,因此,即使准直透镜以及汇聚透镜下方的胶水溢胶时也不会与相邻通道的透镜粘连,可靠性高,若是胶水溢胶并与相邻通道的透镜粘连,在高低温下会因为胶水热膨胀收缩顶歪透镜,导致光功率下降。

15、进一步,垫块的高度为0.7mm,四块垫块中相邻两个道通的垫块之间具有0.1mm的间隙。

16、进一步,垫块的材质为陶瓷。

17、进一步,光纤阵列上固定有玻璃块。

18、采用上述进一步的有益效果为:在光纤阵列上加装玻璃块,使得光纤阵列与玻璃块形成一个相对较高的整体结构,这样可以真空吸附玻璃块顶部和夹持玻璃块两侧,达到耦合固定光纤阵列时夹具好制作和操作空间大的目的。

19、进一步,四个准直透镜中相邻两个准直透镜的中心间距为0.8mm。

20、进一步,硅光芯片的宽度小于等于5mm。

21、采用上述进一步的有益效果为:一般市面上的常规宽度是6.5mm左右,而该方案中硅光芯片的宽度可以小于等于5m,从而达到了缩小器件尺寸的目的和生产操作方便的目的。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种800G 2XFR4硅光器件,包括:基座(1)以及四个在基座(1)上并排分布的光隔离器(2),所述基座(1)上在每个光隔离器(2)的入光侧以及出光侧各粘接耦合一个准直透镜(3)和汇聚透镜(4);所述基座(1)上在四个准直透镜(3)的入光侧耦合四种波长不同的激光芯片(5),所述基座(1)上布置硅光芯片(6),所述硅光芯片(6)的四个输入波导(610)分别与四个汇聚透镜(4)相耦合,所述基座(1)上设有具有两根光纤(810)的光纤阵列(8),所述光纤阵列(8)中的两根光纤(810)与所述硅光芯片(6)的两个输出波导(620)相耦合,其特征在于,四个汇聚透镜(4)以高矮形式相间分布,高度差至少为0.4mm,且靠近光纤阵列(8)的透镜为矮透镜;四个准直透镜(3)以高矮形式相间分布,高度差至少为0.4mm。

2.根据权利要求1所述一种800G 2XFR4硅光器件,其特征在于,每个光隔离器(2)的入光侧以及出光侧所耦合的准直透镜(3)和汇聚透镜(4)的高度不同。

3.根据权利要求1或2所述一种800G 2XFR4硅光器件,其特征在于,四个汇聚透镜(4)中高、矮透镜的高度差为0.4mm~0.6mm;四个准直透镜(3)中高、矮透镜的高度差为0.4mm~0.6mm。

4.根据权利要求3所述一种800G 2XFR4硅光器件,其特征在于,四个准直透镜(3)具有两种高度,分别为1mm和1.5mm;四个汇聚透镜(4)具有两种高度,分别为1mm和1.5mm,其中靠近光纤阵列(8)的汇聚透镜(4)的高度为1mm。

5.根据权利要求1所述一种800G 2XFR4硅光器件,其特征在于,所述基座(1)上在四种激光芯片(5)与所述硅光芯片(6)之间并排布置四块垫块(7),四块垫块(7)中相邻两个道通的垫块(7)之间具有间隙,每块垫块(7)上均粘接固定有一个准直透镜(3)、光隔离器(2)和汇聚透镜(4)。

6.根据权利要求5所述一种800G 2XFR4硅光器件,其特征在于,所述垫块(7)的高度为0.7mm,四块垫块(7)中相邻两个道通的垫块(7)之间具有0.1mm的间隙。

7.根据权利要求5或6所述一种800G 2XFR4硅光器件,其特征在于,所述垫块(7)的材质为陶瓷。

8.根据权利要求1所述一种800G 2XFR4硅光器件,其特征在于,所述光纤阵列(8)上固定有玻璃块(9)。

9.根据权利要求1所述一种800G 2XFR4硅光器件,其特征在于,四个准直透镜(3)中相邻两个准直透镜(3)的中心间距为0.8mm。

10.根据权利要求9所述一种800G 2XFR4硅光器件,其特征在于,所述硅光芯片(6)的宽度小于等于5mm。

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【技术特征摘要】

1.一种800g 2xfr4硅光器件,包括:基座(1)以及四个在基座(1)上并排分布的光隔离器(2),所述基座(1)上在每个光隔离器(2)的入光侧以及出光侧各粘接耦合一个准直透镜(3)和汇聚透镜(4);所述基座(1)上在四个准直透镜(3)的入光侧耦合四种波长不同的激光芯片(5),所述基座(1)上布置硅光芯片(6),所述硅光芯片(6)的四个输入波导(610)分别与四个汇聚透镜(4)相耦合,所述基座(1)上设有具有两根光纤(810)的光纤阵列(8),所述光纤阵列(8)中的两根光纤(810)与所述硅光芯片(6)的两个输出波导(620)相耦合,其特征在于,四个汇聚透镜(4)以高矮形式相间分布,高度差至少为0.4mm,且靠近光纤阵列(8)的透镜为矮透镜;四个准直透镜(3)以高矮形式相间分布,高度差至少为0.4mm。

2.根据权利要求1所述一种800g 2xfr4硅光器件,其特征在于,每个光隔离器(2)的入光侧以及出光侧所耦合的准直透镜(3)和汇聚透镜(4)的高度不同。

3.根据权利要求1或2所述一种800g 2xfr4硅光器件,其特征在于,四个汇聚透镜(4)中高、矮透镜的高度差为0.4mm~0.6mm;四个准直透镜(3)中高、矮透镜的高度差为0.4mm~0.6mm。

4.根据权利要求3所述一种800g 2xfr4硅光器件,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:方文银彭开盛
申请(专利权)人:武汉钧恒科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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