安装于电路板上的光纤耦合光学装置制造方法及图纸

一种光学设备包括：光纤、基底上的光学装置、电路板、以及两者之间的电连接。该基底具有凹槽，用于将与光学装置光耦合的光纤定位。在凹槽中光纤的最接近的段被固定到基底上。该基底被安装到电路板上，且光纤的第二段被固定到电路板上。一种方法包括：在电路板上安装具有光学装置的装置基底；形成电连接；将最接近的光纤段在凹槽中固定到基底上；以及将第二光纤段固定到电路板上。可将多个基底固定到单片的电路板材料上，在形成电连接且将光纤固定到对应的基底以及电路板材料上以后，其可被分成各个电路板。

【技术实现步骤摘要】
安装于电路板上的光纤耦合光学装置本专利技术是申请号为2007800144M.2、申请日为2007年3月3日、专利技术名称为“安装于电路板上的光纤耦合光学装置”的申请的分案申请。
本专利技术的
涉及安装于电路板上的光纤耦合光学装置。技术背景在用于电通信的光学装置的生产过程中，对光学元件进行封装以与光纤耦合是 很昂贵且耗费时间的部分。可以利用连接器以能够在光纤之间进行快速连接，每根光纤 的末端都被提供有一对配合连接器中的一个。为了提供具有这样的连接器的封装的光学 装置，常见的是在封装中利用一小段光纤，其中一端与该装置光学耦合，而另一端终止 于连接器中，且利用一配合连接器与另一个光纤耦合。在许多光学应用中，光学装置被耦合到电子电路中以便使用。在这样的情况下 将光纤耦合光学装置直接安装到电路板上以促进在该装置和电路之间的耦合可能是较为 理想的。此处所公开的是这样的安装有电路的光纤耦合光学装置、以及制造和使用该光 纤耦合光学装置的方法的各种的实施例。
技术实现思路
一种光学设备，包括光纤、置于装置基底上的光学装置、电路板、以及光学 装置和电路板之间的至少一个电连接。该装置基底具有凹槽，用于接收光纤以及用于定 位光纤的近端，从而在光纤和光学装置之间形成光学耦合。位于或靠近光纤的近端处的 第一段在该凹槽中被固定于装置基底上。该装置基底被安装于电路板上，且光纤的第二 段(远离第一光纤段)被固定于电路板上。一种用于制造该光学设备的方法，包括将具有光学装置的装置基底安装于电 路板上；形成该至少一个电连接；在凹槽中将第一光纤段固定于装置基底上以形成光学 耦合；以及将第二光纤段固定于电路板上。可将多个装置基底固定于单片的电路板材料 上，在形成电连接后且在将光纤固定于对应的装置基底和电路板材料上后，该单片的电 路板材料可被分成各个电路板。参看如附图所示且在后面的说明或权利要求的描述中所示的示例性的实施例， 关于电路板安装、光纤耦合光学装置的目的和优点将变得明显。附图说明图1是安装于电路板上的光纤耦合光学装置及其外壳的示例性的实施例的透视 图。图2是安装于置于外壳内的电路板上的光纤耦合光学装置的示例性的实施例的 平面图。图3是用于安装于电路板上的光纤耦合光学装置的示例性的实施例的侧视图。图4A-4C是固定于电路板上的光纤的横截面示意图。图5是安装于电路板上的光纤耦合光学装置及其外壳的示例性的实施例的透视 图。图6是安装于电路板上的光纤耦合光学装置的示例性的实施例的透视图。图7是安装于电路板上的光纤耦合光学装置的示例性的实施例的平面图。图8是安装于电路板上的光纤耦合光学装置的示例性的实施例的侧视图。图9是安装于电路板上的光纤耦合光学装置及其插座外壳(receptaclehousing)的 示例性的实施例的透视图。图10示出了用于将光纤耦合光学装置安装到电路板上的工艺的示意图。图11示出了用于将光纤耦合光学装置安装到电路板上的工艺的示意图。在附图中所示出的实施例都是示例性的，且不应被解释为限制本专利技术的所公开 的或所附的的权利要求的范围。具体实施方式 在图1-3中示出了一光学设备，其包括光纤120;位于装置基底110上的一 个或多个光学装置112 ；电路板102 ；以及在光学装置112和电路板102之间的至少一个 电连接118。光学装置112可包括任何需要的光学元件或装置、或者光学元件或装置的 组合，并且可以包括(但不限于)一个或多个激光器、其他光源、调制器、光探测器、 其他光接收器、其他有源光学元件或装置、光波导、光耦合器、反射器、透镜、光栅、 隔离器、滤波器、其他无源光学元件、或其他需要的(一个或多个)光学元件。电连接 118可包括一个或多个引线连接(wire bond)，所述引线连接在(a)电路板102上的迹线 (trace)或触点105或者电路板102上的电子元件103和(b)与光学装置112耦合的装置基 底110上的装置112或者迹线或触点之间。任何其他适合的类型或结构都可被用作电连 接118。装置基底110具有凹槽116，用于接收并定位光纤120的近端，以便在光纤120 的近端和光学装置112之间形成光学耦合。位于或靠近光纤120的近端处的第一光纤段 在凹槽116 (其在图中是最不明显的)中被固定于装置基底110上。“靠近”光纤120的 近端意味着光纤120的近端可被延伸出凹槽116，但是不会远到足够允许光纤的近端移动 从而足以明显影响光纤120和光学装置112之间的光耦合。装置基底110被安装于电路 板102上，而光纤120的第二段(远离第一光纤段)被固定于电路板102上。第二光纤 段可被直接固定于电路板102上，或可穿过也固定于电路板102上的光纤缓冲器122。缓 冲器122通常可包含聚氯乙稀(PVC)、Hytrel 、尼龙、Kevlar 、或其他合适的材料 中的一种或多种，并且任何合适的缓冲器材料或缓冲器材料的组合都应该落入本专利技术公 开的或所附的权利要求的范围内。缓冲器122应该优选包括与下文中所公开的后续的组 件、处理、或固化步骤相兼容的(一种或多种)材料。应当注意，在此处公开的任何实施例种，可在一个装置基底上形成多个凹槽， 以接收多个光纤。该多个光纤被光学耦合至装置基底上的一个或多个光学装置，并且该 装置基底被安装于电路板上。如此处所公开的任何实施例中所述，多个光纤可被固定于 该装置基底以及电路板上。光学设备还可包括用于将第二光纤段(直接或经由缓冲器12 固定于电路板102 上的粘合剂140(图4A-4C)。粘合剂140通常可以包括硬化的材料，在其应用的至少一个 部分过程中该材料已经流入到位。例如，粘合剂140可包括固化聚合物、回流聚合物、 回流焊料、回流玻璃、熔融玻璃料、或其他类似的合适的材料。合适的固化聚合物的一 个例子是固化环氧树脂；其他合适的粘合剂或粘合装置也可被使用，包括在使用过程中 不流动的粘合剂。如果需要，压接管(crimp tube) IM可被压接于缓冲器122上并通过粘 合剂140(图4A-4C)固定于电路板102上，从而将缓冲器122固定于电路板102上。压 接管124的存在已经被证明了可以通过粘合剂140更固定地将缓冲器122连接至电路板 102。粘合剂140可覆盖压接管122的至少一部分以及超出压接管IM —端或两端的缓冲 器122的一部分。为了进一步固定缓冲器122(或者是光纤120的第二段的直接连接)与电路板102 的连接，该设备还可包括电路板102上的凹陷132或突起134(分别见图4A和4B)。凹 陷132或突起134被设置于靠近缓冲器122的固定段处，并且至少部分地被粘合剂140覆 盖。凹陷132可包括被粘合剂140部分填充的穿过电路板102的通孔。在附图中示出的 凹陷132与缓冲器122的固定部分横向偏移，然而这些位置是示例性的。凹陷132可被 布置为与缓冲器122横向偏移，直接在缓冲器122之下，或者在任何其他适合的位置中， 以便增强将缓冲器122(或者光纤120或压接管124)粘合到电路板102上的粘合力。突 起134可包括以任何合适的方式形成于或固定于电路板102上的部件且至少部分被粘合剂 140覆盖。突起134的任何合适的布置都可被用于增强将缓冲器122(或者光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学设备，包括：光纤；位于装置基底上的光学装置，该装置基底具有凹槽，用于接收光纤以及定位光纤的近端，以便在光纤和光学装置之间形成光学耦合，位于或靠近光纤的近端的第一段光纤在该凹槽中被固定到装置基底上；电路板，该装置基底被安装在该电路板上，光纤的第二段被固定到该电路板上，第二光纤段远离第一光纤段；在光学装置和电路板之间的至少一个电连接；被固定到电路板上的套管保持器；接收于套管保持器内且固定到套管保持器上的光纤套管，穿过该套管接收且固定有第二光纤段，光纤的远端与光纤套管的远端基本上齐平；以及接收于套管保持器内且固定到套管保持器上的套管筒，光纤套管的远端被接收于套管筒的近端内且从套管筒的远端凹入，套管筒的远端在套管保持器的远端之外远轴延伸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H·A·布劳菲尔特，A·M·本佐尼，G·C·伯德，
申请(专利权)人：HOYA美国公司，
类型：发明
国别省市：US