一种新型直插式光纤连接部、接线头和光电设备的制作方法

本发明涉及通信测试技术领域，具体涉及一种新型直插式光纤连接部、接线头和光电设备。

背景技术：

光传输模块分为单模光传输模块与多模光传输模块，在整体产品架构上则包括光学次模块(opticalsubassembly；osa)及电子次模块(electricalsubassembly；esa)两大部分。首先磊晶部分是以砷化镓(gaas)、磷化铟(inp)、砷化铟镓(ingaas)等作为发光与检光材料，利用有机金属气相沉积法(metal-organicchemicalvapordeposition；mocvd)等方式，制成磊晶圆。在芯片制程中，则将磊晶圆，制成雷射二极管。随后将雷射二极管，搭配滤镜、金属盖等组件，封装成tocan(transmitteroutlinecan)，再将此tocan与陶瓷套管等组件，封装成光学次模块(osa)。最后再搭配电子次模块(esa)，电子次模块内部包含传送及接收两颗驱动ic，用以驱动雷射二极管与检光二极管，如此结合即组成光传输模块。

tosa和rosa为光通信模块中常用组件，tosa即光发射次模块，主要应用在电信号转化成光信号，rosa即光接收次模块，主要应用光信号转化成电信号，在实际应用中通常将tosa组件和rosa组件分别固定在陶瓷套管内，传输功耗高，体积大。

现有的技术中，cn201910196972.5一种波长锁定光模块、装置和波长锁定方法，本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种波长锁定光模块、装置和波长锁定方法，其中光模块包括dsp单元、tosa和rosa，dsp单元的信号输出端与tosa连接，信号输入端与rosa连接；tosa内设有tec，用于根据dsp单元传来的控制信号进行温度调整，进而调整tosa发射波长；rosa内设有滤光片，用于滤波，使预设波长的光通过后被转换为电信号输出至dsp单元；dsp单元根据接收的电信号计算光功率，并根据光功率变化确定tosa的波长调控。本发明在rosa内设滤光片，结合rosa原有光探测功能和dsp单元信号处理功能监测波长变化，通过tec调整波长，但并没有降低体积，反而增加集成工序。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型直插式光纤连接部，体积小，便于通信耦合。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一方面，一种新型直插式光纤连接部，连接部的一端连接有光纤，连接部的另一端设置有电信号输出端，连接部包括有套管和芯片，所述芯片上设置有感光片，所述套管内壁与光纤的纤丝外壁贴合，所述纤丝与插芯同轴连接，所述插芯与所述感光片位于同一水平面上，其中，所述插芯与所述感光片之间设置有空隙，所述空隙的直线距离小于0.2mm。

优选的，所述电信号输出端为一个或者多个引脚，所述连接部通过引脚与pcb电路板焊接。

优选的，光纤包括有玻璃封套和纤丝，所述光纤靠近所述套管的一端，所述玻璃封套与所述纤丝剥离。

优选的，所述纤丝为单模光纤芯，纤核直径为9μm，包层为125μm。

优选的，所述感光片的面积为70μm的pn结。

优选的，所述套管与所述光纤之间设置有低温玻璃焊料。

优选的，所述芯片上设置有光电转换模块。

另一方面，所述接线头设置有硬质外壳，通过硬质外壳固定所述套管和芯片。

另一方面，所述光电设备内包含有一个或者多个连接部，通过所述光纤连接部将光信号转换为电信号。

本发明的有益效果是：

(1)相较于传统rosa工艺，本申请中无需安装透镜，大大节约成本、减少成品重量；

(2)取代透镜头，本申请中的传输数据的能力和速度均较之前更为优良，传输转换损耗较低。

附图说明

图1为本发明一种新型直插式光纤连接部的结构框图；

图2为本发明的一个实施例中原有技术的结构框图。

附图标记说明：1、光纤；2、纤芯；3、引脚；4、感光片。

具体实施方式

下面结合本发明的附图1，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

如图1所示，一种新型直插式光纤连接部，连接部的一端连接有光纤1，连接部的另一端设置有电信号输出端，连接部包括有套管和芯片，所述芯片上设置有感光片4，所述套管内壁与光纤1的纤丝外壁贴合，所述纤丝与插芯同轴连接，所述插芯与所述感光片4位于同一水平面上，其中，所述插芯与所述感光片4之间设置有空隙，所述空隙的直线距离小于0.2mm。

本申请可以近似为光电模块中的rosa结构，但与传统的rosa结构不同的是，请参照图2，传统rosa在结构上设置有塑料件、透镜和管芯，是把接收到的光纤的光通过透镜耦合到光电二极管里，塑料件中耦合有光纤，光纤将携带数据的光信号通过透镜输送至所述管芯中，管芯中嵌套有pintia之类的光电转换元器件，pin-tia中包含有管座、引脚、管帽、光电二极管、载体和跨阻放大器，载体、跨阻放大器、光电二极管均集成在管座的一侧用于将获取的光信号转换成电信号，管座的另一侧设置多根引脚，用于连接pcb电路板，其中，管帽的中心位置设置有视窗，视窗往往为直径很小的圆孔，所述圆孔内嵌套有透镜，通过透镜将光信号折射到光电二极管上，通过设置透镜，主要的目的是避免光信号的散射，造成转换效率低，设置透镜，增加成本和制造工艺。

本申请通过大量研究和实验论证，得到，当光纤与光电二极管无限靠近时，无需透镜就能得到同样传输效果，这个最优值就是0.2mm，即当光纤中的纤丝与光电转换模块上的感光面的距离小于0.2mm时，就无需设置透镜，其中，在本实施例中，优先的方案为剥离后的光纤，包层为125μm，为了达到最好的传输效果，剥离包层在套管内只保留直径为9μm的纤核，其中纤核靠近所述感光片的一端切面可以为4°、6°和8°，本实施例优选为6°。

值得说明的是，为了将纤丝与套管进行固定，通过低温玻璃焊的工艺，将感光面和纤丝之间的距离调整好后，通过紫外灯照射，固定封装纤丝。

本发明中所提及的光电转换模块、光电二极管包括但不限于下列产品，目前的rosa大致可分为apd(avalanchephotodiode译为雪崩光电二极管)和pin的两种。其中，pin为二极管，跨阻放大器transimpedanceamplifier的缩写为tia，pin-tia光接收器是用于光通信系统中将微弱的光信号转换成电信号并将信号进行一定强度低噪声放大的探测器件，其工作原理是：pin的光敏面受探测光照射时，由于p-n结处于反向偏置，光生载流子在电场的作用下产生漂移，在外电路产生光电流；光电流通过跨阻放大器放大输出，这样就实现了光信号转换成电信号进而将电信号初步放大的功能。

本发明所提及的管帽、硬质外壳等包括但不限于下列产品，主要由陶瓷绝缘子、金属底盘、金属墙体、蓝宝石光窗和引线等部分构成，金属墙体侧面开槽焊接陶瓷绝缘子，陶瓷绝缘子内部布线实现信号的内外传输。

本发明所提及的引脚包括但不限于下列产品，所述直插式引脚设有多个，分别为源电流引脚(isource)、电源引脚(vcc)、数据正极引脚(data+)、数据负极引脚(data-)和接地引脚(gnd)，其中最靠近所述紧固脚的引脚为源电流引脚(isource)和电源引脚(vcc)，所述源电流引脚、电源引脚、数据正极引脚、数据负极引脚和接地引脚排布为正五边形。

值得说明的是，本发明包括但不限于通过本申请连接部所构成网络通信系统、光电元件和光纤连接头。

综上所述，本实施例通过趋近纤丝和感光面的距离至0.2mm，确保9μm的纤丝能够在可控的散射范围内直射到70μm的感光面上，实现光电低损耗式转换，降低光通信传输中的器件制造成本和减少制造工艺，但本实施例也不排除同样采用本原理所延伸的tosa、basa或者结合它们的元器件。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。