一种金属化光纤阵列气密组件的制作方法

1.本实用新型属于光纤阵列技术领域，具体涉及一种金属化光纤阵列气密组件。


背景技术：

2.光纤通信是现代通信技术领域中发展最迅速的一种新型通信方式，随着长距离信息传递的需求变大，光纤的使用也越来越广泛，大容量光纤通信系统因此具有很大的研究应用价值，对光纤阵列的使用需求也越来越大。目前光纤阵列主要是利用v型槽基片，将一束光纤或一条光纤带按照规定间隔安装在玻璃基板上，并在光纤上盖有盖板实现固定。主要用于平面光波导、阵列波导光栅、有源/无源阵列光纤器件和多通道光学模块。
3.常规的光纤阵列多采用强度不高且容易受损的石英玻璃制成的基板和盖板，将除去光纤涂层的裸露光纤部分放置在v形槽后，使用加压器部件加压并使用粘合剂进行粘合。这类光纤阵列在一些特殊环境，比如航天、水下等领域容易受损，且粘合剂粘接的固定方式导致其在高低温循环、高湿等情况下存在粘合剂分解失效的风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中光纤阵列容易受损和不适用于高低温循环、高湿等情况的问题。
5.为此，本实用新型提供了一种金属化光纤阵列气密组件，其包括：光纤阵列、金属基板和金属盖板，其中所述光纤阵列是单束光纤或由多束光纤并排组成的光纤带；所述光纤阵列的一端水平放置在所述金属基板顶部；所述金属盖板焊接在所述金属基板顶部，并将所述光纤阵列压紧和固定在所述金属基板和所述金属盖板之间；所述光纤阵列与所述金属基板和所述金属盖板之间通过焊接固定。
6.具体的，上述金属基板和所述金属盖板的接触缝隙之间涂覆有阻焊层。
7.具体的，上述金属基板底部开设有注焊口。
8.具体的，上述金属化光纤阵列气密组件还包括设置在所述金属基板和所述金属盖板之间焊锡层，所述光纤阵列与所述金属基板和所述金属盖板之间通过所述焊锡层焊接固定。
9.具体的，上述金属基板和所述金属盖板为镀金金属板。
10.具体的，上述光纤阵列水平放置在所述金属基板顶部的一端为剥除光纤涂层的裸光纤，且所述裸光纤端部的光纤截面伸出至所述金属基板外。
11.具体的，上述金属基板的顶部设置有安置槽，所述述光纤阵列的一端水平放置在所述安置槽中。
12.具体的，上述安置槽是玻璃v型槽，所述光纤阵列的光纤按照v型槽的间隔放置。
13.具体的，上述玻璃v型槽的v型开口间距≤0.3μm。
14.具体的，上述金属基板为凸型结构，所述金属盖板为凹型结构，且所述凸型结构的凸出部分能够严丝合缝地插入所述凹型结构中。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：
16.(1)本实用新型提供的这种金属化光纤阵列气密组件摒弃现有光纤阵列的加工方法，采用无胶工艺，全程通过焊接方式固定，有效避免了粘合剂在高低温循环、高湿等情况下粘合剂分解失效的风险。
17.(2)本实用新型提供的这种金属化光纤阵列气密组件根据产品结构设计抛磨工装，确定光纤阵列的抛光角度，降低光损耗，提高光信号通过配对光纤阵列的传输效率。
18.(3)本实用新型提供的这种金属化光纤阵列气密组件的基板和盖板采用镀金金属板替代常规石英玻璃板，避免了玻璃板容易受损和强度不高的缺点。
19.以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
20.图1是本实用新型的金属化光纤阵列气密组件结构图。
21.图2是本实用新型的金属化光纤阵列气密组件的俯视图。
22.图3是本实用新型的金属化光纤阵列气密组件的仰视图。
23.图4是本实用新型的金属化光纤阵列气密组件a
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a端面示意图。
24.附图说明：1、光纤阵列；2、金属基板；3、金属盖板；4、阻焊层；5、裸光纤；6、光纤截面；7、v型开口间距；8、焊锡层；9、注焊口；10、安置槽。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上
27.参照图1
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4，本实用新型提供了一种金属化光纤阵列气密组件，包括：光纤阵列1、金属基板2和金属盖板3；其中所述金属基板2和所述金属盖板3优选为便于焊接和上锡的镀金金属板；所述光纤阵列1是单束光纤或由多束光纤并排组成的光纤带；所述光纤阵列1的一端水平放置在所述金属基板2顶部；所述金属盖板3焊接在所述金属基板2顶部，并将所述光纤阵列1压紧和固定在所述金属基板2和所述金属盖板3之间；所述光纤阵列1与所述金属基板2和所述金属盖板3通过焊接固定。在本实施例中，对于各零部件之间的连接固定采用无胶工艺，全程通过焊接方式固定，有效避免了粘合剂在高低温循环、高湿等情况下粘合剂分解失效的风险；并且采用金属材质的基板和盖板替代常规石英玻璃板，避免了玻璃板容易受损和强度不高的缺点。
28.具体的，使用焊锡工艺在气体保护下在所述金属基板2和所述金属盖板3之间形成焊锡层8，所述光纤阵列1通过所述焊锡层8压紧和固定在所述金属基板2和所述金属盖板3
之间。如图3所示，为了便于焊接操作，所述金属基板2底部开设有注焊口9，通过所述注焊口9进行焊接工艺。
29.由于焊接工艺过程中，焊锡容易溢出到金属表面，为了保证金属基板2和金属盖板3合围形成的光纤阵列1容纳空间的内部焊接浸润饱满且不溢出到外面，焊接之前，在金属基板2与金属盖板3的接触缝隙之间涂覆阻焊层4进行阻焊处理。
30.当光纤阵列1为多束光纤并排组成的光纤带时，为了保证焊接后光纤阵列1的各单束光纤之间间距满足技术指标，在金属基板2顶部设置用于辅助装夹的安置槽10，光纤阵列1的一端水平放置在所述安置槽10中。所述安置槽10是由玻璃、硅、陶瓷或导电基板制作的v型槽，优选为玻璃v型槽，也可根据需求设计为u型等适合的形状；为保证光纤阵列1满足通信传输的需求，所述玻璃v型槽的各开口之间距离≤0.3μm。
31.在一种细化的实施方式中，光纤阵列1水平放置在所述金属基板2顶部的一端为剥除光纤涂层的裸光纤5，且所述裸光纤5端部的光纤截面6伸出至所述金属基板2外；以37
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43度斜面对裸光纤5端部的光纤截面6进行抛光，以提高光信号通过配对光纤阵列的传输效率并降低光损耗。
32.进一步地，为了便于进行焊接，并提高气密组件的气密性，如图4所示，可以将所述金属基板2设置为凸型结构，所述金属盖板3设置为凹型结构，且所述凸型结构的凸出部分能够严丝合缝地插入所述凹型结构中。
33.综上所述，本实用新型提供的这种金属化光纤阵列气密组件全程通过焊接方式进行固定，有效避免了现有光纤阵列中粘合剂在高低温循环、高湿等情况下粘合剂分解失效的风险；同时根据产品结构设计抛磨工装，确定光纤阵列的角度抛磨工艺，降低了光损耗，提高了光信号通过配对光纤阵列的传输效率；此外，本实用新型提供的这种金属化光纤阵列气密组件的基板和盖板采用金属板替代常规石英玻璃板，避免了玻璃板容易受损和强度不高的缺点。
34.以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。