[发明专利]一种自由空间光学组件的双基片固定装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤通讯技术领域，主要应用于光通讯器件及模块的制作，尤其涉及光纤通讯技术领域的一种自由空间光学组件的双基片固定装置及其方法。

背景技术

近年来，光纤通信系统飞速发展，广泛应用于通信系统中的各个行业，而光学器件、光模块、激光器等作为光纤通信系统的重要组成部分，市场需求量日益增加。随着光纤网络的应用越来越普及，尤其是光纤到户(FTTH)及光纤有线电视（CATV）的普及应用，对系统成本、体积提出更高要求。提高产品质量、稳定性、生产效率、减小产品体积及降低产品成本成为目前重要的任务。

目前自由空间光学器件的产品大大的减小了产品的体积及生产成本，生产效率也有所提高。但是目前这种单基片固定光学元件的光学器件产品，稳定性能不是很好，高低温时产品形变稍大，产品温度稳定性能不是很好。如图1所示的为目前单基片固定光学元件的方式，图1所示的为最简反射式示意图，包括基片11、准直器21、反射镜31、垫片41和垫片42。将反射镜31固定在基片11上，然后调试准直器21，准直器21输入光经反射镜31反射后由准直器21输出，调到插损最小值时将准直器21固定，将垫片41和垫片42塞入准直器21和基片11之间，让垫片41和42的侧面与准直器21紧密配合，垫片41和42的底面与基片11紧密配合，将准直器21固定在基片11上。

这种单基片固定光学元件的光学器件产品，由于结构上下不对称，所用的光学元件以及胶的热膨胀系数不可能完全一致，在高低温时，如图2所示，会发生A形变或者B形变。因此，目前这种单基片固定光学元件的方式，温度稳定性能不是很好。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种自由空间光学组件的双基片固定装置及其方法，结构对称，稳定性高，确保各光学组件在自由空间的自由度，定位精准及很好的产品温度性能。

为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：一种自由空间光学组件的双基片固定装置，包括第一基片和第二基片，所述第一基片上设置有至少一个反射镜，所述第一基片上还设置有至少一个准直器，以使准直器输入光经反射镜反射后以最小插损值从准直器输出，所述准直器底部和顶部的两侧均分别设置有垫片，位于底部的垫片侧面与准直器侧壁紧密贴合，其底面与第一基片紧密贴合；位于顶部的垫片的侧面与准直器侧壁紧密贴合，其底面与第二基片紧密贴合。

进一步的，所述位于底部的垫片和所述位于顶部的垫片的接触面上均涂有双固化粘合剂，并用紫外光源固化或热固化，以使准直器被稳定的固定在两个基片内，所述反射镜的接触面也采用双固化粘合剂固定在两个基片内。

进一步的，所述准直器为单光纤准直器或多光纤准直器。

进一步的，所述反射镜为滤光片、透光片或标准具。

进一步的，所述基片、准直器、反射镜和垫片均采用玻璃材料或其他低膨胀率材料。

为了解决上述技术问题，本发明的另一种技术方案是：一种自由空间光学组件的双基片固定方法，该方法采用如上述的装置，按以下步骤进行：

（1）将反射镜用双固化粘合剂固定在两个基片内，然后调试准直器，使准直器输入光经反射镜反射后由准直器输出，调到插损最小值时将准直器固定；

（2）将两块垫片塞入准直器和第一基片之间，让垫片的侧面与准直器紧密配合，垫片的底面与第一基片紧密配合，在垫片的接触面上涂上双固化粘合剂，用紫外光源固化，进而将准直器固定在第一基片上；

（3）然后再将第二基片盖在反射镜和准直器上，两块垫片塞入准直器和第二基片之间，让垫片的侧面与准直器紧密配合，垫片的底面与第二基片紧密配合，在垫片的接触面上涂上双固化粘合剂，用紫外光源固化，进而将准直器固定在第二基片上。

进一步的，所述准直器为单光纤准直器或多光纤准直器。

进一步的，所述反射镜为滤光片、透光片或标准具。

进一步的，所述基片、准直器、反射镜和垫片均采用玻璃材料或其他低膨胀率材料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本装置结构对称，稳定性高，确保各光学组件在自由空间的自由度，定位精准及很好的产品温度性能：

1. 基片、准直器、反射镜和垫片等光学元件均采用玻璃材料或其他低膨胀率材料，抗变形性能好；

2. 用双基片的方式来固定光学元件，使光学元件在宏观上构成上下对称结构，形变互相抵消，温度稳定性高；