[实用新型]一种低差损的光纤接口组件和光学次组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通讯技术领域，特别地涉及一种低差损的光纤接口组件和光学次组件。

背景技术

光纤接口组件(optical receptacle)是光学次组件(Optical Subassembly或OSA)的重要组成部分，用来接收及定位光纤连接器。光纤接口组件一般有数种，一种为含陶瓷插芯的，一种是由塑料注塑成型的。陶瓷插芯一般用来和光纤连接器插针进行物理接触，来消除光纤连接器插针端面的光信号回向反射。特别需要指出的是：塑料由于质地较软，很容易被插针划伤，不能做成接触面来接触光纤连接器插针。

当光学次组件(OSA)管芯为光发射芯片时，我们称此OSA为TOSA(transmitter Optical Subassembly,即光发射次组件)。当管芯为光接收芯片时，我们称此OSA为ROSA(Receiver Optical Subassembly,即光接收次组件)。当然还有其他类型的OSA，例如BOSA(单纤双向组件，其同时含有一个光发射管芯和光接收管芯)，Triplexer(单纤三向组件，其同时含有一个光发射管芯和两个光接收管芯)等等。

一个典型的光学次组件OSA(见图1a)由以下几个部分组成：金属管座400、管芯500(光发射或接收芯片)、金属管帽600、光学透镜700、现有光纤接口组件300。在OSA工作的时候，光纤接口组件300会被插入光纤连接器的插针200(ferrule)。目前常使用的光纤接口组件300主要是由其具有内径d的桶装结构、用来阻挡光纤连接器插针的面301。

由图1a所示，当管芯500为发射管芯时，其发出的光线会经过光学透镜(700)的上下表面(701)和(702)在光纤连接器插针中的纤芯210下表面211处聚焦，然后光信号在纤芯210中传播至光纤链路系统中。

由图1a所示，当管芯500为接收管芯时，从纤芯210传播而来的入射光线在其下表面211处发出并经过光学透镜700的上表面(701)和下表面(702)在管芯500处聚焦，由接收管芯500接收光线，并把光信号转变为电信号。

由图1a所示的光学次组件，在光信号传播的过程中存在三处折射率有很大变化的界面，分别是面(211)，面(701)和面(702)。通常在折射率变化的界面，反射率可以通过R＝(n1-n0)^2/(n1+n0)^2来计算，其中n1为光密介质材料的折射率如光纤纤芯210和玻璃透镜700，n0为光疏介质如空气的折射率，取n1≈1.5，n0≈1.0，得Rf＝4％，即因为这三个界面大概总共有12％的能量被反射掉了，这大大加大了光学次组件的插入损耗。如果这些反射掉的回向光被耦合进光纤链路系统，比如通过面(211)的入射光线很容易被反射进入光纤链路系统，这些回向的反射光线对系统的影响包括：引起发射光源的中心波长波动；引起发射光源的光强波动；增加光纤系统噪声，永久性地损害光源等等，进而影响整个光路系统的稳定及带宽。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有接口组件做成的光学次组件OSA中光反射面比较多，差损及回损比较大，成本比较高的问题，提供了一种低差损的塑料光纤接口组件，以及一种光学次组件。本实用新型的光纤接口组件反射界面少及低差损性从而可以应用到比较高端，速率比较快的光通讯模块上，这对于降低整个光通讯系统成本具有非常积极的意义。

本实用新型采用如下技术方案：

一种低差损的光纤接口组件，包括壳体和玻璃器件，所述玻璃器件位于所述壳体内，其具有光滑的上表面和下表面，所述壳体是由光信号可穿透的塑料制成的塑料壳体，塑料壳体具有内径为d的筒状结构、第一通光面与第二通光面，其中，所述第二通光面为聚光曲面，聚光曲面能够起到光线聚焦的作用；所述玻璃器件的上表面用于和所述光纤连接器的插针进行物理接触，下表面和塑料壳体紧密结合在一起。

进一步地，玻璃器件的上表面和下表面为光滑平面或者略带有弧度的光滑曲面，所述上表面及下表面的平面中心或者曲面顶点和所述塑料壳体中内径为d的筒状结构的中轴线重合。

上述玻璃器件的下表面通过光学胶水和塑料壳体粘结在一起，所述光学胶水为光信号可穿透的、且其折射率与所述玻璃器件的折射率相同或相近。

可替代地，所述玻璃器件直接在壳体注塑成型阶段压入壳体，与塑料壳体连在一起。

可替代地，所述玻璃器件通过管状的小连接件固定在塑料壳体内；

上述玻璃器件通过粘接、焊接或压配的方式封装在小连接件内，小连接件通过压配或者使用光学胶水粘接的方式与塑料壳体连在一起。