[实用新型]一种紧凑型高可靠性的挡光式MEMS可调光衰减器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通信系统的光无源器件，尤其涉及一种紧凑型高可靠性的挡光式MEMS可调光衰减器。

背景技术

目前MEMS(微机电系统)挡光式的VOA(可调光衰减器)的结构，主要由双光纤头、MEMS芯片、G-Lens透镜及反射镜组成，四个光学元件经过光学调节好相对位置后用胶粘接成一个完整功能的光学件，再将该光学件封装在金属封装壳体中。

目前基于MEMS挡光式VOA，现有产品采用G-Lens后端面镀高反射膜的技术。如：在2015年11月19日申请的申请号为201510796819.8的中国发明，公开一种挡光式MEMS VOA，包括输入光纤、输出光纤、MEMS芯片、反射装置，所述反射装置将输入光纤的输入光反射至输出光纤端，所述MEMS芯片设置有挡光装置，挡光装置由挡光板、连接杆、散热杆组成，挡光板与连接杆之间设有空腔区域；在掉电状态下调试输入光纤使其与连接杆对准，连接杆遮挡由输入光纤进入的输入光产生与其对应的初始衰减值，输出光纤位于空腔区域内不受遮挡有效通光孔径。其特点是采用G-Lens镀高反射膜实现光线聚焦及反射，具有如下缺点：

1、光学元件先装配成一个功能模块，再封装到封装壳体中，使各光学元件与封装壳体相对分离，结构不紧凑；

2、各光学件之间用胶粘接，由于各光学元件热膨胀系统不同，且胶水的热膨胀系数大，导致产品的温度性能不佳；

3、各光学元件调整相对位置后用胶粘接成一个整体，因胶的粘接强度相对较弱，抗机械振动冲击能力小，可靠性低。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种紧凑型高可靠性的挡光式MEMS可调光衰减器，体积小，结构更为紧凑；对温度不敏感，具有更好的温度性能；具有更高的可靠性。

本实用新型是这样实现的：

一种紧凑型高可靠性的挡光式MEMS可调光衰减器，所述挡光式MEMS可调光衰减器包括双光纤头和MEMS芯片，所述双光纤头包括光信号输入光纤和光信号输出光纤，所述光信号输入光纤和所述光信号输出光纤对称分布于该挡光式MEMS可调式光衰减器中心轴线的两侧；所述挡光式MEMS可调光衰减器还包括透镜、反射镜及封装壳体，所述双光纤头、所述MEMS芯片、所述透镜及所述反射镜沿着该挡光式MEMS可调式光衰减器中心轴线方向自左而右依次设置于所述封装壳体内，所述双光纤头固定在所述MEMS芯片的前侧，所述透镜的前端与所述MEMS芯片的后侧相对设置，所述透镜的后端与所述反射镜的前端相对设置，所述反射镜处于所述光信号输入光纤和所述光信号输出光纤出射的两束光依次经所述MEMS芯片及所述透镜准直后的交叉点位置；所述封装壳体的内腔底板上设置有光纤头基座、透镜基座和反射镜基座，所述双光纤头固定于所述光纤头基座上，所述透镜固定于所述透镜基座上，所述反射镜固定于所述反射镜基座上。

进一步地，所述双光纤头与所述光纤头基座之间、所述透镜与所述透镜基座之间以及所述反射镜与所述反射镜基座之间的固定方式是通过锡进行焊接。

进一步地，所述双光纤头与所述MEMS芯片之间的固定方式是通过胶进行粘接。

进一步地，所述反射镜为玻璃反射平片，且所述反射镜的侧面镀有金膜。

进一步地，所述透镜为球面C-Len透镜、非球面透镜或折射率渐变式透镜，且所述透镜的侧面镀有金膜。

进一步地，所述双光纤头的侧面镀有金膜。

进一步地，所述光纤头基座为镀金的金属光纤头基座、镀金的陶瓷光纤头基座或可锡焊的金属光纤头基座，所述透镜基座为镀金的金属透镜基座、镀金的陶瓷透镜基座或可锡焊的金属透镜基座，所述反射镜基座为镀金的金属反射镜基座、镀金的陶瓷反射镜基座或可锡焊的金属反射镜基座。

本实用新型的优点在于：

1、将各光学元件调整相对位置后直接焊接在封装壳体的各基座上，从而减小产品的体积，使产品结构更为紧凑；

2、通过将双光纤头侧面、C-Lens透镜侧面、反射镜侧面镀金处理，再与MEMS芯片调整好相对位置后，通过锡焊接于封装壳体的各基座上，因为各光学元件都焊接于共同的封装壳体的各基座上，光学部件使用锡焊固定代替胶粘固定，由于锡的热膨胀系数小于环氧胶或紫外固化胶的热膨胀系数，从而实现了比传统结构更好的温度性能；

3、由于各个光学元件都直接焊接于封装壳体的各基座上，且锡的强度高于环氧胶的强度，因此较传统的结构更抗机械振动及冲击，从而提升了产品的抗机械振动冲击性能，提高了产品的可靠性。

附图说明