[实用新型]一种基于灌胶工艺的光纤与光电模块封装装置

说明书

本实用新型公开了一种基于灌胶工艺的光纤与光电模块封装装置，包括带保护层的光纤通孔，带保护层的光纤通孔的一端为灌胶固化点A，带保护层的光纤通孔的另一端连接有超精定位平台的一端，超精定位平台上设置有点胶固化点B，超精定位平台的另一端连接有信号输出管脚，信号输出管脚的出口为灌胶固化点C；本实用新型还公开了一种高气密性的光纤与光电探测器封装方法。本实用新型的成本较低，工艺相对简单，但气密封性能和耦合效率更高，此外，有源对准、微调超精定位平台、螺纹定位微调结构和自聚焦透镜辅助光学结构的结合使用，确保整个封装方案正确无误的实施。解决了光纤与探测器封装存在的光纤位移、耦合效率低和气密性低等问题，提高的工作效率及工艺一致性。

技术领域

本实用新型属于电子信息技术领域，具体涉及一种基于灌胶工艺的光纤与光电模块封装装置，应用于航天环境中，可以提高光纤与光电模块气密封性能及耦合效率。

背景技术

由于载人航天及空间信息的获取技术的快速发展，航天器与地面、航天器之间需要实时交互大量数据，射频通信受带宽限制，已无法满足航天系统的通信需求。(任建迎,孙华燕,张来线,张天齐.空间激光通信发展现状及组网新方法[J].激光与红外,2019,49(02):143-150.)自由空间光(Free Space Optics，FSO)通信以光为载波，直接在空间进行高速数据传输，其通信容量大、速率高、体积小、功耗低，是下一代星间、星-地通信、组网的重要手段。目前光纤通信设备发展比较完善，有学者提出通过空间光-光纤耦合技术将空间传输光束转化为光纤传输(雷思琛.自由空间光通信中的光耦合及光束控制技术研究[D].西安理工大学,2016.)，可实现一种船舱外以FSO自由空间光通信为主，在舱内以光纤通信为主的空间光通信平台，降低“天空地一体化”光通信网络平台开发成本。因此，光纤与光电探测器封装技术就是光通信/光网络光电转换的关键环节。

目前，光纤与探测器封装常采用光纤套管-屏蔽管帽-管座等结构一经光学对准后，用环氧胶胶粘接封装。现有封装技术存在着光纤位移、气密性低、胶封固化时间长等问题。首先，由于胶粘物质固有的固化收缩性而引起光纤位移。器件在使用中，由于耐温性差和其它物理性能低引起的光纤位移就更为严重，在航天环境中(-40℃-100℃的在轨运行温差、紫外老化等)这种现象将更为明显。光纤位移后使得出纤光功率降低、光电模块耦合效率下降等问题，致使器件不能使用。其次，是胶粘封气密性不易保证。致使器件在使用过程中，有害气氛易进入管壳侵蚀管芯，对器件长期稳定性、可靠性造成极大影响。最后，是器件在封装制造中，为了增加密封胶固化后的均匀致密程度，会减少催化剂的使用量及控制密封胶固化温度，这使得固化时间大大增加，大批生产难以实现。这三大问题严重阻碍光纤与光电器件集成化的发展。除此之外，航天环境中使用的光电模块对封装的抗震动、高低温、气密封性及封装材料的选择提出了更高的要求，需要进行封装技术的深入研究。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于灌胶工艺的光纤与光电模块封装装置，解决光纤与探测器封装过程中气密封性能差且光纤与光电探测模块耦合效率低的技术问题，提升光电模块的传输效率、传输速率、工艺一致性和组装效率。

本实用新型所采用的技术方案是，一种基于灌胶工艺的光纤与光电模块封装装置，包括带保护层的光纤通孔，带保护层的光纤通孔的一端为灌胶固化点A，带保护层的光纤通孔的另一端连接有超精定位平台的一端，超精定位平台上设置有点胶固化点B，光电探测器与信号输出管脚经超精定位平台相连接，信号输出管脚的出口为灌胶固化点C。

本实用新型的特点还在于，

带保护层的光纤通孔外部设置有保护层外壳，保护层外壳与超精定位平台固接。

超精定位平台采用的是六轴螺纹定位微调结构，分为左部分、右部分，左、右两部分中间设置有点胶固化点B。