一种新型的高集成的10GCOMBOPONOLT光组件器件的制作方法

一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件
技术领域
1.本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种新型的高集成的10gcombo pon olt光组件器件。


背景技术：

2.光纤接入网络作为新一代宽带解决方案已经被广泛应用，为用户提供高带宽、全业务的接入平台。而ftth更是被称为是最理想的业务透明网络，是接入网发展的最终方式。由于近年来网络电视、游戏以及虚拟现实等应用的快速发展，光纤接入网络开始向更高速率发展，10g速率的pon系统渐渐开始进入商用。
3.现有技术中10g-pon olt模块(25)需要采用电吸收调制激光器(eml)作为下行光源的原因是为了克服光纤色散的影响。而eml激光器本质上必须采取带制冷器的封装方式，但是现有技术中，整个组件整体长度较长,达到40mm，不利光模块整体应用pcb设计过长的长度侵占空间体积不利于散热处理，而且分离部件过多,设计复杂.零件加工和组装难度大，光路复杂，功率也不稳定，为此，本方案设计了一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件。


技术实现要素：

4.本发明提出的一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件，解决了现有技术中的10g combo pon olt光组件器件散热麻烦和光路复杂的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件，包括集成合体发光组件、base和安装在base内部的收端组件c和收端组件d，所述集成合体发光组件包括安装盒、安装在安装盒底部内壁上的有tec和安装在tec顶部的第二sub，第二sub表面安装有第一sub和第三sub，所述第一sub上安装有发光组件b，第三sub上安装有发光组件a，安装盒的一侧安装有两组引脚，其中一组引脚与发光组件a电连，另外一组引脚与发光组件b电连，所述第二sub表面还安装有与发光组件b相配合的第一准直透镜和与发光组件a相配合的第二准直透镜，第一准直透镜和第二准直透镜之间安装有第六滤波片，所述base安装在安装盒远离引脚的一侧。
7.优选的，所述tec采用钨铜材料、以用于散热，第一sub、第二sub和第三sub均为陶瓷存存底，且厚底为1mm，每一组引脚中引脚的数量表为三个。
8.优选的，所述收端组件c和收端组件d均通过黑胶粘接在base内部。
9.优选的，所述base内部安装有与收端组件d配合的第一滤波片、与收端组件c相配合的第四滤波片和第三滤波片，第一滤波片与第四滤波片平行设置，第三滤波片位于第一滤波片与第四滤波片之间，且第三滤波片位于收端组件c和收端组件d之间。
10.优选的，所述安装盒安装有base的一端开口处安装有第五滤波片、以用于过滤发光组件a和发光组件b射出的光线，base与安装盒连接的一端开口处安装有正对第五滤波片
的隔离器，base正对隔离器的一侧设有安装孔，安装孔内安装有第二滤波片。
11.一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件的组装方法，包括以下步骤：
12.第一步、先定制一个安装盒，用于存放内部部件.内部已经包含tec平面，用于散热，材料为钨铜；
13.第二步、接着使用共晶焊接方式将第二sub安装在tec平面上，此过程温度较高.需要注意温度；
14.第三步、采用银胶将安装有发光组件a的第三sub和安装有发光组件b的第一sub安装在第二sub，接着180℃烘烤半小时，等待银胶固化后再进行下一步；
15.第四步、通过wirebond工艺将左边的6个引脚通过1.25um的金线焊接到发光组件a和b的对应的焊盘位置，gnd部分需要三根线固定，其他的只需要1根金线就可以；
16.第五步、使用uv固定分别固定第一准直透镜和第二准直透镜，使用uv灯照射固化之后,再放置第六滤波片和第五滤波片，使用胶水固定，完成固定过程；
17.第六步、使用积分球测试功率以用于调整第六滤波片(13)的位置和角度，目标是通过左边的6根引脚添加固定70ma电流之后,测试出的功率能满足使用要求，比如8mw的光功率；
18.第七步、完成以上步骤之后在通过平行封焊技术,将半开的集合体安装盒封闭,期间封闭过程需要在氮气的环境下进行.安装盒内部必须是密封；
19.第八步、将收端组件c和收端组件d均通过黑胶粘接在base内部，然后再用胶水将第一滤波片、第二滤波片、第三滤波片、第四滤波片和隔离器安装在base中；
20.第九步、最后将base的整体右边部分和安装盒通过激光焊接固定在一起，形成完整的整体。
21.本发明中：
22.1、将发光a组件和b共同放置在同一个tec温度控制衬底上，从而方便集成散热处理。对于激光器而言，温度的影响非常严重。添加tec温控部分功能，能提高稳定性，提高寿命到100000h。
23.2、简化引脚的数量，同时将整体长度缩短，隔离滤波组件数量由2简化为1，从而简化了光路，降低了生产工序，从而降低成本。成本预期降低20％。
附图说明
24.图1为本发明的正视剖视图。
25.图中标号：1发光组件a、2第一sub、3发光组件b、4第一准直透镜、5隔离器、6收端组件c、7第一滤波片、8第二滤波片、9收端组件d、10第三滤波片、11第四滤波片、12第五滤波片、13第六滤波片、14第二准直透镜、15tec、16第二sub、17第三sub、18安装盒。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.参照图1，一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件，包括集成合体发光组件、base和安装在base内部的收端组件c6和收端组件d9，集成合体发光组件包括安装
盒18、安装在安装盒18底部内壁上的有tec 15和安装在tec 15顶部的第二sub16，第二sub17表面安装有第一sub2和第三sub17，第一sub2上安装有发光组件b3，第三sub17上安装有发光组件a1，所述tec采用钨铜材料、以用于散热，第一sub2、第二sub16和第三sub17均为陶瓷存存底，且厚底为1mm；
28.安装盒18的一侧安装有两组引脚，其中一组引脚与发光组件a1电连，另外一组引脚与发光组件b3电连，每一组引脚中引脚的数量表为三个，减少了引脚的数量，降低了成本；
29.第二sub17表面还安装有与发光组件b3相配合的第一准直透镜4和与发光组件a1相配合的第二准直透镜14，第一准直透镜4和第二准直透镜14之间安装有第六滤波片13，base安装在安装盒18远离引脚的一侧，所述收端组件c6和收端组件d9均通过黑胶粘接在base内部，所述base内部安装有与收端组件d9配合的第一滤波片7、与收端组件c6相配合的第四滤波片11和第三滤波片10，第一滤波片7与第四滤波片11平行设置，第三滤波片10位于第一滤波片7与第四滤波片11之间，且第三滤波片10位于收端组件c6和收端组件d9之间，所述安装盒18安装有base的一端开口处安装有第五滤波片12、以用于过滤发光组件a1和发光组件b3射出的光线，base与安装盒18连接的一端开口处安装有正对第五滤波片12的隔离器5，base正对隔离器5的一侧设有安装孔，安装孔内安装有第二滤波片8。
30.一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件的组装方法，包括以下步骤：
31.第一步、先定制一个安装盒18，用于存放内部部件.内部已经包含tec15平面，用于散热，材料为钨铜；
32.第二步、接着使用共晶焊接方式将第二sub16安装在tec15平面上，此过程温度较高.需要注意温度；
33.第三步、采用银胶将安装有发光组件a1的第三sub和安装有发光组件b3的第一sub安装在第二sub16，接着180℃烘烤半小时，等待银胶固化后再进行下一步；
34.第四步、通过wirebond工艺将左边的6个引脚通过1.25um的金线焊接到发光组件a和b的对应的焊盘位置，gnd部分需要三根线固定，其他的只需要1根金线就可以；
35.第五步、使用uv固定分别固定第一准直透镜4和第二准直透镜14，使用uv灯照射固化之后,再放置第六滤波片13和第五滤波片12，使用胶水固定，完成固定过程；
36.第六步、使用积分球测试功率以用于调整第六滤波片13的位置和角度，目标是通过左边的6根引脚添加固定70ma电流之后,测试出的功率能满足使用要求，比如8mw的光功率；
37.第七步、完成以上步骤之后在通过平行封焊技术,将半开的集合体安装盒18封闭,期间封闭过程需要在氮气的环境下进行.安装盒18内部必须是密封；
38.第八步、将收端组件c6和收端组件d9均通过黑胶粘接在base内部，然后再用胶水将第一滤波片7、第二滤波片8、第三滤波片10、第四滤波片11和隔离器5安装在base中；
39.第九步、最后将base的整体右边部分和安装盒18通过激光焊接固定在一起，形成完整的整体。
40.工作原理
41.本专利申明的光组件用于光通信领域。主要用来进行光电转换的作用，偏向于家庭接入宽带应用。属于典型的光收发一体组件。具体工作原理如下：
42.发光组件a1和发光组件b3属于电流发光原理，通过左侧的针脚分别给发光组件a1和发光组件b3的阳极供给50ma的直流电，用于让发光组件a1和发光组件b3发出1577nm波长和1490nm的波长激光，然后分别通过第一准直透镜4和第二准直透镜14组件进行光的汇聚聚焦，发光组件b3发出的1490nm波长激光经过第六滤波片13组件反射45
°
之后水平穿透第五滤波片12射出，发光组件a1发出的1577nm波长激光直接穿过第六滤波片13和第五滤波片12组件射出。其中发光组件a1、第一sub2、发光组件b3、第一准直透镜4、第五滤波片12、第六滤波片13、第二准直透镜14、tec15、第二sub16、第三sub17和安装盒18组件共同完成了双波长的激光的发射工作。让组件能正常完成发射激光传输数据的功能，其中隔离器5、收端组件6、第一滤波片7、第二滤波片8、收端组件d9、第三滤波片10、第四滤波片11组件属于接收辅助组件、对于发光组件a1和发光组件b3组件发射的激光没有阻碍；
43.作为接收光功能时，对端组件发射的激光经过第二滤波片8组件滤波之后先通过第三滤波片10组件发射到第一滤波片7组件，然后第一滤波片7组件再反射回收端组件d9组件，光电探测器，完成一组接收特殊波长的数据的功能；
44.另外一组接收特殊波长的数据的功能由10，11，6组件一起完成。收到的另一组激光通过第三滤波片10之后经过第四滤波片11的反射，穿透收端组件c6组件之后到达另一个光电探测器组件，完成一组接收特殊波长的数据的功能；
45.正常工作时，组件内部会有4组不同的特殊波长，发光组件a1、发光组件b3、收端组件c6、收端组件d9这4个组件对应特殊的4个波长，一起完成2个发射和2个接收的功能。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件，包括集成合体发光组件、base和安装在base内部的收端组件c(6)和收端组件d(9)，其特征在于，所述集成合体发光组件包括安装盒(18)、安装在安装盒(18)底部内壁上的有tec(15)和安装在tec(15)顶部的第二sub(16)，第二sub(17)表面安装有第一sub(2)和第三sub(17)，所述第一sub(2)上安装有发光组件b(3)，第三sub(17)上安装有发光组件a(1)，安装盒(18)的一侧安装有两组引脚，其中一组引脚与发光组件a(1)电连，另外一组引脚与发光组件b(3)电连，所述第二sub(17)表面还安装有与发光组件b(3)相配合的第一准直透镜(4)和与发光组件a(1)相配合的第二准直透镜(14)，第一准直透镜(4)和第二准直透镜(14)之间安装有第六滤波片(13)，所述base安装在安装盒(18)远离引脚的一侧。2.根据权利要求1所述的一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件，其特征在于，所述tec采用钨铜材料、以用于散热，第一sub(2)、第二sub(16)和第三sub(17)均为陶瓷存存底，且厚底为1mm，每一组引脚中引脚的数量表为三个。3.根据权利要求1所述的一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件，其特征在于，所述收端组件c(6)和收端组件d(9)均通过黑胶粘接在base内部。4.根据权利要求3所述的一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件，其特征在于，所述base内部安装有与收端组件d(9)配合的第一滤波片(7)、与收端组件c(6)相配合的第四滤波片(11)和第三滤波片(10)，第一滤波片(7)与第四滤波片(11)平行设置，第三滤波片(10)位于第一滤波片(7)与第四滤波片(11)之间，且第三滤波片(10)位于收端组件c(6)和收端组件d(9)之间。5.根据权利要求3所述的一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件，其特征在于，所述安装盒(18)安装有base的一端开口处安装有第五滤波片(12)、以用于过滤发光组件a(1)和发光组件b(3)射出的光线，base与安装盒(18)连接的一端开口处安装有正对第五滤波片(12)的隔离器(5)，base正对隔离器(5)的一侧设有安装孔，安装孔内安装有第二滤波片(8)。6.一种适用于权利要求1-6任一项所述的一种新型的高集成的10g combo pon olt光组件器件的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、先定制一个安装盒(18)，用于存放内部部件.内部已经包含tec(15)平面，用于散热，材料为钨铜；第二步、接着使用共晶焊接方式将第二sub(16)安装在tec(15)平面上，此过程温度较高.需要注意温度；第三步、采用银胶将安装有发光组件a(1)的第三sub和安装有发光组件b(3)的第一sub安装在第二sub(16)，接着180℃烘烤半小时，等待银胶固化后再进行下一步；第四步、通过wirebond工艺将左边的6个引脚通过1.25um的金线焊接到发光组件a和b的对应的焊盘位置，gnd部分需要三根线固定，其他的只需要1根金线就可以；第五步、使用uv固定分别固定第一准直透镜(4)和第二准直透镜(14)，使用uv灯照射固化之后,再放置第六滤波片(13)和第五滤波片(12)，使用胶水固定，完成固定过程；第六步、使用积分球测试功率以用于调整第六滤波片(13)的位置和角度，目标是通过左边的6根引脚添加固定70ma电流之后,测试出的功率能满足使用要求，比如8mw的光功率；第七步、完成以上步骤之后在通过平行封焊技术,将半开的集合体安装盒(18)封闭,期
间封闭过程需要在氮气的环境下进行.安装盒(18)内部必须是密封；第八步、将收端组件c(6)和收端组件d(9)均通过黑胶粘接在base内部，然后再用胶水将第一滤波片(7)、第二滤波片(8)、第三滤波片(10)、第四滤波片(11)和隔离器(5)安装在base中；第九步、最后将base的整体右边部分和安装盒(18)通过激光焊接固定在一起，形成完整的整体。

技术总结
本发明涉及光通信领域，公开了一种新型的高集成的10G COMBOPON OLT光组件器件，针对现有技术中的10G COMBO PON OLT光组件器件散热麻烦和光路复杂的问题，现提出如下方案，其包括集成合体发光组件、base和安装在base内部的收端组件C和收端组件D，所述集成合体发光组件包括安装盒、安装在安装盒底部内壁上的有TEC和安装在TEC顶部的第二Sub，第二Sub表面安装有第一Sub和第三Sub，所述第一Sub上安装有发光组件B，第三Sub上安装有发光组件A，安装盒的一侧安装有两组引脚。本发明简化了引脚的数量，同时将整体长度缩短，隔离滤波组件数量由2简化为1，从而简化了光路，也降低了能耗，同时还使得成本进一步降低，易于推广使用。易于推广使用。易于推广使用。


技术研发人员：王元 翟宏纲
受保护的技术使用者：山东华云光电技术有限公司
技术研发日：2022.03.08
技术公布日：2022/5/25