專利名稱：光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)和封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖合束器的封裝，尤其涉及大功率光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)和封裝方 法。
背景技術(shù)：
隨著光纖激光技術(shù)的迅速發(fā)展和成熟，光纖激光器的特點(diǎn)和優(yōu)勢已逐漸被人們所 認(rèn)識，光纖激光器在國防、工業(yè)加工、醫(yī)療等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用，市場需求和應(yīng)用 逐年在大幅增加，這勢必產(chǎn)生對光纖合束器的大量需求。
光纖合束器是大功率光纖激光器的核心組件之一，是目前最有效的泵浦耦合器 件，它可將多個激光器的能量高效耦合進(jìn)一根光纖傳輸，其使用功率一般在幾十瓦、幾百 瓦、甚至千瓦量級，如此高功率的工作，對合束器的可靠性提出了高標(biāo)準(zhǔn)要求，例如其長期 工作穩(wěn)定性、散熱設(shè)計(jì)可靠性等。
目前，合束器的封裝普遍存在散熱效果差、長期穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，使其應(yīng)用受到極 大的限制。因此，如何妥善解決合束器的封裝是業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有合束器封裝散熱效果差、長期穩(wěn)定性差等技術(shù)問題，提供一 種簡單有效的光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)和封裝方法，能最大限度的保證合束器產(chǎn)品的可靠性 工作。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)，包括合束器；一 基板，合束器封裝于基板上，兩端使用一道膠固定光纖；一圓管，安裝有合束器的基板放入 該圓管內(nèi)，圓管兩端用二道膠封口 ；一金屬盒，所述的圓管用三道膠封入在該金屬盒內(nèi)，合 束器的輸入、輸出光纖伸出金屬盒兩端，金屬盒兩端置入對光纖進(jìn)行保護(hù)的膠帽。
本發(fā)明還提出一種光纖合束器的封裝方法，包括下列步驟步驟1.將制作好的合束器產(chǎn)品封裝于一基板上，兩端使用一道膠固定光纖； 步驟2.將安裝有合束器的基板放入一圓管內(nèi)，圓管兩端用二道膠封口 ； 步驟3.最后用三道膠將圓管封入金屬盒中，合束器的輸入、輸出光纖伸出金屬盒兩 端，金屬盒兩端置入膠帽對光纖進(jìn)行保護(hù)。
與現(xiàn)有的封裝方式相比，本發(fā)明工藝簡單，使用合理的三道封裝工藝，首先具有良 好的密封性，有效保護(hù)合束器的錐區(qū)不受外界環(huán)境影響；同時，未耦合進(jìn)輸出光纖或損耗的 激光可充分地通過石英圓管向外散射，減少產(chǎn)品本身的散熱要求，選用散熱性能好的金屬 封裝盒可更有效的保證合束器的散熱效果。因此，使用此封裝的合束器具備長期工作穩(wěn)定 性佳、散熱可靠性高等特點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作出詳細(xì)的說明，其中3圖1為本發(fā)明合束器封裝的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明方法的封裝流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了本發(fā)明合束器的封裝結(jié)構(gòu)，包括合束器；一基板14，合束器封裝于基 板上，兩端使用一道膠18進(jìn)行固定光纖；一圓管16，安裝有合束器的基板14放入該圓管 內(nèi)，圓管兩端用二道膠20封口，基板和圓管之間用底部膠22粘結(jié)；一金屬盒26，圓管16用 三道膠M封入在該金屬盒內(nèi)，合束器的輸入光纖10、輸出光纖12伸出金屬盒沈的兩端，金 屬盒兩端置入對光纖進(jìn)行保護(hù)的膠帽觀。
圖2為本發(fā)明方法的封裝流程圖，具體包括下列步驟先將制作好的合束器產(chǎn)品 封裝于石英基板14上，兩端用一道膠18固定光纖；然后將石英基板14放入石英圓管16內(nèi)， 石英基板、石英圓管間用底部膠22粘結(jié)，石英圓管兩端使用二道膠20密封；最后用三道膠 24將石英圓管16封入金屬盒沈中，金屬盒兩端置入膠帽觀保護(hù)光纖，輸入光纖10及輸出 光纖12分別伸出金屬盒沈的兩端。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，制作合束器產(chǎn)品(6+1) XI，泵浦輸入光纖為105/125 0.22NA，信號輸入、輸出光纖均為20/125 0. 08/0. 46NA。封裝時先用一道膠18將合束器封 于石英基板14兩端，再將石英基板14放入石英圓管16內(nèi)，封二道膠，最后使用三道膠將石 英圓管16封于金屬盒沈中(金屬盒規(guī)格為70 X 12 X 8mm)，金屬盒沈兩端置入膠帽28保 護(hù)光纖，即完成(6+1) X 1合束器的封裝。
上述方法封裝的測試結(jié)果為①各泵浦端接入25W 915nm激光器，輸出功率 138ff(耦合效率平均值92%)，用測溫儀觀察合束器錐區(qū)，在二道膠處觀察到最高溫度約 45°C，連續(xù)工作48h，合束器熱分布穩(wěn)定；②2000h TC實(shí)驗(yàn)后測試耦合效率及信號插損指 標(biāo)，基本無變化，產(chǎn)品工作狀態(tài)穩(wěn)定。
本發(fā)明工藝簡單，合束器可以是NX 1、(N+l) X 1等各種類型，一道膠封裝合束器 產(chǎn)品于石英基板兩端時，需要參考合束器輸入、輸出光纖的具體類型，決定一道膠的位置及 膠的種類(不限于圖中所示的位置)，石英基板、石英圓管、金屬盒，可以根據(jù)需要加工成各 種規(guī)格。使用合理的三道封裝工藝，首先具有良好的密封性，有效保護(hù)合束器的錐區(qū)不受外 界環(huán)境影響；同時，未耦合進(jìn)輸出光纖或損耗的激光可充分地通過石英圓管向外散射，減少 產(chǎn)品本身的散熱要求，選用散熱性能好的金屬封裝盒可更有效的保證合束器的散熱效果。 因此，使用此封裝的合束器具備長期工作穩(wěn)定性佳、散熱可靠性高等特點(diǎn)。
以上結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了具體描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以對 這些實(shí)施方式做出多種變更或變化，這些變更和變化應(yīng)落入本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種合束器的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于包括合束器；一基板，合束器封裝于基板上， 兩端使用一道膠固定光纖；一圓管，安裝有合束器的基板放入該圓管內(nèi)，圓管兩端用二道膠 封口，基板、圓管間用底部膠粘結(jié)；一金屬盒，所述的圓管用三道膠封入在該金屬盒內(nèi)，合束 器的輸入、輸出光纖伸出金屬盒兩端，金屬盒兩端置入對光纖進(jìn)行保護(hù)的膠帽。
2.如權(quán)利要求1所述的合束器的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的三道膠設(shè)置在圓管的 中部。
3.如權(quán)利要求2所述的合束器的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述圓管的兩端和金屬盒之 間用密封膠封口。
4.如權(quán)利要求1所述的合束器的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的基板和圓管采用石英 材料。
5.如權(quán)利要求1所述的合束器的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的基板和圓管之間采用 底部膠粘結(jié)。
6.一種合束器的封裝方法，其特征在于包括下列步驟步驟1.將制作好的合束器產(chǎn)品封裝于一基板上，兩端使用一道膠固定光纖；步驟2.將安裝有合束器的基板放入一圓管內(nèi)，圓管兩端用二道膠封口 ；步驟3.最后用三道膠將圓管封入金屬盒中，合束器的輸入、輸出光纖伸出金屬盒兩 端，金屬盒兩端置入膠帽對光纖進(jìn)行保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明闌述了一種合束器封裝結(jié)構(gòu)和封裝方法。所述的封裝方法包括步驟1.將制作好的合束器產(chǎn)品封裝于一基板上，兩端使用一道膠固定光纖；步驟2.將安裝有合束器的基板放入一圓管內(nèi)，圓管兩端用二道膠封口；步驟3.最后用三道膠將圓管封入金屬盒中，合束器的輸入、輸出光纖伸出金屬盒兩端，金屬盒兩端置入膠帽對光纖進(jìn)行保護(hù)。本發(fā)明工藝簡單，封裝的合束器具備長期工作穩(wěn)定性佳、散熱可靠性高等特點(diǎn)。
文檔編號G02B27/10GK102043249SQ20101054389
公開日2011年5月4日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者朱學(xué)文, 董杰 申請人:深圳朗光科技有限公司