一种无源光器件的制备方法、无源光器件及光电设备与流程

本发明属于光学器件领域，尤其涉及一种无源光器件的制备方法、无源光器件及光电设备。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、无源光器件是光纤通信设备的重要组成部分，也是其他光纤应用领域不可缺少的元器件，其具有高回波损耗、低插入损耗、高可靠性、稳定性、机械耐磨性和抗腐蚀性、易于操作等特点，广泛应用于长距离通信、区域网络及光纤到户、视频传输、光纤感测等等。

3、传统的无源光器件的制作过程为：先根据光路仿真，设计对应结构件，固定光源端至预定光路位置，然后通过高精度的耦合设备，依次拾取透镜等无源组件进行逐个“预耦合—点胶—二次耦合—uv(ultraviolet rays，紫外线)固化”操作，最终制备出无源光器件。

4、但是，由于在无源光器件制作过程中，耦合操作需要至少在水平、垂直和竖向这三个方向平移，其中，单个透镜的尺寸小，耦合后粘接面积小，而且光源端tec(thermoelectric cooler，半导体致冷器)组件行业工艺的高度误差±0.1mm，再加上光源与热沉(陶瓷)，再热沉到tec的共计两次贴装及自身尺寸带来的误差，这样使高度方向的公差可达±0.1mm以上。而透镜底面通常为0.5mm～0.6mm长宽，±0.1mm的误差范围与透镜底面的通常尺寸相比，误差明显，这样导致同规格不同器件，即使在工艺一致的情况下进行制备，也难以控制无源光器件的耦合稳定性和效率，最终导致无源光器件难以实现批量稳定制造。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种无源光器件的制备方法、无源光器件及光电设备，其能够控制无源光器件的耦合稳定性和效率，实现无源光器件的批量稳定制造。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一个方面提供了一种无源光器件的制备方法。

4、一种无源光器件的制备方法，包括：

5、根据无源光器件组装环境的空间，确定底座的位置及尺寸，并将底座设置于光源与接收端之间；

6、选取需要组装的任一分立光学元件定位贴装至底座上；

7、基于光源和接收端，沿预设的光路将其他需要组装的分立光学元件均布设于底座上，并对其他需要组装的分立光学元件逐个依次耦合与光固化，形成无源光组件；

8、将无源光组件热固化后，制备得到无源光器件。

9、作为一种实施方式，在将分立光学元件定位贴装至底座的过程中，控制其与底座贴装高度，并在高度方向上预留出顶部支撑空间。

10、作为一种实施方式，将无源光组件热固化之前，还包括：

11、根据无源光器件应用环境，确定是否需要对无源光组件增设支撑辅助件。作为一种实施方式，若需要对无源光组件增设支撑辅助件，则在无源光组件的顶部增加支撑块。

12、作为一种实施方式，若需要对无源光组件增设支撑辅助件，则在无源光组件的光轴两侧增加支撑块。

13、作为一种实施方式，若需要对无源光组件增设支撑辅助件，则在无源光组件的顶部以及无源光组件的光轴两侧均增加支撑块。

14、作为一种实施方式，选取需要组装的透镜或光隔离器定位贴装至底座上。

15、作为一种实施方式，当无源光器件为双透镜光路结构的无源光器件时，先将光隔离器提前定位贴装至底座上，再基于光源和接收端位置，沿预设的光路同时拾取两个透镜并定位至底座上，之后再布设剩余的需要组装的分立光学元件。

16、本发明的第二个方面提供了一种无源光器件。

17、一种无源光器件，其中的所有分立光学元件均固定在同一底座上；

18、所述无源光器件采用如上述所述的无源光器件的制备方法制备得到。

19、本发明的第三个方面提供了一种光电设备。

20、一种光电设备，其包括：

21、光源；及

22、接收端；及

23、如上述所述的无源光器件；

24、所述无源光器件布设在所述光源与接收端之间。

25、本发明的有益效果是：

26、(1)本发明通过将无源光组件提前预耦合，由于预耦合一体组装，更好的组件结构稳定性，单工序所耦即所得，同时一体组件比单个透镜等组件在器件中的组装接触面积更大，保证了批量生产过程中的制程一致性，避免多关键工序单次叠加产生误差，保证了更好的器件级稳定性。

27、(2)由于透镜等组件是关键光学组件，提前制作成无源一体光学组件，器件制作时可夹持或吸取其底座，从而避免器件耦合来回找光过程中和后面多个工序操作接触至污染或划伤光学表面；同时，多个无源组件提前在应用环境之外的开阔平台上完成，比在实际应用环境的狭小空间内耦合贴装透镜等无源组件更容易实现，从而有利提升制程效率。

28、(3)本发明解决了传统无源光器件在各无源组件耦合即固定，误差容忍度极低的问题，而本实施例的该制备方法即释应力和保证胶(比如uv胶)固化更充分。同时，在后期器件制作过程中还可以二次在光路中耦合调节，更好的保证光耦合效率。

29、(4)本发明为了能够给无源光组件留出支撑空间，保障无源光组件满足特定环境的需求，在将分立光学元件定位贴装至底座的过程中，除水平xy偏移外，控制其与底座贴装高度，并在高度方向上预留出顶部支撑空间，而且为了便于耦合过程中的夹持，组件相对单个结构件尺寸稍大(根据环境适配)。

30、(5)本发明的无源光器件中的分立光学元件耦合结构置于同一底座上，这样使得整个无源光器件具有更好的结构稳定性。

31、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种无源光器件的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的无源光器件的制备方法，其特征在于，在将分立光学元件定位贴装至底座的过程中，控制其与底座贴装高度，并在高度方向上预留出顶部支撑空间。

3.如权利要求1所述的无源光器件的制备方法，其特征在于，将无源光组件热固化之前，还包括：

4.如权利要求3所述的无源光器件的制备方法，其特征在于，若需要对无源光组件增设支撑辅助件，则在无源光组件的顶部增加支撑块。

5.如权利要求3所述的无源光器件的制备方法，其特征在于，若需要对无源光组件增设支撑辅助件，则在无源光组件的光轴两侧增加支撑块。

6.如权利要求3所述的无源光器件的制备方法，其特征在于，若需要对无源光组件增设支撑辅助件，则在无源光组件的顶部以及无源光组件的光轴两侧均增加支撑块。

7.如权利要求1所述的无源光器件的制备方法，其特征在于，选取需要组装的透镜或光隔离器定位贴装至底座上。

8.如权利要求1所述的无源光器件的制备方法，其特征在于，当无源光器件为双透镜光路结构的无源光器件时，先将光隔离器提前定位贴装至底座上，再基于光源和接收端位置，沿预设的光路同时拾取两个透镜并定位至底座上，之后再布设剩余的需要组装的分立光学元件。

9.一种无源光器件，其特征在于，所述无源光器件中的所有分立光学元件均固定在同一底座上；

10.一种光电设备，其特征在于，包括：

技术总结本发明属于光学器件领域，为了解决了无源光器件的耦合稳定性和效率差的问题，提供了一种无源光器件的制备方法、无源光器件及光电设备。其中，无源光器件的制备方法包括根据无源光器件组装环境的空间，确定底座的位置及尺寸，并将底座设置于光源与接收端之间；选取需要组装的任一分立光学元件定位贴装至底座上；基于光源和接收端位置，沿预设的光路将其他需要组装的分立光学元件布设于底座上，并对其他需要组装的分立光学元件逐个依次耦合与光固化，形成无源光组件；将无源光组件热固化后，制备得到无源光器件，其实现了无源光器件批量稳定制造。技术研发人员：刘庆,陈聪受保护的技术使用者：东莞铭普光磁股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5