本发明涉及波分复用技术领域，尤其涉及一种气密性封装波分复用结构及系统。
背景技术：
波分复用(wavelengthdivisionmultiplexing，简称wdm)是将两种或多种不同波长且携带各种信息的光载波信号在发送端经复用器(亦称合波器，multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器(亦称分波器或去复用器，demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个及以上不同波长光信号的技术，称为波分复用。
如图1所示，在现有加工过程中，现有波分复用装置2需被机台夹具吸取，放置在pcb板1特定位置上。波分复用装置2安装在pcb板1(待加工产品)后，由于现有波分复用装置2只能盖住ic芯片3的部分，因此会裸露出一部分的电路，该部分裸露的电路容易因灰尘进入造成短路等现象，因此存在气密性封装效果差的技术问题。
因此，现有技术有待于改善。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提出一种气密性封装波分复用结构及系统，以解决背景技术中所提及的现有波分复用装置应用于pcb板上时会裸露出ic芯片的部分所容易导致电路短路等技术问题。
本发明的第一方面提供了一种气密性封装波分复用结构，应用于具有多个激光器的pcb板上，包括靠近所述pcb板的一侧设置有多个光透镜的衍射光组件，所述衍射光组件上设置有用于对透过光透镜的光进行反射以汇聚至接收口的多个滤波片；所述衍射光组件安装在所述pcb板上时，所述衍射光组件的封盖部可对于所述pcb板上ic芯片进行封盖。
在第一方面的基础上，所述封盖部上靠近所述pcb板一侧的第二底端面的主体部分开设有可对ic芯片进行容纳的第二凹槽。
在第一方面的基础上，所述第二底端面的周边部分粘接于位于所述ic芯片周边的pcb板上，以完成对所述ic芯片的气密性封装。
在第一方面的基础上，多个光透镜设置于所述衍射光组件上靠近pcb板一侧的第一底端面的主体部分所开设的与所述第二凹槽相通的第一凹槽内。
在第一方面的基础上，所述第二底端面的周边部分设置有第一外凸部，所述第一底端面的周边部分设置有与第一外凸部对应的第二外凸部。
在第一方面的基础上，第二外凸部包括分别位于第一底端面的周边部分左右两侧的第二左外凸部以及第二右外凸部。
在第一方面的基础上，所述衍射光组件内设有多个用于设置所述滤波片的放置槽。
在第一方面的基础上，在所述衍射光组件上位于所述放置槽的左右两侧分别设置有便于夹具取放的第一凸台以及第二凸台。
在第一方面的基础上，多个所述光透镜组成第一光透镜组以及第二光透镜组，所述第二光透镜组中光透镜数量等同于所述第一光透镜组中光透镜数量，所述第二光透镜组中的光透镜与所述第一光透镜组中的光透镜之间具有不同的聚焦光斑面积。
本发明第一方面所提供的气密性封装波分复用结构，在将衍射光组件放置于pcb的特定区域时，衍射光组件的封盖部能够对于pcb板上ic芯片进行封盖，能够达到较佳的气密性封装效果，防止灰尘进入，保护内部芯片电路。且这种对于ic芯片的封盖方式无需额外的与衍射光组件互相独立的外贴气密封装盖，仅通过将衍射光组件、封盖部两个一体式部件则完成对于ic芯片的封盖，因此简化对于ic芯片的整个气密性封装过程。
本发明的第二方面提供了一种气密性封装波分复用系统，包括壳体，所述壳体内设置有具有多个激光器的pcb板上和应用于pcb板上的如第一方面所述的气密性封装波分复用结构；整个气密性封装波分复用系统在对于ic芯片进行封装过程中依靠如第一方面所提供的气密性封装波分复用结构，因此能够简化气密性封装工序，以及通过壳体作为外层气密性封装，能够有效对于pcb板进行保护，保证气密性封装波分复用系统正常、稳定地执行波分复用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为背景技术中所提及的现有波分复用装置、pcb板之间的安装示意图；
图2为本发明第一方面所提供的气密性封装波分复用结构的第一视角三维示意图；
图3为本发明第一方面所提供的气密性封装波分复用结构的第二视角三维示意图；
图4为本发明第一方面所提供的气密性封装波分复用结构应用于pcb板上的示意图；
图5为本发明第一方面所提供的气密性封装波分复用结构的左视图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要注意的是，相关术语如“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些术语并不限制该组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如，不脱离本发明的范围，第一组件可以被称为第二组件，并且第二组件类似地也可以被称为第一组件。以及术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
本发明的第一方面涉及一种气密性封装波分复用结构，应用于具有多个激光器的pcb板上，以将多个激光器所发出的多个不同波长的光耦合到光线路的同一根光纤中进行传输。
如图2所示，气密性封装波分复用结构5具有衍射光组件10；衍射光组件10靠近pcb板一侧的第一底端面的主体部分向内开设有第一凹槽13，第一凹槽13的槽底设置有多个用于让pcb板上多个激光器所发射的光透过的光透镜12；在衍射光组件10上与光透镜对应的设置有多个滤波片60，多个滤波片60用于将透过光透镜12所传输的光进行反射以汇聚、耦合在一起，经衍射光组件10一端的接收口50输出，实现波分复用的合成。
其中，衍射光组件10上侧面形成有用于将pcb板上的ic芯片进行封盖的封盖部30；这种封盖方式(如图4所示)与传统相比(如图1所示)，无需额外的与衍射光组件互相独立的外贴气密封装盖，在将气密性封装波分复用结构安装在具有多个激光器的pcb板上时，封盖部30能够贴合在pcb板表面上，同时将ic芯片进行封盖，防止灰尘进入，保护内部芯片电路。
其中，封盖部30上靠近pcb板一侧的第二底端面的主体部分开设有第二凹槽31；基于第二凹槽31的容纳空间大于ic芯片的体积，因此在将气密性封装波分复用结构安装在具有多个激光器的pcb板上时，封盖部30中的第二凹槽能够将ic芯片容纳，达到封盖、保护pcb板上的ic芯片的作用。
其中，封盖部与衍射光组件为一体式结构，则封盖部30的第二凹槽31与第一凹槽13相通，即第二凹槽31可以配合第一凹槽13一同将整个ic芯片进行封闭、遮挡作用；也即封盖部30中的第二凹槽31是起到辅助封闭作用，其需要配合衍射光组件10中的第一凹槽13一同完成对于ic芯片的封闭。同时该第二凹槽31相当于增大了第一凹槽的容纳空间，在pcb板上的多个激光器所发出的光进入衍射光组件10中时(激光器所发出的光是能够穿过衍射光组件)，能够增加第一凹槽13上的光透镜12所能够接收到的来自激光器发射的光的数量，也即所耦合出的位于接收口50中的光信号更多了，相应提高了耦合效率。
其中，封盖部30用于实现一级气密性封装，为了进一步提高气密性封装波分复用结构、pcb板之间的气密性封装的封闭效果；后续需要通过进行二级气密性封装，二级气密性封装方式为：所述第二底端面的周边部分11通过粘接件粘接于所述ic芯片周边的pcb板上，以完成对所述ic芯片的二级气密性封装，能够完全避免了灰尘进入，同时将气密性封装波分复用结构5牢固地固定于pcb板上，保证波分复用的稳定性。其中，粘接件可以是胶水。
即本发明的气密性封装波分复用结构的整个气密性封装的封装过程如下：将衍射光组件10置于pcb板上特定区域上(具有ic芯片的对应区域)，同时封盖部30的第二凹槽31从上至下套在ic芯片上完成一级气密性封装，通过点胶工艺将粘接件填充于封盖部30上第二底端面的周边部分11与pcb板之间，完成二级气密性封装。在上述封装过程中由于通过点胶将第二底端面的周边部分11与pcb板之间缝隙进行粘接件填充以完成二级气密性封装，尤其适合于气密性封装波分复用结构这种与ic芯片大小差不多的小型结构，操作起来较简便。
其中，第二底端面的周边部分11设置有第一外凸部41，第一底端面上第一部分的周边区域设置有与第一外凸部对应的第二外凸部；使得再将衍射光组件10放置于pcb板上时，基于第一外凸部41、第二外凸部相对外凸的结构特性，与pcb板表面形成面接触，让两边高度相等(如图5所示)，解决放置波分复用结构时容易倾斜的问题。进一步，第二外凸部包括分别位于第一底端面上第一部分的周边区域的左右两侧的第二左外凸部42、第二右外凸部43；则通过第二左外凸部42、第二右外凸部43、第一外凸部41形成更稳定的呈三角分布式的面接触，保证固定于pcb板上的稳定性，降低放置难度。
其中，多个光透镜可组成两组光透镜组，分别为第一透镜组和第二透镜组，两组光透镜组中所分别使用透镜数量相同，但是两组透镜组中的光透镜之间具有不同的聚焦光斑面积。且第一光透镜组中的光透镜及任一第二光透镜组中的光透镜均与安装孔可拆卸连接。多光透镜组在波分复用的合成过程中主要对于来自pcb板上的多个激光器所发射出的绝大部分的光进行引导作用，以顺利将绝大部分光引导至对应的滤波镜上，即将经过每一个光透镜的每一束光引导至对应的一个滤波镜上以便于进行折射。
其中，安装孔间隔设置于第一凹槽13的槽底，每一个光透镜设置在对应的一个安装孔内，且安装孔和光透镜为可拆卸连接，通过调整光透镜数量、位置，适应多种工作情况。
如图3所示，滤波片60的设置位置为衍射光组件10上相对第一底端面的另一侧上，具体可以是设置于另一侧的放置槽61中；多个滤波片可以是相对放置槽倾斜设置，且任意两个滤波片之间的间隔为1-3mm，同时滤波片呈30°至60°之间任一角度设于衍射光组件内。
其中，每一滤波片对应光透镜的位置设置以将经由光透镜入射的光进行折射，以将多组折射后的光耦合至接收口，且位于衍射光组件的出射光路上。因此多滤波片设置实现较高耦合率，且任一光透镜的聚焦光斑面积小于或等于与该光透镜对应的激光器内的高速光电探测器芯片的有效光敏面面积。
其中，滤波片为二向色镜滤波片、长波通滤波片、短波通滤波片及截止滤波片中的任一种。
其中，在衍射光组件10上位于放置槽61的左右两侧分别设置有第一凸台62和第二凸台63，基于第一凸台的顶端面、第二凸台的顶端面为平滑设计，首先能够加大吸取面，更方便加工机台夹具去将第一凸台、第二凸台对应顶端面进行吸附，在转移至pcb板过程中能够避免跌落。
其中，接收口50为lc、fc、sc及st标准单模光纤接口中的任意一个；接收口可以设于衍射光组件一端，且位于衍射光组件的出射光路上，经多个光透镜入射的光可分别由多个滤波片折射后汇聚至接收口，且任一光透镜的聚焦光斑面积小于或等于与该光透镜对应的激光器内的高速光电探测器芯片的有效光敏面面积。
其中，衍射光组件10可以由透明材料制成；在将气密性封装波分复用结构放置于pcb板上完成气密性封装之后，pcb板的多个激光器位于衍射光组件10相对接收口50的另一侧上，即多个激光器所发出的光穿过衍射光组件10本身依次到达透光镜、滤波片、接收口，完成整个波分复用的合成的过程。
需要了解的是，越高速的光电探测器芯片，其有效光敏面面积越小，对与其配合的光透镜的聚焦光斑面积的要求也就越高。
具体的，本发明的第一方面提供的气密性封装波分复用结构既可以应用于短波长波分复用中，同时也可以应用于粗波分复用中。
本发明的第二方面提供了一种气密性封装波分复用系统，包括壳体，所述壳体内设置有具有多个激光器的pcb板上和应用于pcb板上的如第一方面所述的气密性封装波分复用结构。整个气密性封装波分复用系统在对于ic芯片进行气密性封装过程中仅依靠如第一方面所提供的气密性封装波分复用结构，无需额外的与衍射光组件互相独立的外贴气密封装盖，能够简化气密性封装工序，以及通过壳体作为外层气密性封装，能够有效对于pcb板进行保护，保证气密性封装波分复用系统正常、稳定地执行波分复用。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
1.一种气密性封装波分复用结构，应用于具有多个激光器的pcb板上，其特征在于，包括靠近所述pcb板的一侧设置有多个光透镜的衍射光组件，所述衍射光组件上设置有用于对透过光透镜的光进行反射以汇聚至接收口的多个滤波片；所述衍射光组件安装在所述pcb板上时，所述衍射光组件的封盖部可对于所述pcb板上ic芯片进行封盖。
2.如权利要求1所述气密性封装波分复用结构，其特征在于，所述封盖部上靠近所述pcb板一侧的第二底端面的主体部分开设有可对ic芯片进行容纳的第二凹槽。
3.如权利要求2所述气密性封装波分复用结构，其特征在于，所述第二底端面的周边部分粘接于位于所述ic芯片周边的pcb板上，以完成对所述ic芯片的气密性封装。
4.如权利要求2所述气密性封装波分复用结构，其特征在于，多个光透镜设置于所述衍射光组件上靠近pcb板一侧的第一底端面的主体部分所开设的与所述第二凹槽相通的第一凹槽内。
5.如权利要求4所述气密性封装波分复用结构，其特征在于，所述第二底端面的周边部分设置有第一外凸部，所述第一底端面的周边部分设置有与第一外凸部对应的第二外凸部。
6.如权利要求5所述气密性封装波分复用结构，其特征在于，第二外凸部包括分别位于第一底端面的周边部分左右两侧的第二左外凸部以及第二右外凸部。
7.如权利要求1所述气密性封装波分复用结构，其特征在于，所述衍射光组件内设有多个用于设置所述滤波片的放置槽。
8.如权利要求7所述气密性封装波分复用结构，其中，在所述衍射光组件上位于所述放置槽的左右两侧分别设置有便于夹具取放的第一凸台以及第二凸台。
9.如权利要求1-8任一所述气密性封装波分复用结构，其特征在于，多个所述光透镜组成第一光透镜组以及第二光透镜组，所述第二光透镜组中光透镜数量等同于所述第一光透镜组中光透镜数量，所述第二光透镜组中的光透镜与所述第一光透镜组中的光透镜之间具有不同的聚焦光斑面积。
10.一种气密性封装波分复用系统，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有具有多个激光器的pcb板和应用于pcb板上的如权利要求1-8任一所述的气密性封装波分复用结构。
技术总结