專利名稱:光纖模塊制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光纖模塊及其制造方法,特別是指用于發(fā)光或接收光的光纖模塊及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)風(fēng)潮的蔓延,網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)筑的虛擬世界與人類實(shí)體世界的分界已經(jīng)越來越模糊,而構(gòu)基于網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分享及低進(jìn)入障礙的特性,現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)了各式各樣的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,例如網(wǎng)絡(luò)購物、網(wǎng)絡(luò)金融交易、視訊會(huì)議、行動(dòng)辦公室等商業(yè)應(yīng)用,或數(shù)據(jù)搜尋、線上學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)游戲、遠(yuǎn)距醫(yī)療等非商業(yè)性應(yīng)用?,F(xiàn)在的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)不僅能夠提供人類絕大部分的日常生活所需,同時(shí)也為未來造就了無限的可能性。
而伴隨著網(wǎng)絡(luò)上各種應(yīng)用的發(fā)展,首先要解決的問題便是頻寬不足的問題,而綜觀各種通訊媒介,其中以光纖最能夠符合需求,其具有頻寬高、衰減低、不受電磁波干擾、保密性佳、體積小及重量輕等特性,使其成為通訊媒介的第一選擇,大至洲際海底電纜、網(wǎng)絡(luò)骨干,小至學(xué)校網(wǎng)絡(luò)、公司專線,甚至是社區(qū)住家,無不積極運(yùn)用光纖來進(jìn)行通訊。
光纖通訊當(dāng)中最重要的元件,便是光收發(fā)信機(jī)(OpticalTransceiver),其是負(fù)責(zé)光訊號(hào)及電訊號(hào)的相互轉(zhuǎn)換工作,而其中的關(guān)鍵零組件,便是光纖模塊,例如光收發(fā)次模塊(OSA,OpticalSub-Assembly)等。請(qǐng)參照?qǐng)D1所示,現(xiàn)有的光纖模塊是由一光學(xué)元件11及一空心套筒12所組成,該光學(xué)元件11插合于空心套筒12中,并以膠黏的方式固定,其誤差值約為20至30微米(micron)。此種作法的缺點(diǎn)在于膠質(zhì)部分容易受溫度、濕度或化學(xué)反應(yīng)的影響而軟化變質(zhì),造成三維空間(X、Y、Z軸方向)的偏移,進(jìn)而導(dǎo)致光訊號(hào)損失。由于此種光纖模塊具有上述缺點(diǎn),是以其大多運(yùn)用于不需高精確度的光訊號(hào)傳輸系統(tǒng)中。
為改善此種情形,近來業(yè)者又發(fā)展出激光焊接技術(shù),其是將光學(xué)元件套接于一接合體中,再將其與套筒以激光焊接的方式結(jié)合的(未示于圖),其誤差值約為1微米以內(nèi)。此種方式固然有效改善膠黏方式因溫度、濕度或化學(xué)反應(yīng)所造成的偏移,但激光焊接的機(jī)臺(tái)造價(jià)昂貴,導(dǎo)致成本大幅上升,不利于快速且大量的生產(chǎn)。
因此,綜上所述,如何提供一種準(zhǔn)確度高、成本低、且不易受溫度、濕度或化學(xué)反應(yīng)而造成偏移的光纖模塊及其制造方法,實(shí)乃亟需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題,本發(fā)明的目的為提供一種準(zhǔn)確度高、成本低、且不易受溫度、濕度或化學(xué)反應(yīng)影響的光纖模塊制造方法。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明的光纖模塊制造方法中的光纖模塊包含一光學(xué)元件、及一用以與一光纖元件接合的光纖側(cè)接合體。光纖模塊制造方法包含提供一接合面具有凸部的光學(xué)元件側(cè)接合體,并將其與光學(xué)元件套合固接,接著對(duì)準(zhǔn)光學(xué)元件及光纖側(cè)接合體,最后施加電流融化光學(xué)元件側(cè)接合體的凸部,以融接光學(xué)元件側(cè)接合體與光纖側(cè)接合體。
此外,本發(fā)明亦提供另一種光纖模塊制造方法,其中光纖模塊包含一光學(xué)元件、及一與光學(xué)元件套合固接的光學(xué)元件側(cè)接合體。光纖模塊制造方法包含提供一用以接合一光纖元件、且接合面具有凸部的光纖側(cè)接合體,接著對(duì)準(zhǔn)光學(xué)元件及光纖側(cè)接合體,最后施加電流融化光纖側(cè)接合體的凸部,以融接光學(xué)元件側(cè)接合體與光纖側(cè)接合體。
由于本發(fā)明的光纖模塊制造方法,是以電阻焊接的方式融接光纖模塊的元件,故可改善膠黏固定方式因溫度、濕度或化學(xué)反應(yīng)的影響,而產(chǎn)生相對(duì)于接合方向的其它二維空間(即X、Y軸方向)的偏移的情形,同時(shí),電阻焊接機(jī)臺(tái)的成本還遠(yuǎn)小于昂貴的激光機(jī)臺(tái),因此可以達(dá)到準(zhǔn)確度高、成本低、不受溫度、濕度或化學(xué)反應(yīng)的影響而造成偏移,且利于快速且大量的生產(chǎn)。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明圖1為一分解圖,顯示現(xiàn)有的光纖模塊的元件;圖2為一分解圖,顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光纖模塊的元件;圖3為一流程圖,顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光纖模塊制造方法的步驟;圖4為一示意圖,顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光纖模塊;圖5為一分解圖,顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光纖模塊的元件;圖6為一流程圖,顯示依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光纖模塊制造方法的步驟。
圖中符號(hào)說明A 光學(xué)元件側(cè)接合體的接合面B′ 光纖側(cè)接合體的接合面11 光學(xué)元件12 空心套筒2 光纖模塊21 光學(xué)元件側(cè)接合體211 光學(xué)元件側(cè)接合體的凸緣21′學(xué)元件側(cè)接合體22 光學(xué)元件23 光纖側(cè)接合體231 光纖側(cè)接合體的凸緣23′光纖側(cè)接合體S301~S303 光纖模塊制造方法的步驟S601~S603 光纖模塊制造方法的步驟具體實(shí)施方式
以下將參照相關(guān)附圖,說明依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光纖模塊制造方法,其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說明。
請(qǐng)參照?qǐng)D2所示,在本發(fā)明較佳實(shí)施例的光纖模塊制造方法中,光纖模塊包含一光學(xué)元件22、及一用以與光纖元件接合的光纖側(cè)接合體23。在實(shí)施例中,光學(xué)元件22可為光發(fā)射元件、光接收元件、透鏡等。
又如圖3所示,本發(fā)明較佳實(shí)施例的光纖模塊制造方法首先提供一接合面A具有凸部的光學(xué)元件側(cè)接合體21,并以例如電阻焊接等方式將其與光學(xué)元件22套合固接(S301),以避免如現(xiàn)有技術(shù)般產(chǎn)生X、Y軸方向的偏移。在步驟S301中,光學(xué)元件側(cè)接合體21的接合面A的凸部是由多個(gè)凸塊所形成,該凸塊呈尖型,以配合尖端放電的方式達(dá)到較佳的融接效果,此外,該凸塊的形成可通過壓鑄方式、或以復(fù)合加工方式形成于光學(xué)元件側(cè)接合體21的接合面A上;接著對(duì)準(zhǔn)光學(xué)元件22及光纖側(cè)接合體23(S302),確定套合固接于光學(xué)元件側(cè)接合體21中的光學(xué)元件22已對(duì)準(zhǔn)光纖側(cè)接合體23,以使光訊號(hào)可準(zhǔn)確地通入光纖側(cè)接合體23所接合的光纖;最后在光學(xué)元件側(cè)接合體21與光纖側(cè)接合體23間施加電流,以融化光學(xué)元件側(cè)接合體21的凸部,以使光學(xué)元件側(cè)接合體21與光纖側(cè)接合體23融接(S303)。
如圖4所示,在本發(fā)明的光纖模塊制造方法中,由于光學(xué)元件側(cè)接合體21的接合面A形成有多個(gè)凸塊,因此當(dāng)融接后,僅將凸塊融化,而不致傷及光學(xué)元件側(cè)接合體21與光纖側(cè)接合體23,因此光學(xué)元件側(cè)接合體21與光纖側(cè)接合體23在Z軸方向的接合距離可確保精準(zhǔn),換言之,光學(xué)元件22所發(fā)出的光可精準(zhǔn)地傳輸至光纖中。
請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D2所示,為方便施加電極及融接挾持,光學(xué)元件側(cè)接合體21與光纖側(cè)接合體23可分別具有一凸緣211、231。施加電壓時(shí)可將正、負(fù)電壓電連至凸緣211、231上,以使光學(xué)元件側(cè)接合體21與光纖側(cè)接合體23進(jìn)行融接。此外,施加電壓(電流)方式,可為多次放電方式或一次放電方式,以多次放電方式為例,其是將所施加的電流由小到大逐漸增強(qiáng),即先行點(diǎn)接,其目的在于清除多余電荷等異物。
又,請(qǐng)參照?qǐng)D5所示,本發(fā)明亦提供了另一種光纖模塊制造方法,其中光纖模塊包含光學(xué)元件22、及一套合固接光學(xué)元件22的光學(xué)元件側(cè)接合體21′,且光學(xué)元件側(cè)接合體21′與光學(xué)元件22以例如電阻焊接等方式固接在一起,以避免如現(xiàn)有技術(shù)般產(chǎn)生X、Y軸方向的偏移。在實(shí)施例中,光學(xué)元件22可為光發(fā)射元件、光接收元件、透鏡等。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D6所示,依本發(fā)明較佳實(shí)施例的光纖模塊制造方法首先為提供一用以接合光纖元件、且接合面B′具有凸部的光纖側(cè)接合體23′S601,光纖側(cè)接合體23′的接合面B′的凸部是由一環(huán)狀凸條所形成,該環(huán)狀凸條呈尖型,以配合尖端放電的方式達(dá)到較佳的融接效果,此外,該環(huán)狀凸條的形成可通過壓鑄方式、或以復(fù)合加工方式形成于光纖側(cè)接合體23′的接合面B′上;接著對(duì)準(zhǔn)光學(xué)元件22及光纖側(cè)接合體23′S602,確定套合固接于光學(xué)元件側(cè)接合體21′中的光學(xué)元件22已對(duì)準(zhǔn)光纖側(cè)接合體23′,以使光訊號(hào)可準(zhǔn)確地通入光纖側(cè)接合體23′所接合的光纖;最后在光學(xué)元件側(cè)接合體21′與光纖側(cè)接合體23′間施加電流,以融化光纖側(cè)接合體23′的凸部,以使光學(xué)元件側(cè)接合體21′與光纖側(cè)接合體23′融接S603。
同樣的,如圖5所示,在本發(fā)明的光纖模塊制造方法中,由于光學(xué)元件側(cè)接合體21′的接合面B′形成有一環(huán)狀凸條,因此當(dāng)融接后,僅將凸條融化,而不致傷及光學(xué)元件側(cè)接合體21′與光纖側(cè)接合體23′,因此光學(xué)元件側(cè)接合體21′與光纖側(cè)接合體23′在Z軸方向的接合距離可確保精確。此外,為方便施加電極及融接挾持,光學(xué)元件側(cè)接合體21′與光纖側(cè)接合體23′亦如光學(xué)元件側(cè)接合體21與光纖側(cè)接合體23一般,分別具有一凸緣(請(qǐng)參考圖2所示),供光學(xué)元件側(cè)接合體21′與光纖側(cè)接合體23′在進(jìn)行融接時(shí)施加電壓之用。
綜上所述,本發(fā)明的光纖模塊制造方法,是以電阻焊接的方式融接光纖模塊的元件,故可改善膠黏固定方式因溫度、濕度或化學(xué)反應(yīng)的影響,而產(chǎn)生相對(duì)于接合方向的其它二維空間(即X、Y軸方向)的偏移的情形,同時(shí),電阻焊接機(jī)臺(tái)的成本還遠(yuǎn)小于昂貴的激光機(jī)臺(tái),因此可以達(dá)到準(zhǔn)確度高、成本低、不受溫度、濕度或化學(xué)反應(yīng)的影響而造成偏移,且利于快速且大量的生產(chǎn)。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或替換,均應(yīng)包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種光纖模塊制造方法,其中該光纖模塊包含一光學(xué)元件、及一用以與一光纖元件接合的光纖側(cè)接合體,該光纖模塊的制造方法包含提供一接合面具有凸部的光學(xué)元件側(cè)接合體,并將其套合固接該光學(xué)元件;以及在該光學(xué)元件側(cè)接合體與該光纖側(cè)接合體間施加電流,以融化該光學(xué)元件側(cè)接合體的凸部,以融接該光學(xué)元件側(cè)接合體與該光纖側(cè)接合體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖模塊制造方法,其特征在于還包含對(duì)準(zhǔn)該光學(xué)元件及該光纖側(cè)接合體;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該光學(xué)元件為一發(fā)光的光學(xué)元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該光學(xué)元件為一接收光的光學(xué)元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸部是由多個(gè)位于該光學(xué)元件側(cè)接合體的接合面的凸塊所形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸塊環(huán)設(shè)于該光學(xué)元件側(cè)接合體的接合面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸部是由至少一位于該光學(xué)元件側(cè)接合體的接合面的凸條所形成。
8.一種光纖模塊制造方法,其中該光纖模塊包含一光學(xué)元件、及一套合固接該光學(xué)元件的光學(xué)元件側(cè)接合體,該光纖模塊的制造方法包含提供一接合面具有凸部的光纖側(cè)接合體,其用以接合一光纖元件;以及在該光學(xué)元件側(cè)接合體與該光纖側(cè)接合體間施加電流,以融化該光纖側(cè)接合體的凸部,以融接該光學(xué)元件側(cè)接合體與該光纖側(cè)接合體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖模塊制造方法,其特征在于還包含對(duì)準(zhǔn)該光學(xué)元件及該光纖側(cè)接合體;
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該光學(xué)元件為一發(fā)光的光學(xué)元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該光學(xué)元件為一接收光的光學(xué)元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸部是由多個(gè)位于該光纖側(cè)接合體的接合面的凸塊所形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸塊環(huán)設(shè)于該光纖側(cè)接合體的接合面。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖模塊制造方法,其特征在于該凸部是由至少一位于該光纖側(cè)接合體的接合面的凸條所形成。
全文摘要
一種光纖模塊制造方法,其中光纖模塊包含一光學(xué)元件、及一用以與一光纖元件接合的光纖側(cè)接合體。光纖模塊制造方法提供一接合面具有凸部的光學(xué)元件側(cè)接合體,并將其與光學(xué)元件套合固接,接著對(duì)準(zhǔn)光學(xué)元件及光纖側(cè)接合體,最后施加電流融化光學(xué)元件側(cè)接合體的凸部,以融接光學(xué)元件側(cè)接合體與光纖側(cè)接合體。由于本發(fā)明的光纖模塊制造方法,是以電阻焊接的方式融接光纖模塊的元件,故可改善膠黏固定方式因溫度、濕度或化學(xué)反應(yīng)的影響,而產(chǎn)生相對(duì)于接合方向的其它二維空間的偏移的情形,同時(shí),電阻焊接機(jī)臺(tái)的成本還遠(yuǎn)小于昂貴的激光機(jī)臺(tái),因此可以達(dá)到準(zhǔn)確度高、成本低、不受溫度、濕度或化學(xué)反應(yīng)的影響而造成偏移,且利于快速且大量的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)G02B6/24GK1431528SQ0210090
公開日2003年7月23日 申請(qǐng)日期2002年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月7日
發(fā)明者韓行祚, 江文宏, 謝承勛, 邱正峰, 林俊榮 申請(qǐng)人:金峰精密工業(yè)股份有限公司