專利名稱：用于光纖自對準(zhǔn)的部件特征腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及光纖通訊。更具體地說，本發(fā)明涉及用于將光纖與用于光信號(hào)通訊的光纖器件聯(lián)接并對準(zhǔn)的系統(tǒng)、設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
光纖技術(shù)越來越多地應(yīng)用于通過通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的數(shù)據(jù)二進(jìn)制傳輸。采用光纖技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)被稱為光通訊網(wǎng)絡(luò)，并且通常以高帶寬和可靠的高速數(shù)據(jù)傳輸為特征。
為了使用光纖技術(shù)通過光通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，如光纖收發(fā)器之類的光纖部件用來發(fā)送和接收光數(shù)據(jù)。通常，光纖收發(fā)器可包括一個(gè)或多個(gè)光子組件(“OSA”)，如用于發(fā)送光信號(hào)的發(fā)送器光子組件(“TOSA”)和用于接收光信號(hào)的接收器光子組件(“ROSA”)。
更特別而言，TOSA包括有源光器件，該有源光器件接收電數(shù)據(jù)信號(hào)并將該電數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)變成光數(shù)據(jù)信號(hào)以便在光網(wǎng)絡(luò)上傳輸。ROSA包括有源光器件，該有源光器件從光網(wǎng)絡(luò)接收光數(shù)據(jù)信號(hào)并將所接收的光數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電數(shù)據(jù)信號(hào)，以便進(jìn)一步使用和/或處理。ROSA和TOSA兩者都包括用于執(zhí)行此類功能的特定光部件。
特別是，典型的TOSA包括用于將光數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸至光纖的光發(fā)射器，如發(fā)光二極管或激光二極管。典型的ROSA包括如PIN型光電二極管或雪崩光電二極管(“APD”)之類的光接收器，其從光纖接收光數(shù)據(jù)信號(hào)并將該光數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電數(shù)據(jù)信號(hào)。
典型的光纜具有由低指數(shù)包覆層包圍的高折射率光纖。為了使光發(fā)射器將光信號(hào)傳輸至光纖，光發(fā)射器的光傳輸必須與光纖的取景窗對準(zhǔn)。同樣，為了使光接收器從光纖接收光信號(hào)，光纖必須與光接收器的接收表面對準(zhǔn)。
現(xiàn)在參看圖1，其示出了常規(guī)型嵌入模制的光纖接口10，其用于使光纜20與激光器30無源對準(zhǔn)。如圖1所示，光纖接口10具有用于容置光纜20的一體化的塑料杯11，和一體化的塑料基座部分12。光纜20包括由低指數(shù)包覆層22包圍的高折射率光纖21。激光器30結(jié)合在與光纖端面24相對的光纖接口10中以便將光信號(hào)傳輸至光纖21。
圖1所示的嵌入模制的光纖接口10的制造通常包括多個(gè)制造工藝，如模制、模具連接和引線框架蝕刻。這些制造工藝必須受到仔細(xì)地控制，因?yàn)樗鼈儤?gòu)成了激光器30與光纖21的端面24對準(zhǔn)的總公差。
通常，激光器30的光傳輸在其離開激光器30的發(fā)射腔31時(shí)可大約為8微米寬，并且在其到達(dá)光纖21的端面24時(shí)投射至大約50微米寬。假定光纖21為200微米的較大直徑，將允許制造商75微米的對準(zhǔn)總公差。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到75微米的總公差并不允許制造嵌入模制的光纖接口10所需的各制造工藝的可累積的公差有太多誤差。用于獲得這些可累積的制造公差的設(shè)備是昂貴的，使用這種昂貴的設(shè)備仍然可能難以保持總公差。
圖1示出了嵌入模制的光纖接口10，其中各制造工藝的可累積的制造公差并不符合要求。因此，激光器30的發(fā)射腔31的軸線并未對準(zhǔn)光纖21的端面24，從而導(dǎo)致來自激光器30的發(fā)射腔31的光傳輸?shù)闹辽僖徊糠致湓诠饫w21的端面24之外。這種未對準(zhǔn)將很可能導(dǎo)致產(chǎn)量損失。在制造工藝期間損失總公差從而導(dǎo)致未對準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)，隨著光纖21的直徑變得更小而進(jìn)一步增加，并且還隨著激光器30的光傳輸變得更窄以及更有限(例如激光器與LED相比)而進(jìn)一步增加。
通常，在未對準(zhǔn)嵌入模制的光纖接口的情況下，包括未對準(zhǔn)光纖接口的光部件必須被廢棄。因此，光部件連同任何不可回收的部件，例如至少包括嵌入模制的光纖接口的VCSEL和殼體，將會(huì)被浪費(fèi)掉。
因此，在認(rèn)識(shí)到本領(lǐng)域中的上述及其它問題的情況下，將描述允許更準(zhǔn)確且更經(jīng)濟(jì)地將有源光器件與光纖對準(zhǔn)的設(shè)備和用于制造這些設(shè)備的方法。

發(fā)明內(nèi)容
簡要地概述，本發(fā)明的實(shí)施例涉及光纖接口、包括所述光纖接口的設(shè)備和用于制造所述光纖接口的方法。光纖接口包括杯形件和基座件。杯形件包括第一端和第二端。第一端包括用于容置光纖端的開口，而第二端包括對準(zhǔn)突起?；斆?，該頂面包括對準(zhǔn)腔。如光發(fā)射器或光接收器之類的有源光器件聯(lián)接至基座件。杯形件可使用環(huán)氧樹脂或其它適當(dāng)?shù)难b置而連接至基座件以便對準(zhǔn)腔容置所述對準(zhǔn)突起并且有源光器件的有效中心(activecenter)與光纖光對準(zhǔn)。光纖接口的基座件為收發(fā)器或其它高級(jí)光組件的殼體的一部分。
本發(fā)明可用來重新配置包括嵌入模制的光纖接口的部件。在本實(shí)施例中，基座件可包括嵌入模制的光纖接口，杯形件可包括間隙腔從而允許提供用于對準(zhǔn)杯形件和有源光器件的空間。根據(jù)其它實(shí)施例，例如在制造對準(zhǔn)腔期間可除去嵌入模制的光纖接口。
用于制造光纖接口的示例方法包括定位有源光器件的有效中心；以及將對準(zhǔn)腔制造于基座件中及在杯形件的第二端中包括間隙腔。對準(zhǔn)腔設(shè)置在有源光器件周圍，并且當(dāng)杯形件連接至基座件，以使對準(zhǔn)突起由對準(zhǔn)腔緊密容置時(shí)，有源光器件的有效中心相對于由杯形件的第一端容置的光纖端面對準(zhǔn)。首先，該方法可包括確定嵌入模制的光纖接口并未充分對準(zhǔn)。
本發(fā)明的這些及其它特征將通過以下描述和所附權(quán)利要求書得到更清楚地理解，或可通過如下文中闡明的本發(fā)明的實(shí)踐獲知。


為了進(jìn)一步闡明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征，將參考其特定實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更具體地描述，在附圖中示出了這些特定實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，所述附圖只是示出了本發(fā)明的典型實(shí)施例，因而不應(yīng)被視為用于限制其范圍。以下將通過使用附圖來對本發(fā)明進(jìn)行具體且詳細(xì)地描述和解釋，附圖中圖1示出了用于將光纖與有源光器件對準(zhǔn)的常規(guī)型嵌入模制的光纖接口的剖視圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的自對準(zhǔn)光纖接口的剖視圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的基座件的頂剖視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的制造工藝之前的毛坯基座件的剖視圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的制造工藝之前的毛坯基座件的頂面視圖；
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的、用于定位有源光器件的有效中心并在該有效中心周圍鉆出對準(zhǔn)腔的一個(gè)示例制造工藝的剖視圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的、用于定位有源光器件的有效中心并在有效中心周圍鉆出對準(zhǔn)腔的一種制造工藝的剖視圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的自對準(zhǔn)光纖接口的剖視圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的、用于定位有源光器件的有效中心的一個(gè)示例制造工藝的剖視圖；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的、在有源光器件的有效中心周圍機(jī)加工對準(zhǔn)腔的一個(gè)示例制造工藝的剖視圖；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的、包括自對準(zhǔn)光纖接口的光通訊部件的透視圖；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的自對準(zhǔn)光纖接口的剖視圖；以及圖13示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的自對準(zhǔn)光纖接口的透視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的原理，以便示例說明用于實(shí)施本發(fā)明的示例實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作。按照這種方式使用示意圖和說明書來介紹本發(fā)明不應(yīng)被視為用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)部分地通過包括權(quán)利要求書在內(nèi)的描述得到清楚了解，或者可通過本發(fā)明的實(shí)踐來獲得。
圖2示出了本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施例的剖面?zhèn)纫晥D。所示的自對準(zhǔn)光纖接口100用于容置光纜200并將該光纜200與有源光器件對準(zhǔn)，在這種情況下有源光器件為垂直腔表面發(fā)射激光器(“VCSEL”)300。自對準(zhǔn)光纖接口100包括杯形件110和基座件120。例如，基座件120可表現(xiàn)為光部件如收發(fā)器或其它光通訊組件的外殼的一部分。杯形件110具有第一端110A和第二端110B。第一端110A包括尺寸和構(gòu)造適于容置光纜200的開口110E。第二端110B包括對準(zhǔn)突起110C。
基座件120具有頂面120A和底面120B。VCSEL 300通過利用制造工藝被結(jié)合在基座件120的頂面120A之內(nèi)而聯(lián)接至基座件120?；?20還包括對準(zhǔn)腔120C，該對準(zhǔn)腔120C的尺寸和構(gòu)造適于容置杯形件110的對準(zhǔn)突起110C，從而將杯形件110定位于基座件120上，以使VCSEL 300的光傳輸與光纖210的端面240光對準(zhǔn)。
根據(jù)圖2所示的示例實(shí)施例，VCSEL 300在基座件120的頂面120A下方凹進(jìn)。因此，至少頂面120A的、覆蓋著VCSEL 300的發(fā)射腔310的較薄部分120D由至少半透明的材料制成，從而允許VCSEL 300通過基座件120的較薄部分120D向光纖210的端面240傳輸光信號(hào)。較薄部分120D的頂面可為例如通過如金剛石車削之類的制造工藝形成的光學(xué)平面。
類似地，根據(jù)圖2所示的示例實(shí)施例，杯形件110B的底部封閉從而允許光纖端面240抵靠著薄壁110D。因此，薄壁110D的、至少與光纖210的端面240對準(zhǔn)的部分由至少半透明的彈性塑料材料制成，從而允許通過薄壁110D的部分向端面240傳輸光信號(hào)。
鑒于本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，孔、透鏡或其它光傳輸裝置可結(jié)合在基座件120的較薄部分120D中，和/或杯形件110的薄壁110D中，從而允許從VCSEL 300向光纖210的端面240傳輸光信號(hào)。此外，VCSEL 300可按照不同的方式聯(lián)接至基座件120。例如，VCSEL300可以只是部分地結(jié)合在基座件120內(nèi)，可以聯(lián)接至基座件120的頂面120A，或者可以聯(lián)接至如集管(header)之類的另一個(gè)部件，該另一個(gè)部件聯(lián)接至基座件120。此類示例實(shí)施例也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，杯形件110的開口110E的尺寸和構(gòu)造可適于容納不同寬度和構(gòu)造的光纜200，同時(shí)還包括具有相同尺寸、形狀和構(gòu)造、用以定位和連接至基座件120的對準(zhǔn)突起110C。
現(xiàn)在參看圖3，其示出了基座件120的頂剖視圖。如所示，對準(zhǔn)腔120C呈近似圓形的光圈形腔，位于基座件120的頂面120A中并以VCSEL 300的發(fā)射腔310的有效中心為中心。VCSEL 300在圖3中顯示為圓形，但是VCSEL300可為在VCSEL 300的制造中常見的任何形狀，如矩形、正方形或其它形狀。
相互參考圖2、圖4、圖5和圖6，現(xiàn)在將描述制造根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的自對準(zhǔn)接口100的方法中的示例制造工藝。圖4和圖5分別以側(cè)剖視圖和頂面視圖示出了毛坯基座件120。舉例來說，基座件120可由彈性塑料材料模制，并且包括有源光器件，在這種情況下，使用制造工藝將VCSEL 300結(jié)合在頂面120A下方為本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知?；?20可表現(xiàn)為光部件如收發(fā)器或其它光傳輸組件的外殼的一部分。
現(xiàn)在參看圖6，其示出了一種示例制造工藝的剖視圖，該示例制造工藝用來定位VCSEL 300的光傳輸320的有效中心并繞著光傳輸320的有效中心形成對準(zhǔn)腔120C。有源光器件的有效中心為這樣一個(gè)位置，在該位置處，光纖端面與有源光器件的對準(zhǔn)產(chǎn)生有效的光信號(hào)傳輸而沒有不可接受的產(chǎn)量損失。
根據(jù)本實(shí)施例，可見的機(jī)械成套工具400使用光傳感器410定位VCSEL300的光傳輸320的有效中心。在定位VCSEL 300的光傳輸320的有效中心以后，可見的機(jī)械成套工具400降低機(jī)械工具420，該機(jī)械工具420在基座件120的頂面120A中鉆出對準(zhǔn)腔120C，從而將對準(zhǔn)腔120C相對于VCSEL300的光傳輸320的有效中心對準(zhǔn)。機(jī)械工具420可為如圖6所示的旋轉(zhuǎn)金屬鉆具，或者可為用來形成對準(zhǔn)腔120C的任何其它制造工具，鑒于本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對此將會(huì)清楚。
再次參看圖2，舉例來說，杯形件110可為機(jī)加工或模制而成，以使對準(zhǔn)突起110C被緊密地容置在基座件120的對準(zhǔn)腔120C之內(nèi)。使用根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的制造方法，可以允許在VCSEL 300已聯(lián)接至基座件120之后，更準(zhǔn)確地對準(zhǔn)VCSEL 300的發(fā)射腔310。
仍參看圖2，一旦對準(zhǔn)腔120C已經(jīng)機(jī)加工于基座件120的頂面120A中，就使用連接手段如環(huán)氧樹脂、粘合劑或膠合劑將杯形件110連接至基座件120。例如，可將環(huán)氧樹脂放置在對準(zhǔn)腔120C內(nèi)，或者杯形件110的底部110B周圍。隨后，杯形件110可被緊密地壓靠著基座件120，并且對準(zhǔn)突起110C由對準(zhǔn)腔120C緊密地容置，直到環(huán)氧樹脂硬化為止。可以使用用來將杯形件110連接至基座件120的其它手段，如螺釘、螺栓、壓配合或咬配合接合、粘合劑和焊接。出于機(jī)械強(qiáng)度目的和光學(xué)目的，可以使用環(huán)氧樹脂來填充空隙。
現(xiàn)在參看圖7，其示出了制造根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施例的自對準(zhǔn)接口的方法中的制造工藝。圖7示出了用于定位有源光器件的有效中心并形成繞著有效接收表面340定中心的對準(zhǔn)腔120C的示例制造工藝，有源光器件在這種情況下為光接收器330，如光電二極管。
根據(jù)本示例實(shí)施例，可見的機(jī)械成套工具400通過以下方式來定位光接收器330的接收表面340的有效中心，即從光發(fā)射器430產(chǎn)生光傳輸440并使用光接收器330檢測光傳輸440。在定位接收表面340的有效中心以后，其中光接收器330在該有效中心處從光傳輸440接收有效的能量，可見的機(jī)械成套工具400降低機(jī)械工具420，在這種情況下機(jī)械工具420為鉆具，該機(jī)械工具420在基座件120的頂面120A中鉆出對準(zhǔn)腔120C。機(jī)械工具420可為如圖6所示的旋轉(zhuǎn)金屬鉆具，或者可為用于形成對準(zhǔn)腔120C的任何工具。
已經(jīng)描述了作為對準(zhǔn)突起和呈光圈形狀的對準(zhǔn)腔的對準(zhǔn)裝置。然而，本發(fā)明的示例實(shí)施例包括具有其它形狀和構(gòu)造的對準(zhǔn)裝置。例如，還可使用對準(zhǔn)銷、鍵孔或滑動(dòng)襯套來將杯形件對準(zhǔn)和連接至根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的基座件。而且，在杯形件可以與基座件對準(zhǔn)并直接通過膠合劑、環(huán)氧樹脂、緊固件或咬配合接合連接至基座件的情況下，或許可省去對準(zhǔn)突起和對準(zhǔn)腔。此類示例實(shí)施例包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參看圖8，其示出了本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施例，其中對準(zhǔn)腔520C和對準(zhǔn)突起510C具有近似呈圓形的截面形狀。杯形件510具有第一端510A和第二端510B。第一端510A包括尺寸和構(gòu)造適于容置光纜200的開口510E。第二端510B包括近似呈圓形的對準(zhǔn)突起510C。
基座件520具有頂面520A和底面520B。VCSEL 300通過結(jié)合在對準(zhǔn)腔520C的底面520D內(nèi)而聯(lián)接至基座件520。對準(zhǔn)腔520C的尺寸和構(gòu)造適于緊密地容置杯形件510的、近似呈圓形的對準(zhǔn)突起510C，從而將杯形件510定位于基座件520上，以使VCSEL 300的有效中心與光纖210的端面240光對準(zhǔn)。對準(zhǔn)腔520C的底面520D的、位于VCSEL 300上方的部分為光學(xué)平面，該光學(xué)平面可例如通過如金剛石車削之類的制造工藝形成。
相互參考圖9和圖10，其示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的、在制造自對準(zhǔn)光纖接口500的方法中的示例兩步工藝。如圖9所示，傳感器460使用光傳感器410定位VCSEL 300的光傳輸320的有效中心。在定位VCSEL300的光傳輸320的有效中心以后，在這種情況下為平底鉆具450的機(jī)械工具在基座件520的頂面520A中形成經(jīng)埋頭鉆的對準(zhǔn)腔520C，從而使對準(zhǔn)腔520C繞著VCSEL300的發(fā)射腔310的有效中心對準(zhǔn)。
機(jī)械工具可為旋轉(zhuǎn)金屬平底鉆具450，其中平底鉆具450剛好在表面520D被金剛石車削之處的上方形成近似呈圓形的經(jīng)埋頭鉆的對準(zhǔn)腔520C。工具可為任何其它用于形成對準(zhǔn)腔520C的制造工具，鑒于本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對此將會(huì)清楚。而且，使用類似于以上參考圖6和圖7所述的、相結(jié)合的可見機(jī)械成套工具，兩步工藝可組合成單一工藝。
如上所述，本發(fā)明的自對準(zhǔn)光纖接口可結(jié)合在光組件或部件中?，F(xiàn)在參看圖11，其示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例的光通訊部件的透視圖，該光通訊部件在這種情況下為光收發(fā)器600。光收發(fā)器600包括外殼620和用于將光信號(hào)傳輸至光纖端面的VCSEL 300。收發(fā)器殼體620的外表面620A包括近似呈圓形的經(jīng)埋頭鉆的對準(zhǔn)腔620C。杯形件610具有第一端610A和第二端610B。第一端610A包括尺寸和構(gòu)造適于容置光纖端的開口610E。第二端110B包括近似呈圓形的對準(zhǔn)突起610C。近似呈圓形的對準(zhǔn)突起610C的尺寸和構(gòu)造適于緊密容置在近似呈圓形的經(jīng)埋頭鉆的對準(zhǔn)腔620C之內(nèi)，以使來自VCSEL 300的光傳輸相對于容置在開口610E之內(nèi)的光纜的光纖端面對準(zhǔn)。
根據(jù)以上參考圖8-10所述的制造方法，在殼體620的外表面620A中制造圖11所示的近似呈圓形的對準(zhǔn)腔620C。鑒于本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)清楚，本發(fā)明的實(shí)施例包括采用其它形狀和構(gòu)造的對準(zhǔn)腔和對準(zhǔn)突起的收發(fā)器，例如參考圖2-7所述的那些，以及其它如上所述的那些。
在這種情況下，圖8所示的收發(fā)器600可為包括自對準(zhǔn)接口將會(huì)有利的任何光通訊部件。光部件可作為用于在多個(gè)光纖通訊部件之間傳輸數(shù)據(jù)的較大光網(wǎng)絡(luò)的一部分。
通常，在未對準(zhǔn)嵌入模制的光纖接口(如圖1所示)的情況下，必須廢棄包括未對準(zhǔn)嵌入模制的光纖接口的光部件。因此，光部件連同任何不可回收的部件例如VCSEL和收發(fā)器殼體將會(huì)被浪費(fèi)掉。然而，本發(fā)明的示例實(shí)施例可用來重新配置包括未對準(zhǔn)嵌入模制的光纖接口的光部件并再利用這些部件。
現(xiàn)在參看圖12，其示出了本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施例的剖視圖，其包括嵌入模制的光纖接口721，在這種嵌入模制的光纖接口721中，如模制和模具連接之類的制造工藝的總公差并不符合要求，從而導(dǎo)致光纜200相對于VCSEL 300不充分對準(zhǔn)。自對準(zhǔn)光纖接口700包括杯形件710和基座件720。例如，基座件720可表現(xiàn)為收發(fā)器的外殼或光部件或組件的其它部分。
類似于以上參考圖2-6所述與所示，杯形件710具有敞開的第一端710A，其尺寸和構(gòu)造適于容置光纜200；和封閉的第二端710B，其包括對準(zhǔn)突起710C。基座件720具有頂面720A和底面720B?；?20還包括近似呈圓形的對準(zhǔn)腔720C，該對準(zhǔn)腔720C的尺寸和構(gòu)造適于容置杯形件710的對準(zhǔn)突起710C，從而使VCSEL 300的發(fā)射與光纖210對準(zhǔn)。
如圖12所示，基座件720還包括嵌入模制的光纖接口721。在改變基座件720以便包括對準(zhǔn)腔720C之前，嵌入模制的光纖接口721可用于嘗試使光纜200相對于VCSEL 300對準(zhǔn)。在某些情況中，使用嵌入模制的光纖接口721使光纜200相對于VCSEL 300充分對準(zhǔn)。然而，在其它情況下，使用嵌入模制的光纖接口721可能不會(huì)使光纜200相對于VCSEL 300充分對準(zhǔn)。例如，嵌入模制的光纖接口721的未對準(zhǔn)可能導(dǎo)致以上參考圖1所述的光纜200的纖維面處正在接收的光功率不能令人滿意。
在這些未充分對準(zhǔn)的情況下，可以使用圖12的實(shí)施例來改進(jìn)對準(zhǔn)情況。這種改進(jìn)的對準(zhǔn)情況能夠使得光功率增加，從而可能允許保持并使用否則的話將會(huì)被廢棄的部分。為了容納嵌入模制的光纖接口721，杯形件710的第二端710B包括間隙腔711。間隙腔711的尺寸和構(gòu)造適于容置嵌入模制的光纖接口721，并且足夠大以便提供額外的空間來使得杯形件可相對于VCSEL 300對準(zhǔn)。對準(zhǔn)腔720C的制造可使用類似于以上參考圖4-6所述的制造工藝完成，其中對準(zhǔn)腔720C被制造于基座件720的頂面中并且繞著嵌入模制的光纖接口721定位，如圖12所示。
鑒于本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)清楚，可以使用一種工藝來除去嵌入模制的光纖接口721而不需要間隙腔711。而且，鑒于本公開內(nèi)容，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)清楚，嵌入模制的光纖接口721可通過與形成對準(zhǔn)腔720相同的機(jī)加工工藝而被同時(shí)除去。例如，圖6所示的機(jī)械成套工具可除去嵌入模制的光纖接口721并且以與如上參考圖6所述基本上相同的工藝在相同的位置制造對準(zhǔn)腔720C。此類示例實(shí)施例包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
盡管以上已將對準(zhǔn)腔720C和對準(zhǔn)突起710C描述為近似呈光圈形狀，但是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)清楚，對準(zhǔn)腔720C和對準(zhǔn)突起710C可具有，例如但并不限于，近似呈圓形的形狀、肋、銷、翼片之類的任何形狀或構(gòu)造以及其它形狀和構(gòu)造。
現(xiàn)在參看圖13，其通過透視圖示出了自對準(zhǔn)光纖接口700。如圖13所示，自對準(zhǔn)光纖接口700包括杯形件710，其包括光圈形對準(zhǔn)突起710C；和板件720，其包括光圈形對準(zhǔn)腔720C。對準(zhǔn)腔720C制造于嵌入模制的光纖接口721周圍。杯形件710的第二端710B包括間隙腔(看不見)，該間隙腔的尺寸和構(gòu)造適于容置嵌入模制的光纖接口721，同時(shí)允許足夠的空間用以將VCSEL300的有效中心相對于光纜200對準(zhǔn)。
本發(fā)明可在不脫離其精神或基本特征的情況下以其它特定形式具體實(shí)現(xiàn)。所述的實(shí)施例在各方面都被認(rèn)為是示例說明性的而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書而不是由前面的描述來表示。在權(quán)利要求書的等同意義和范圍內(nèi)進(jìn)行的所有改變都被包括在其范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光纖接口，包括杯形件，其包括第一端和第二端，該第一端包括用于容置光纖的開口；基座件，其包括頂面；有源光器件，其聯(lián)接至該基座件，該有源光器件包括有效中心；以及用于使該杯形件繞著該有源光器件的有效中心對準(zhǔn)的對準(zhǔn)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖接口，其中該對準(zhǔn)裝置包括突起，其位于該杯形件的第二端；以及腔室，其位于該基座件的頂面中，其中該腔室的尺寸和構(gòu)造適于緊密地容置該突起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖接口，其中該腔室近似呈光圈形，并以該有源光器件的有效中心為中心，并且該突起近似呈光圈形，其中該突起的尺寸和構(gòu)造適于由近似呈光圈形的該腔室緊密地容置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖接口，其中該腔室具有近似呈圓形的截面形狀，該有源光器件聯(lián)接至該腔室的底面，并且其中該突起具有近似呈圓形的截面形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖接口，其中該基座件的頂面包括嵌入模制的光纖接口而該杯形件的第二端包括間隙腔，該間隙腔的尺寸和構(gòu)造適于容置該嵌入模制的光纖接口，并具有足夠的間隙以允許該突起由該腔室緊密地容置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖接口，其中該有源光器件為垂直腔表面發(fā)射激光器(“VCSEL”)，該有效中心為從該垂直腔表面發(fā)射激光器傳輸?shù)墓庑盘?hào)的中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖接口，還包括用于將該杯形件連接至該基座件的裝置。
8.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖接口的收發(fā)器。
9.一種光纖部件，包括殼體，其包括外表面；有源光器件，其聯(lián)接至該殼體；光纖接口，該光纖接口包括對準(zhǔn)腔，其位于該殼體的外表面中；以及杯形件，其包括第一端，該第一端包括尺寸和構(gòu)造適于容置光纖的開口；以及第二端，該第二端包括對準(zhǔn)突起，該對準(zhǔn)突起的尺寸和構(gòu)造適于容置在該對準(zhǔn)腔之內(nèi)，從而將該有源光器件與由該杯形件容置的光纖對準(zhǔn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖部件，其中該光纖部件為光收發(fā)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖部件，其中該杯形件連接至該殼體以使該對準(zhǔn)腔容置該對準(zhǔn)突起。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖部件，其中該對準(zhǔn)突起和該對準(zhǔn)腔兩者都近似呈光圈形。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖部件，其中該對準(zhǔn)突起和該對準(zhǔn)腔兩者都近似呈圓形形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖接口，其中該殼體的外表面包括嵌入模制的光纖接口，而該杯形件的第二端包括間隙腔，該間隙腔的尺寸和構(gòu)造適于容置該嵌入模制的光纖接口，并具有足夠的間隙將由該杯形件容置的光纖相對于該有源光器件對準(zhǔn)。
15.一種用于制造光纖接口的方法，包括設(shè)置杯形件，該杯形件包括第一端和第二端，該第一端包括尺寸和構(gòu)造適于容置光纖端的開口，而該第二端包括對準(zhǔn)突起；設(shè)置包括頂面的基座件和聯(lián)接至該基座件的有源光器件；定位該有源光器件的有效中心；以及在該基座件中制造對準(zhǔn)腔，其中該對準(zhǔn)腔的尺寸和構(gòu)造適于容置該對準(zhǔn)突起。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該對準(zhǔn)腔使用近似呈光圈形截面形狀的工具或平底工具來制造。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該對準(zhǔn)腔和該對準(zhǔn)突起兩者都具有近似呈圓形的截面形狀或近似呈光圈形的截面形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該基座件的頂面包括嵌入模制的光纖接口。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中首先確定使用該嵌入模制的光纖接口提供光纖相對于有源光器件的不充分的光對準(zhǔn)，其中該光纖由該嵌入模制的光纖接口容置。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中在該基座件中制造該對準(zhǔn)腔之前，除去該嵌入模制的光纖接口，或者通過在該基座件中制造該對準(zhǔn)腔的工藝除去該嵌入模制的光纖接口，或者該杯形件的第二端包括間隙腔，該間隙腔用于容置該嵌入模制的光纖接口，并允許該對準(zhǔn)腔容置該對準(zhǔn)突起時(shí)使光纖相對于該有源光器件的有效中心對準(zhǔn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該有源光器件為光發(fā)射器并且該光發(fā)射器的有效中心使用光傳感器定位，該光傳感器從該發(fā)射器接收光傳輸從而定位該光發(fā)射器的有效中心，或者其中該有源光器件為光接收器并且光傳輸由該光發(fā)射器產(chǎn)生，且該光接收器用來檢測光傳輸從而定位該光接收器的有效中心。
22.一種由權(quán)利要求15的方法制造的光纖接口。
23.一種包括光纖接口的收發(fā)器，其中該光纖接口由權(quán)利要求15的方法制造。
全文摘要
光纖接口(10)、包括光纖接口(10)的設(shè)備和用于制造光纖接口(10)的方法。光纖接口(10)包括杯形件(710)和基座件(720)。杯形件(710)包括用于容置光纖端的敞開的第一端和包括對準(zhǔn)突起(710C)的第二端?；?720)包括帶有對準(zhǔn)腔(720C)的頂面和聯(lián)接至基座件(720)的有源光器件(300)。杯形件(710)可連接至基座件(720)?；?720)可為收發(fā)器或其它光部件的外殼部的一部分?；?720)可包括嵌入模制的光纖接口，杯形件(710)可包括間隙腔(711)。用于制造光纖的方法包括定位有源光器件(300)的中心并在基座件(720)的頂面中制造對準(zhǔn)腔(720C)。
文檔編號(hào)G02B6/26GK101036077SQ200580030340
公開日2007年9月12日 申請日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者喬斯·華金·艾斯普魯, 丹尼·羅伯特·舍寧 申請人:菲尼薩公司