專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及一種光學(xué)模塊，具體地涉及一種耦合至光纖的光 學(xué)模塊。
背景技術(shù)：
近來(lái)，在例如光通信中采用了這樣的光學(xué)模塊，其中諸如激光二極 管的發(fā)光元件或諸如光電二極管的接收元件耦合至光纖。
以下將參照?qǐng)D1A和圖1B來(lái)描述根據(jù)第一傳統(tǒng)實(shí)施例的、傳統(tǒng)上采 用的光學(xué)模塊。圖1A表示根據(jù)該傳統(tǒng)實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖(蓋沒(méi) 有示出)。圖1B表示沿圖IA的線A-A剖取的剖視圖。外殼20通過(guò)在 作為連接部分的凸緣26處的螺釘27而固定到用作散熱器(heat sink) 10 的板上。散熱器10例如由Cu或Al構(gòu)成。外殼20具有側(cè)壁22和底部 24。底部24與凸緣26—體形成。側(cè)壁22和底部24例如由作為Fe—Ni 一Co合金的KOVAR (商品名)構(gòu)成。在底部24的四個(gè)角部中的每個(gè)角 部處設(shè)置凸緣26。在側(cè)壁22的表面處形成有開(kāi)口 23。光纖12插入到外 殼20中。即，光纖12穿過(guò)外殼20的側(cè)壁22。光纖12通過(guò)第一固定部 分14而固定在側(cè)壁22處。
光纖12的一個(gè)端部通過(guò)具有固定件40和光纖支承部分42的第二固 定部分16而固定在外殼20的內(nèi)部。由透鏡支架34支承的透鏡32以及 布置在下托架(submoimt) 44上的激光二極管30位于光纖12的光軸上。 光纖12光耦合至激光二極管30。固定件40以及下托架44固定在基座 46上。下托架44固定在用于保持溫度恒定的熱模塊48 (熱電冷卻器(TEC))上。熱模塊48固定在底部24上。光纖12固定至第一固定部 分14和第二固定部分16。在該情況下，將固定光纖12的第一固定部分 14的邊沿部分與固定光纖12的第二固定部分16的邊沿部分之間的距離 定義為距離L。透鏡支架34可固定在基座46上，不過(guò)在圖1A和圖1B 中透鏡支架34固定在下托架44上。
由于光學(xué)模塊承受的環(huán)境溫度的范圍為一40。C至S5。C，因而由于散 熱器10、外殼20和光纖12的線性熱膨脹系數(shù)之間的差異而使光纖12受 到應(yīng)力作用(以下，稱(chēng)為熱應(yīng)力)。日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2001-100066號(hào)公 報(bào)(以下稱(chēng)為文獻(xiàn)O公開(kāi)了由于光纖12會(huì)因熱應(yīng)力而斷裂或從固定部 分脫落，因而可靠性可能會(huì)降低。文獻(xiàn)1公開(kāi)了這樣一種技術(shù)(第二傳 統(tǒng)實(shí)施例)，其中光纖12具有撓度，以抑制光纖12斷裂，或防止固定光 纖12的第二固定部分16從基座46脫落。圖2表示根據(jù)該第二傳統(tǒng)實(shí)施 例的光學(xué)模塊的剖視圖。與圖1A相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的附圖標(biāo) 記，并省略對(duì)它們的詳細(xì)描述。如圖2所示，光纖12在第一固定部分14 和第二固定部分16之間具有撓度。在該情況下，將光纖12的曲率半徑 稱(chēng)為r。
在根據(jù)第一傳統(tǒng)實(shí)施例的光學(xué)模塊中，除了由于熱應(yīng)力引起的上述 可靠性降低之外，由于熱應(yīng)力使光纖12和激光二極管30之間的相對(duì)位 置發(fā)生變化，因而還會(huì)發(fā)生光纖12和激光二極管30之間的光耦合率下 降。在此情況下，不可能確保光學(xué)模塊的質(zhì)量。另一方面，在試圖通過(guò) 根據(jù)第二傳統(tǒng)實(shí)施例的方法來(lái)確?？煽啃院唾|(zhì)量時(shí)，存在以下問(wèn)題。由 于光學(xué)或機(jī)械限制，光纖的曲率半徑r必須大于30 mm (30 mm表示極 限曲率半徑)。因此，為了在一40。C至85。C的光學(xué)模塊溫度范圍內(nèi)將光 纖的曲率半徑保持為小于30mm，有必要延長(zhǎng)第一固定部分14和第二固 定部分16之間的距離L。難以在試圖確?？煽啃院唾|(zhì)量的同時(shí)減小光學(xué) 模塊的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種確?？煽啃院唾|(zhì)量的小型光學(xué)模塊。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，優(yōu)選地，提供了一種光學(xué)模塊，該光學(xué)模塊 包括外殼、第一固定部分、第二固定部分以及兩個(gè)連接部分。所述外殼 具有穿過(guò)其側(cè)壁的光纖。所述第一固定部分將所述光纖直接地或通過(guò)中 間件間接地固定到所述外殼的側(cè)壁上。所述第二固定部分將所述光纖固 定在所述外殼的內(nèi)部。所述兩個(gè)連接部分分別布置在所述外殼的兩個(gè)相 對(duì)角部處，或者布置在所述外殼的在所述角部附近的兩個(gè)側(cè)邊處。所述
第一固定部分和所述第二固定部分之間的距離小于6mm。
通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，可減小作用到所述光纖上的熱應(yīng)力。從而可確保所 述光學(xué)模塊的可靠性和質(zhì)量，并可減小所述光學(xué)模塊的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，提供了一種光學(xué)模塊，該光學(xué)模 塊包括外殼、第一固定部分、第二固定部分以及兩個(gè)連接部分。所述外 殼具有穿過(guò)其側(cè)壁的光纖。所述第一固定部分將所述光纖直接地或通過(guò) 中間件間接地固定到所述外殼的側(cè)壁上。所述第二固定部分將所述光纖 固定在所述外殼的內(nèi)部。所述兩個(gè)連接部分分別布置在所述外殼的底部 的、大致平行于所述光纖的插入方向并彼此相對(duì)的兩個(gè)側(cè)邊處。所述第 一固定部分和所述第二固定部分之間的距離小于6 mm。
通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，可減小作用到所述光纖上的熱應(yīng)力。從而可確保所 述光學(xué)模塊的可靠性和質(zhì)量，并可減小所述光學(xué)模塊的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，優(yōu)選地，提供了一種光學(xué)模塊，該光學(xué)模 塊包括外殼、第一固定部分、第二固定部分以及緩沖件。所述外殼具有 穿過(guò)其側(cè)壁的光纖。所述第一固定部分固定所述光纖。所述第二固定部 分將所述光纖固定在所述外殼的內(nèi)部。所述緩沖件固定至所述側(cè)壁，并 在所述側(cè)壁的內(nèi)側(cè)與所述第二固定部分之間延伸。所述第一固定部分將 所述光纖直接地或通過(guò)中間件間接地固定到所述緩沖件上。所述第一固 定部分和所述第二固定部分之間的距離小于6 mm。
通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，可減小作用到所述光纖上的熱應(yīng)力。從而可確保所 述光學(xué)模塊的可靠性和質(zhì)量，并可減小所述光學(xué)模塊的尺寸。


下面將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中
圖1A表示根據(jù)第一傳統(tǒng)實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖IB表示沿圖1A的線A—A剖取的剖視圖2表示根據(jù)第二傳統(tǒng)實(shí)施例的光學(xué)模塊的剖視圖3A表示根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖3B表示沿圖3A的線B—B剖取的剖視圖3C表示凸緣和外殼的底部的平面圖4A至圖4H表示凸緣和外殼的底部的其它示例；
圖5A至圖5C表示根據(jù)第二實(shí)施例和其它示例的凸緣和外殼的底
部；
圖6A表示根據(jù)第三實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖6B表示沿圖6A的線C一C剖取的剖視圖7表示根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖8表示根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖；以及
圖9表示根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。 (第一實(shí)施例)
根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)模塊具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中在外殼的底部的 相對(duì)角部處布置有凸緣，所述凸緣用于將外殼安裝到散熱器上。圖3A表 示根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖(蓋沒(méi)有示出)。圖3B表示沿圖 3A的線B—B剖取的剖視圖。圖3C表示凸緣26a和26b以及外殼20的 底部24的平面圖。該第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第一傳統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的不同 之處在于，在外殼20的底部的一個(gè)角部處布置凸緣26a，而在相對(duì)的角 部處布置凸緣26b。第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第一傳統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)在其它方 面相同。與第一傳統(tǒng)實(shí)施例的部件和結(jié)構(gòu)相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的 附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì)描述。如圖3C所示，凸緣26a和26b以及外殼20 的底部24 —體形成。外殼20的底部具有四個(gè)側(cè)邊Ll至L4以及四個(gè)角
部T1至T4。這里，每個(gè)角部T1至T4在惻邊之間形成彎曲部分。在外 殼的底部上，在角部T3處形成凸緣26a，在與角部T3相對(duì)的角部T1處 形成凸緣26b。凸緣26a和26b沿與光纖12的插入方向大致平行的方向 形成。
以下將對(duì)根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)模塊的制造方法進(jìn)行描述。首先， 將激光二極管30以及容納透鏡32的透鏡支架34固定到下托架44上。 接下來(lái)，將下托架44固定到基座46上。將基座46固定在固定于外殼20 的底部24上的熱模塊48上。將固定件40布置在基座上。將作為套圈的 光纖支承部分42固定至光纖12。通過(guò)形成在外殼20的側(cè)壁22處的開(kāi)口 23，將光纖12的前緣插入到固定件40中。將固定件40、光纖支承部分 42以及光纖12布置并固定，以使得在光纖12與激光二極管30之間獲得 期望的光耦合。因此，光纖12被固定到第二固定部分16。光纖12通過(guò) 例如由玻璃構(gòu)成的第一固定部分14而固定到側(cè)壁22上。外殼20上設(shè)置 有蓋(未示出)。外殼20由該蓋密封?？蓪?duì)第一固定部分M使用焊料等， 只要能通過(guò)焊料將光纖12固定到外殼20的側(cè)壁22的幵口 23上即可。 之后，通過(guò)凸緣26a和26b將根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)模塊連接到散熱器 IO上。
這里，下托架44、基座46、固定件40以及光纖支承部分42例如由 諸如KOVAR的金屬、陶瓷等構(gòu)成。這些部件通過(guò)粘結(jié)、焊料、YAG焊 接等而固定。在將光纖12固定到第二固定部分16上時(shí)，釆用粘結(jié)、焊 料等。
以下將描述根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)模塊能確?？煽啃院唾|(zhì)量的原 因。光纖12的線性熱膨脹系f[為0.55^C。通常，外殼20的側(cè)壁22 和底部24所用的KOVAR、 A1203 (氧化鋁)、CuW等的線性熱膨脹系數(shù) 約為8 WC 。散熱器10所用的Al、Cu等的線性熱膨脹系數(shù)約為20-C 。 散熱器IO、外殼20和光纖12的線性熱膨脹系數(shù)彼此相差很大。在根據(jù) 第一實(shí)施例的光學(xué)模塊中，形成外殼20底面的底部24通過(guò)凸緣26a和 26b連接到散熱器10上，其中散熱器10的線性熱膨脹系數(shù)大于外殼20 的底部24的線性熱膨脹系數(shù)。例如，如上所述，在根據(jù)第一傳統(tǒng)實(shí)施例
的光學(xué)模塊中，外殼20的底部24的四個(gè)角部全都通過(guò)各個(gè)凸緣26而固 定到散熱器10上。當(dāng)光學(xué)模塊的溫度升高時(shí)，底部24的四個(gè)角部由于 散熱器io與外殼20的線性熱膨脹系數(shù)之間的差異而受到熱應(yīng)力。這樣， 外殼20會(huì)膨脹得超過(guò)從其熱膨脹系數(shù)預(yù)期的膨脹長(zhǎng)度的范圍。結(jié)果，因 為光纖12的線性熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)小于散熱器10和外殼20的線性熱膨脹系 數(shù)，所以光纖12受到熱應(yīng)力，從而沿其插入方向延伸。
在根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)模塊中，由于凸緣26a和26b布置在外殼 20的底部24處，所以外殼20的底部24的固定到散熱器10上的角部Tl 和T3在光學(xué)模塊的溫度升高時(shí)受到應(yīng)力。由于角部T2和T4沒(méi)有固定， 因此外殼20沿經(jīng)過(guò)角部Tl和T3的方向延伸。因此，光纖12的在側(cè)邊 L4中心附近的部分受到沿傾斜方向(即，沿不與光纖12的插入方向相平 行的方向)的熱應(yīng)力。在第一傳統(tǒng)實(shí)施例中，光纖12受到沿插入方向的 應(yīng)力。相比之下，在第一實(shí)施例中，光纖12受到沿所述傾斜方向的應(yīng)力。 因此與第一傳統(tǒng)實(shí)施例相比，在該第一實(shí)施例中可減小沿光纖12的插入 方向引起的熱應(yīng)力。類(lèi)似地，在光學(xué)模塊溫度降低的情況下，可減小光 纖12所受到的沿其插入方向的熱應(yīng)力?？煽啃院唾|(zhì)量的降低通常是由沿 光纖12的插入方向引起的熱應(yīng)力而引起的，其中，可靠性的降低例如是 由光纖12的斷裂或光纖12從固定部分脫落引起的，而質(zhì)量的降低是由 光纖12與激光二極管30之間的光耦合率的減小引起的。然而，由于在 本實(shí)施例中降低了熱應(yīng)力，因此可抑制由沿光纖12的插入方向引起的熱 應(yīng)力而引起的可靠性和質(zhì)量的降低，從而可確?？煽啃院唾|(zhì)量。
接下來(lái)，將描述在光纖12與第二傳統(tǒng)實(shí)施例一樣具有撓度的情況 下，對(duì)第一固定部分14鄰第二固定部分16之間的距離L的限制。在該 情況下，光學(xué)模塊承受的最高環(huán)境溫度為T(mén)max (S5。C)。光纖12沒(méi)有撓 度。光纖12的熱膨脹系數(shù)與散熱器10和外殼20的材料的熱膨脹系數(shù)相 比小得可以忽略。從而假設(shè)光纖12的長(zhǎng)度不會(huì)由于溫度在范圍Tmax和 Tmin之間的變化而改變。在溫度變到Tmin (—40。C)時(shí)，光纖12中產(chǎn) 生的撓曲的曲率半徑r與距離L之間的關(guān)系由下式給出。
<formula>formula see original document page 8</formula>
這里，"為散熱器io的線性熱膨脹系數(shù)。
可選擇構(gòu)成散熱器10的材料，并可將外殼連接到散熱器10上。優(yōu)
選地，散熱器10采用A1，因?yàn)樵谏崞魍ǔＫ玫牟牧现蠥1的線性熱 膨脹系數(shù)最大。以下將描述采用Al (其在散熱器IO通常所用的材料中具 有最大的線性熱膨脹系數(shù)"(23.6^C))的情況。在該情況下，當(dāng)光纖 12的撓曲的曲率半徑r大于作為上述極限曲率半徑的30 mm時(shí)，距離L 必須大于8 mm。艮卩，在一40。C至85°C的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)由于光纖12 的撓度致使光纖12的曲率半徑r大于30 mm時(shí)，距離L必須大于8 mm。 此外，考慮到加工余量，距離L必須大于10mm。
當(dāng)確定了距離L的下限時(shí)，就阻礙了光學(xué)模塊的小型化。在光纖12 具有撓度時(shí)，需要在加工中進(jìn)行熟練的控制。即，必須將光學(xué)模塊加工 成使得光纖12具有足以吸收熱應(yīng)力的撓度，而且撓曲的曲率半徑不大于 極限曲率半徑。在此情況下，需要釆用加工設(shè)備或工具的組裝操作，這 是難以自動(dòng)化的。
因?yàn)樵诘谝粚?shí)施例中可減小光纖12受到的沿其插入方向的熱應(yīng)力， 所以即使在第一固定部分14和第二固定部分16之間的距離L小于10mm 時(shí)，也能確?？煽啃院唾|(zhì)量。傳統(tǒng)上，在距離L小于6mm時(shí)，難以使 光纖12具有撓度。然而，在第一實(shí)施例中，即使在距離L小于6 mm時(shí)， 也可確?？煽啃院唾|(zhì)量并減小光學(xué)模塊的尺寸。此外，在光纖12具有撓 度時(shí)，無(wú)需如同第二傳統(tǒng)實(shí)施例中那樣需要熟練的控制。優(yōu)選地，距離L 小于5mm，更優(yōu)選地，距離L小于4mm。
圖4A至圖4G表示凸緣26a及26b和外殼20的底部24的示例。與 圖3C的部件和結(jié)構(gòu)相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的附圖標(biāo)記。在圖4A中， 凸緣26a形成在角部T3處，而凸緣26b形成在角部Tl處。凸緣26a和 26b沿大致垂直于光纖12的插入方向的方向延伸。
在圖4B中，凸緣26a布置成與角部T3接觸，凸緣26b布置成與角 部T1接觸，而角部T1和T3形成外殼20的底部的相對(duì)角部。凸緣26a 形成在底部的在角部T3附近的側(cè)邊上，凸緣26b形成于在角部Tl附近 的相對(duì)側(cè)邊上，所述側(cè)邊沿大致垂直于光纖12的插入方向的方向延伸。在圖4C中，凸緣26a形成在外殼20底部的在角部T3附近的側(cè)邊上， 而凸緣26b形成于在角部Tl附近的相對(duì)側(cè)邊上，所述側(cè)邊沿大致垂直于 光纖12的插入方向的方向延伸。
在圖4D中，凸緣26a形成在外殼20底部的在角部T3附近的側(cè)邊 上，而凸緣26b形成于在角部Tl附近的相對(duì)側(cè)邊上，所述側(cè)邊沿大致平 行于光纖12的插入方向的方向延伸。
在圖4E中，凸緣26a形成在角部T3處，而凸緣26b形成于在角部 Tl附近的側(cè)邊L2上。
在圖4F中，凸緣26a形成在角部T3處，而凸緣26b形成在角部Tl 處，凸緣26a和26b沿不平行于光纖12的插入方向的方向延伸。
圖4G和圖4H表示其中角部Tl至T4形成矩形的頂點(diǎn)的情況，所述 矩形形成外殼20的底部。在圖4G中，凸緣26a布置成與角部T3接觸， 而凸緣26b布置成與角部Tl接觸，其中角部Tl和T3形成外殼20的底 部的相對(duì)角部。凸緣26a形成在底部的在角部T3附近的側(cè)邊上，而凸緣 26b形成于在角部Tl附近的相對(duì)側(cè)邊上，所述側(cè)邊沿大致垂直于光纖12 的插入方向的方向延伸。
在圖4H中，凸緣26a形成在角部T3處，而凸緣26b形成在角部Tl 處，其中角部T1和T3形成外殼20的底部的相對(duì)角部。而且，凸緣26a 形成在外殼20的底部的一個(gè)側(cè)邊處，而凸緣26b形成在另一個(gè)側(cè)邊處， 其中，所述側(cè)邊沿大致垂直于光纖12的插入方向的方向延伸。
如所述示例所示，熱應(yīng)力沿傾斜方向作用在光纖12上。因此與第一 傳統(tǒng)實(shí)施例相比，沿光纖12的插入方向的熱應(yīng)力減小。從而能確保光學(xué) 模塊的可靠性和質(zhì)量，并能減小光學(xué)模塊的尺寸。在凸緣26a形成于在 角部T3附近的側(cè)邊L4上而凸緣26b形成于在角部Tl附近的側(cè)邊L2上 的情況下，凸緣26a可布置在相對(duì)于側(cè)邊L4中心的角部T3側(cè)，而凸緣 26b可布置在相對(duì)于側(cè)邊L2中心的角部T1偵lj。在此情況下，光纖12受 到沿傾斜方向的熱應(yīng)力。從而與第一傳統(tǒng)實(shí)施例相比，可減小沿光纖12 的插入方向的熱應(yīng)力。優(yōu)選地，凸緣26a更加靠近角部T3，而凸緣26b 更加靠近角部T1，以便獲得充分的效果。盡管在第一實(shí)施例中，凸緣26a
可形成在角部T3上或在角部T3附近，凸緣26b可形成在角部Tl上或在 角部T1附近，但凸緣26a也可形成在角部T4上或在角部T4附近，而凸 緣26b也可形成在角部T2上或在角部T2附近。 (第二實(shí)施例)
根據(jù)第二實(shí)施例的光學(xué)模塊具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中用于將外殼固定 到散熱器上的凸緣形成在外殼的底部處的、沿大致平行于光纖插入方向 的方向并彼此相對(duì)的側(cè)邊上。圖5A至圖5C所示的第二實(shí)施例除了凸緣 26a和26b的布置位置之外與第一實(shí)施例相同。因此省略詳細(xì)說(shuō)明。圖 5A至圖5C表示根據(jù)第二實(shí)施例和其它示例的外殼20的底部24以及凸 緣26a和26b。在圖5A中，凸緣26a形成在側(cè)邊L3的中心處，而凸緣 26b形成在側(cè)邊Ll的中心處，所述側(cè)邊Ll和L3在外殼20的底部處大 致平行于光纖12的插入方向并相對(duì)。
在圖5B中，凸緣26a形成在側(cè)邊L3上，而凸緣26b形成在側(cè)邊Ll 上，所述側(cè)邊Ll和L3在外殼20的底部處大致平行于光纖12的插入方 向并相對(duì)。凸緣26a位于側(cè)邊L3的中心處，而凸緣26b與角部T4接觸。
在圖5C中，凸緣26a形成在側(cè)邊L3上，而凸緣26b形成在側(cè)邊Ll 上，所述側(cè)邊Ll和L3在外殼20的底部處大致平行于光纖12的插入方 向并相對(duì)。凸緣26a和26b布置成相對(duì)于光纖12的插入方向而彼此對(duì)稱(chēng) 地相對(duì)。
在第二實(shí)施例中，外殼20通過(guò)形成在側(cè)邊Ll和L3上的凸緣26a 和26b而固定到散熱器10上。當(dāng)光學(xué)模塊的溫度上升時(shí)，光纖12受到 沿大致垂直于其插入方向的方向的應(yīng)力。由于外殼20趨于沿大致垂直于 光纖12的插入方向的方向膨脹，因此光纖12受到的沿其插入方向的熱 應(yīng)力減小。因此如第一實(shí)施例那樣，能確保可靠性和質(zhì)量，而且能減小 光學(xué)模塊的尺寸。
特別是在如圖5A和圖5C所示，凸緣26a和26b布置成相對(duì)于光纖 12的插入方向相對(duì)的情況下，光纖12沿其插入方向幾乎不受應(yīng)力作用。 因此可進(jìn)一步確?？煽啃院唾|(zhì)量，并可進(jìn)一步減小光學(xué)模塊的尺寸。 (第三實(shí)施例)在第三實(shí)施例中，在側(cè)壁和第一固定部分之間設(shè)置有緩沖件。圖6A
表示根據(jù)第三實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖(蓋未示出)。圖6B表示沿圖 6A的線C一C剖取的剖視圖。與根據(jù)第一傳統(tǒng)實(shí)施例的圖1A和圖1B不 同，在側(cè)壁22和第一固定部分14之間設(shè)置有緩沖件18a。容納透鏡32 的透鏡支架33直接地固定到基座46上。透鏡支架33可如第一實(shí)施例那 樣布置在下托架44上。第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)在其它方面與第一實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)相同。與第一傳統(tǒng)實(shí)施例的部件和結(jié)構(gòu)相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的 附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì)描述。如圖6A和圖6B所示，緩沖件18a設(shè)置在 側(cè)壁22的內(nèi)側(cè)與第一固定部分14之間，并固定在側(cè)壁22上，向側(cè)壁22 的內(nèi)側(cè)突出。第一固定部分14布置在側(cè)壁22和第二固定部分16之間， 并通過(guò)緩沖件18a固定到側(cè)壁22上。g卩，緩沖件18a連接至側(cè)壁22，并 在側(cè)壁22與第二固定部分16之間延伸。光纖12通過(guò)緩沖件18a和第一 固定部分14而固定到側(cè)壁22上。緩沖件18a朝外殼20的側(cè)壁22的內(nèi) 側(cè)突出。當(dāng)緩沖件18a的突出部分根據(jù)溫度的變化而膨脹或收縮時(shí)，作 用到光纖12上的熱應(yīng)力減小。
優(yōu)選地，緩沖件18a所用的材料的線性熱膨脹系數(shù)大于外殼20的底 部24的線性熱膨脹系數(shù)。緩沖件18a例如由諸如Fe—Cr—Ni合金的SUS 304或Fe—Cr合金的SUS430構(gòu)成。當(dāng)光學(xué)模塊的溫度上升時(shí)，外殼20 的側(cè)壁22及底部24膨脹，從而側(cè)壁22與第二固定部分16之間的距離 增加。然而，第一固定部分14和側(cè)壁22之間的緩沖件18a膨脹。從而 第一固定部分i4和第二固定部分16之間的距離的膨脹長(zhǎng)度是外殼20與 緩沖件18a的膨脹長(zhǎng)度之差。與第一傳統(tǒng)實(shí)施例相比，可減小作用到光 纖12上的熱應(yīng)力。
此外，在緩沖件18a的線性熱膨脹系數(shù)大于外殼20的底部24的線 性熱膨脹系數(shù)時(shí)，可進(jìn)一步減小作用到光纖12上的熱應(yīng)力。
此外，在第一固定部分14與第二固定部分16之間的距離L小于 6mm時(shí)，可確?？煽啃院唾|(zhì)量并可減小光學(xué)模塊的尺寸。 (第四實(shí)施例)
圖7表示根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖(蓋未示出，透視開(kāi) 口 23并由細(xì)線示出)。第四實(shí)施例與第三實(shí)施例的不同之處在于，從側(cè)
壁22的內(nèi)側(cè)至外側(cè)通過(guò)側(cè)壁22的供光纖12穿過(guò)的開(kāi)口 23設(shè)置緩沖件 18b。第四實(shí)施例在其它方面與第三實(shí)施例相同。與第三實(shí)施例的部件和 結(jié)構(gòu)相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì)說(shuō)明。通過(guò)穿 過(guò)側(cè)壁22將緩沖件18b連接至側(cè)壁22，可容易地布置緩沖件18b。 (第五實(shí)施例)
圖8表示根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)模塊的俯視圖(蓋沒(méi)有示出，透視 開(kāi)口 23并由細(xì)線示出)。第五實(shí)施例與第四實(shí)施例的不周之處在于，凸 緣26a和26b布置成與第一實(shí)施例一樣。第五實(shí)施例在其它方面與第四 實(shí)施例相同。與第四實(shí)施例的部件和結(jié)構(gòu)相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的 附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì)說(shuō)明。緩沖件18a和18b可布置成與第三實(shí)施例 和第四實(shí)施例一樣。凸緣26a和26b可布置成與第一實(shí)施例、第二實(shí)施 例以及這些實(shí)施例的其它示例一樣。從而可進(jìn)一步減小作用在光纖12上 的熱應(yīng)力，可進(jìn)一步確?？煽啃院唾|(zhì)量，并可進(jìn)一步減小光學(xué)模塊的尺 寸。
與第一實(shí)施例和第三實(shí)施例至第五實(shí)施例一樣，對(duì)于散熱器10采用 線性熱膨脹系數(shù)比外殼20的底部24的線性熱膨脹系數(shù)大的材料。艮卩， 外殼20具有凸緣26a和26b，并通過(guò)凸緣26a和26b連接到散熱器10上， 散熱器10的線性熱膨脹系數(shù)大于形成外殼20底部的底部24的線性熱膨 脹系數(shù)。
(第六實(shí)施例)
圖9表示根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)模塊的剖視圖。第六實(shí)施例與第一 實(shí)施例的不同之處在于，第一固定部分14通過(guò)諸如套圈的中間件15將 光纖12間接固定到外殼20上。光纖支承部分42在第一實(shí)施例至第五實(shí) 施例中用作第二固定部分16的中間件。該中間件可由金屬、陶瓷、樹(shù)脂 等構(gòu)成。第六實(shí)施例在其它方面與第五實(shí)施例相同。與第一實(shí)施例的部 件和結(jié)構(gòu)相同的部件和結(jié)構(gòu)具有相同的附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì)說(shuō)明。在 第一實(shí)施例至第五實(shí)施例以及它們的其它示例中，第一固定部分14和第 二固定部分16可將光纖12直接地固定到外殼20上，或者第一固定部分
14和第二固定部分16中的至少任一個(gè)可通過(guò)中間件15或光纖支承部分 42將光纖12間接固定到外殼20上。如圖9所示，在光纖12通過(guò)中間件 15或光纖支承部分42間接固定時(shí)，距離L為第一固定部分14和第二固 定部分16之間的沒(méi)有通過(guò)中間件15或光纖支承部分42固定的部分的長(zhǎng) 度。
盡管第一實(shí)施例至第六實(shí)施例以及它們的示例是其中激光二極管30 與光纖12光耦合的結(jié)構(gòu)，然而它們也可以用諸如光電二極管或發(fā)光二極 管的半導(dǎo)體元件?！熠啵龉鈱W(xué)模塊可具有與外殼內(nèi)部的光纖光耦合的 半導(dǎo)體元件。
盡管在第一實(shí)施例至第六實(shí)施例以及它們的示例中，凸緣26a和26b 與外殼20的底部24 —體形成，然而凸緣26a和26b可由與外殼20的底 部24不同的材料構(gòu)成。
盡管以上描述構(gòu)成了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，在不偏 離所附權(quán)利要求的適當(dāng)范圍和適當(dāng)含義的情況下可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)、 修改和變化。
本發(fā)明基于2005年9月30日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2005-288895，
這里通過(guò)引用并入其全部公開(kāi)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種光學(xué)模塊，該光學(xué)模塊包括外殼，該外殼具有穿過(guò)其側(cè)壁的光纖；第一固定部分，該第一固定部分固定所述光纖；第二固定部分，該第二固定部分將所述光纖固定在所述外殼的內(nèi)部；以及緩沖件，該緩沖件固定至所述側(cè)壁，并在所述側(cè)壁的內(nèi)側(cè)與所述第二固定部分之間延伸，其中，所述第一固定部分將所述光纖直接地或通過(guò)中間件間接地固定到所述緩沖件上；并且所述第一固定部分和所述第二固定部分之間的距離小于6mm，所述緩沖件部分的線性熱膨脹系數(shù)大于所述外殼的底部的線性熱膨脹系數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊，其特征在于，所述緩沖件穿過(guò) 所述側(cè)壁并連接至所述側(cè)壁。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)模塊，其特征在于，所述外殼具有連 接部分，并通過(guò)所述連接部分連接到一板上；所述板的線性熱膨脹系數(shù)大于所述外殼的底部的線性熱膨脹系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)模塊。該光學(xué)模塊具有外殼、第一固定部分、第二固定部分以及兩個(gè)連接部分。所述外殼具有穿過(guò)其側(cè)壁的光纖。所述第一固定部分將所述光纖直接地或通過(guò)中間件間接地固定到所述外殼的側(cè)壁上。所述第二固定部分將所述光纖固定在所述外殼的內(nèi)部。所述兩個(gè)連接部分分別布置在所述外殼的兩個(gè)相對(duì)角部處，或者布置在所述外殼的在所述角部附近的兩個(gè)側(cè)邊處。所述第一固定部分和所述第二固定部分之間的距離小于6mm。
文檔編號(hào)G02B6/42GK101339279SQ20081014525
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者中川覺(jué)司, 渡邊一義 申請(qǐng)人:優(yōu)迪那半導(dǎo)體有限公司