專利名稱：光學(xué)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配置為發(fā)送或者接收光學(xué)信號的光學(xué)模塊。
背景技術(shù)：
一種用于發(fā)送或者接收光學(xué)信號的、目前己為公知的光學(xué)模塊具有這樣的結(jié)構(gòu)，艮P， 有帶有內(nèi)芯(core)的波導(dǎo)(光學(xué)波導(dǎo))的聚合物波導(dǎo)薄膜(polymer waveguide mm)(外部波 導(dǎo)基片)通過粘結(jié)劑而被粘結(jié)到承載一個或者多個光學(xué)元件(例如，光發(fā)射元件和/或光探測 元件)的基架(submount)依本發(fā)明中被稱作安裝基片)上，使聚合物波導(dǎo)薄膜位于基架的光 學(xué)元件(一個或者多個)的上方，由此從光學(xué)元件發(fā)射的光與波導(dǎo)的入射端面耦合(參照日本 專利公開公報特開2006-243467)。
然而，如果將聚合物波導(dǎo)薄膜以上述的方式粘結(jié)到基架上，則有必要使得聚合物波導(dǎo) 薄膜被準(zhǔn)確地成形為例如規(guī)定的外部尺寸，以便不會發(fā)生聚合物波導(dǎo)薄膜和基架之間的位 置錯位(offset)。在實際上非常難以以此方式制造光學(xué)模塊。而且，即便聚合物波導(dǎo)薄膜被 以高的尺寸精度加以制造并且被置于基架上的規(guī)定位置，也會在粘結(jié)劑被填充到聚合物波 導(dǎo)薄膜和基架之間的間隙中時，使聚合物波導(dǎo)薄膜從該規(guī)定位置發(fā)生移位，因此有可能引 起聚合物波導(dǎo)薄膜和基架的光軸錯位從-而導(dǎo)致光耦合效率(optical coupling efficiency)降 低。
另外還存在一種波導(dǎo)的內(nèi)芯相對于聚合物波導(dǎo)薄膜的外部形狀移位的情況。在此情況 下，即便聚合物波導(dǎo)薄膜被置于基架上的規(guī)定位置，波導(dǎo)的內(nèi)芯也會被移位。這有可能會 引起聚合物波導(dǎo)薄膜和基架之間光軸錯位從而導(dǎo)致光耦合效率降低。
而且，因為聚合物波導(dǎo)薄膜被配置在光學(xué)元件的上方，所以在將聚合物波導(dǎo)薄膜放置 到位時，會存在損壞光學(xué)元件或者弄臟光學(xué)元件面的風(fēng)險。
進(jìn)而，因為將粘結(jié)劑填充到設(shè)置有波導(dǎo)的聚合物波導(dǎo)薄膜和承載光學(xué)元件的基架之間 的間隙中，所以波導(dǎo)和光學(xué)元件之間的距離可能會增加，從而有可能引起光耦合效率降低。
發(fā)明內(nèi)容
8本發(fā)明的目的之一在于提供一種光學(xué)模塊，該光學(xué)模塊不易在聚合物波導(dǎo)薄膜和基架 之間引起光軸錯位，并且在其間具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度。本發(fā)明的另一目的在于提供一種光 學(xué)模塊，能夠降低在粘結(jié)過程中損壞光學(xué)元件或者弄臟元件面的風(fēng)險。本發(fā)明的又一目的 在于提供一種光學(xué)模塊，能夠降低在聚合物波導(dǎo)薄膜和基架之間的位置錯位和由于粘結(jié)劑 流入而引起的光軸錯位的風(fēng)險。
本發(fā)明所提供的光學(xué)模塊包括具備光學(xué)元件和與所述光學(xué)元件光耦合的具有內(nèi)芯的 波導(dǎo)的安裝基片；與所述安裝基片接合、具備與所述安裝基片的所述波導(dǎo)光耦合的具有內(nèi) 芯的外部波導(dǎo)的外部波導(dǎo)基片；被設(shè)置于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的其中之一的 第一對接機(jī)構(gòu)；以及具有被設(shè)置于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片中的另一個上的第二 對接機(jī)構(gòu)的接合體，其中，當(dāng)所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述接合體的所述第二對接機(jī)構(gòu)對接時， 所述波導(dǎo)的所述內(nèi)芯和所述外部波導(dǎo)的所述內(nèi)芯相互對準(zhǔn)，使得所述波導(dǎo)與所述外部波導(dǎo) 相互光耦合，所述接合體與所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的特定區(qū)域 重疊，并且，所述接合體通過在其重疊區(qū)域的至少一部分處的粘結(jié)劑而被粘結(jié)到所述安裝 基片和所述外部波導(dǎo)基片中的所述其中之一。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學(xué)模塊整體的概略圖。
圖2A和2B分別是圖1的光學(xué)模塊的外部波導(dǎo)基片(被顛倒放置時所看到的)和發(fā)射側(cè) 的安裝基片的部分放大立體圖。
圖3A和3B分別是第一實施例的發(fā)射側(cè)安裝基片的部分放大俯視圖和正視圖。 圖4是第一實施例的外部波導(dǎo)基片的部分放大俯視圖。
圖5是第一實施例的發(fā)射側(cè)安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者上形成 的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中時的部分放大俯視圖。
圖6A和6B示意本發(fā)明的第二實施例，圖6A是外部波導(dǎo)基片的部分放大立體圖(被 顛倒放置時所看到的)，圖6B是發(fā)射側(cè)的安裝基片的部分放大立體圖。
圖7A和7B示意本發(fā)明的第三實施例，圖7A是發(fā)射側(cè)的安裝基片的部分放大立體圖， 圖7B是發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者上形成的裝配凸部被 裝配到在前者中形成的裝配凹部中時的部分放大俯視圖。
圖8A和8B示意第三實施例的一個變型例，圖8A是形成有粘結(jié)劑填充凹部的發(fā)射側(cè) 的安裝基片的部分放大立體圖，圖8B是發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者上形成的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中時的部分放大俯視圖。
圖9是第三實施例的另一個變型例的形成有粘結(jié)劑填充凹部的發(fā)射側(cè)的安裝基片的部 分放大立體圖。
圖IOA和IOB示意本發(fā)明的第四實施例，圖IOA是發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基 片的部分放大透視圖，發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者上形成 的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部，圖10B是沿著圖10A的X-X線的剖視圖。
圖IIA和IIB示意本發(fā)明的第四實施例，圖IIA是發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基 片的部分放大透視圖，發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者上形成 的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中，圖11B是沿著圖11A的XI-XI線的剖 視圖。
圖12A至12D示意本發(fā)明第五實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片的形成方法，圖12A是下 包層已形成在安裝基片上時的剖視圖，圖12B是裝配凹部和內(nèi)芯凹槽已形成在外部包層中 時的剖面圖，圖12C是內(nèi)芯已形成在內(nèi)芯凹槽中時的剖面圖，圖12D是成型的發(fā)射側(cè)的 安裝基片的主要部分的立體圖。
圖13A至13D示意本發(fā)明第五實施例的外部波導(dǎo)基片的形成方法，圖13A是下包層 已形成在外部波導(dǎo)基片上時的剖面圖，圖13B是裝配凸部和內(nèi)芯已形成在包層上時的剖面 圖，圖13C是外部包層已被形成時的剖面圖，圖13D是成型的外部波導(dǎo)基片的主要部分 的立體圖。
圖14A是裝配凸部已被形成在第五實施例的外部波導(dǎo)基片上時的立體圖，圖14B是 第五實施例的一個變型例的、具有被形成在其上的裝配凸部的外部波導(dǎo)基片的立體圖。
圖15A和15B示意本發(fā)明的第六實施例，圖15A是裝配凹部形成空腔已被形成在發(fā) 射側(cè)的安裝基片中時的部分放大立體圖，圖15B是裝配凹部已被形成在被填充到裝配凹部 形成空腔中的包覆材料中時的部分放大立體圖。
圖16A和16B示意本發(fā)明的第七實施例，圖16A是發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基 片被相互接合時的部分放大剖視圖，圖16B是外部波導(dǎo)基片和接收側(cè)的安裝基片被相互接 合時的部分放大剖視圖。
圖17A至17C示意本發(fā)明的第八實施例，圖17A是第八實施例的具有插口的發(fā)射側(cè) 的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合時的部分放大剖視圖(應(yīng)是透視圖)，圖17B是沿著 圖17A的XII-XII線的剖視圖，圖17C是第八實施例一個變型例的具有形狀不同的插口 的發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合時的部分放大剖視圖。圖18A至18C示意本發(fā)明的第九實施例，圖18A是第九實施例的具有插口的發(fā)射側(cè) 的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合時的部分放大剖視圖(應(yīng)是透視圖)，圖18B是沿著 圖18A的Xni-XIII線的剖視圖，圖18C是第九實施例一個變型例的具有形狀不同的插口 的發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合時的部分放大剖視圖。
圖19A和19B示意本發(fā)明的第十實施例，圖19A是發(fā)射側(cè)的安裝基片的部分放大俯 視圖，圖19B是外部波導(dǎo)基片和接收側(cè)的安裝基片的部分放大俯視圖。
圖20A至20C示意本發(fā)明的第十一實施例，圖20A是發(fā)射側(cè)的安裝基片的部分放大 俯視圖，圖20B是外部波導(dǎo)基片的部分放大俯視圖，圖20C是發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部 波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者上形成的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中 時的部分放大俯視圖。
圖21是本發(fā)明第十二實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片的部分放大立體圖。 圖22是第十二實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者 上形成的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中時的部分放大俯視圖。 圖23是沿著圖22的XXIII-XXIII線的剖視圖。 圖24是本發(fā)明第十三實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片的部分放大立體圖。 圖25是第十三實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者 上形成的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中時的部分放大俯視圖。
圖26是在第十三實施例的安裝基片中形成的內(nèi)芯的第一對接面和在外部波導(dǎo)基片中 形成的內(nèi)芯的第二對接面彼此鄰接的部分的部分放大剖視圖。
圖27是第十三實施例一個變型例的發(fā)射側(cè)的安裝基片的部分放大立體圖。
圖28是本發(fā)明第十四實施例的外部波導(dǎo)基片的部分放大立體圖(被顛倒放置時所看到的)。
圖29是第十四實施例的外部波導(dǎo)基片的部分放大俯視圖。
圖30是第十四實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者 上形成的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中時的部分放大俯視圖。
圖31是第十四實施例一個變型例的發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合， 使得在后者上形成的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中時的部分放大俯視圖。
圖32是本發(fā)明第十五實施例的外部波導(dǎo)基片的部分放大俯視圖。
圖33是第十五實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者 上形成的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中時的部分放大俯視圖。
11圖34是沿著圖33的XXXIV-XXXIV線的剖視圖。
圖35是本發(fā)明第十六實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片的部分放大立體圖。
圖36是第十六實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者
上形成的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中時的部分放大俯視圖。
圖37是本發(fā)明第十七實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片的部分放大立體圖(被顛倒放置時所
看到的)。
圖38是第十七實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片的部分放大俯視圖。 圖39是第十七實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片和外部波導(dǎo)基片被相互接合，使得在后者 上形成的裝配凸部被裝配到在前者中形成的裝配凹部中時的部分放大俯視圖。 圖40是沿著圖39的XL-XL線的剖視圖。
圖41是在第十七實施例的安裝基片和外部波導(dǎo)基片已被相互接合的條件下填充了粘 結(jié)劑時的部分放大俯視圖。
圖42是沿著圖41的XLII-XLII線的剖視圖。
具體實施例方式
下面參考附圖詳細(xì)說明用于實施本發(fā)明的最佳實施方式。 第一實施例
圖l是本發(fā)明第一實施例的光學(xué)模塊的概略圖。如圖1所示，該光學(xué)模塊包括發(fā)射側(cè) (emitterside)的安裝基片1、接收側(cè)(receiverside)的安裝基片3以及能夠光耦合地將這 兩個安裝基片l、 2(應(yīng)為3)加以接合的外部波導(dǎo)基片2。在本發(fā)明的以下討論中作為協(xié)定， "上下方向"指的是在圖1中所示的上下方向，"左右方向"指的是垂直于圖1紙面的方向， 圖1的左側(cè)和右側(cè)分別地被視為光學(xué)模塊的前面和后面。
發(fā)射側(cè)的安裝基片1俯視來看呈沿著前后方向延長的基本為矩形的形狀，具有大致 20(Hi邁到2mm的厚度。安裝基片1的總體尺寸可以根據(jù)在其上安裝的電元件或其他構(gòu)件 而不同。
為了防止例如由于在安裝過程和使用環(huán)境條件中的熱效應(yīng)而引起的應(yīng)力的影響，安裝 基片l必須具有足夠的剛度。通常，在有關(guān)光傳輸?shù)膽?yīng)用中，在光發(fā)射元件(ligM-eniittiiig element)和光探測元件(light-detecting element)之間的光傳輸效率是非常重要的，從而有 必要以高的精度安裝每一個光學(xué)元件并且盡可能避免其在工作期間移位。因此，硅基片在 本實施例中被用作安裝基片1。安裝基片1最好由具有與下面將要描述的光發(fā)射元件12a的熱膨脹系數(shù)接近的熱膨脹 系數(shù)的材料制成?；蛘?，安裝基片1也可以由與在下面將要描述的垂直腔面發(fā)射激光器 (VCSEL)(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)的材料屬于相同的組的化合物半導(dǎo) 體如砷化鎵(GaAs)制成。其他可替代的材料包括陶瓷基片和塑料基片，后者能夠根據(jù)使用 環(huán)境條件加以使用。
在構(gòu)成安裝基片1的頂面的、以厚度方向為方向的安裝基片1的一面11上，安裝用 于將電信號轉(zhuǎn)換成光信號的上述的光發(fā)射元件12a和形成有用于發(fā)送電信號的IC電路的 集成電路(IC)板4a。
在該實施例中使用的光發(fā)射元件12a是一種半導(dǎo)體激光器的VCSEL。雖然作為光發(fā) 射元件12a，發(fā)光二極管(LED)可以替代半導(dǎo)體激光器而被采用，但由于LED缺少方向性， 因此通過后面將要描述的45度鏡面而與波導(dǎo)(waveguide)耦合的光的比率較低。在光效率 足夠高的條件下可以采用以低成本為優(yōu)點的LED。
光發(fā)射元件12a通過倒裝粘結(jié)(flip-chip bonding)而被安裝在安裝基片1上，與模具 粘結(jié)(die bonding)和金屬線粘結(jié)(wire bonding)相比，可實現(xiàn)高達(dá)lpn以下的更高的安裝 精確度，具有識別在芯片上印制的對準(zhǔn)標(biāo)記的能力。
IC板4a是靠近光發(fā)射元件12a設(shè)置的用于驅(qū)動上述的VCSEL的驅(qū)動IC。雖然未 被圖示，但是光發(fā)射元件12a和IC板4a通過金凸塊(gold bump)而被連接到形成在安裝 基片1的頂面11上的布線圖。IC板4a和光發(fā)射元件12a被同時安裝在安裝基片1上。
雖然也未被圖示，但是在光發(fā)射元件12a和安裝基片1之間和在IC板4a和安裝基 片1之間填充有底充材料(underfiU material)。對填充在光發(fā)射元件12a和安裝基片1之 間的底充材料，要求對于從光發(fā)射元件12a發(fā)射的光的波長具有透明性，并且因VCSEL 的特性隨著所施加的應(yīng)力而改變，所以還要求具有某種程度的彈性。硅樹脂和環(huán)氧樹脂適 合于在光發(fā)射元件12a和安裝基片l之間使用的底充材料。從安裝強(qiáng)度的觀點，環(huán)氧樹脂 適合于在IC板4a和安裝基片1之間使用的底充材料。
在安裝基片1上的光發(fā)射元件12a正下面的位置，形成用于將光路彎折90度的鏡部 15。鏡部15可以通過在通過蝕刻安裝基片1而形成的45度傾斜面上蒸鍍金或者鋁而形成。 具體而言，這個45度傾斜面可以通過使用例如氫氧化鉀溶液的各向異性蝕刻(anisotropic etch)過程而形成。
安裝基片1具有與光發(fā)射元件12a光耦合的波導(dǎo)16。該波導(dǎo)16如圖2B、 3A和3B 所示，從鏡部15向后延伸直至安裝基片1的后端10。波導(dǎo)16包括用來傳播光的被做成基本正方形剖面形狀以提供高折射率的內(nèi)芯(core) 17，和具有較內(nèi)芯17低的折射率的包層(cladding)18，波導(dǎo)16沿著在安裝基片1中形成 的波導(dǎo)凹槽16a延伸。
內(nèi)芯17的左側(cè)和右側(cè)以及底側(cè)被包層18覆蓋，而內(nèi)芯17在厚度方向向上的一側(cè)的 頂側(cè)與安裝基片1的頂面11齊平，并且沒有被包層18覆蓋而暴露于外部。
在本實施例中，內(nèi)芯17在其長度方向的后端面與安裝基片1的后端面基本齊平，內(nèi) 芯17的后端面構(gòu)成鄰靠外部波導(dǎo)基片2的、在后面將要描述的內(nèi)芯21的第二對接面21a 的第一對接面17a。
波導(dǎo)16的內(nèi)芯17和包層18的尺寸是在光效率為最優(yōu)先時基于從光發(fā)射元件12a到 波導(dǎo)16的距離、光發(fā)射元件12a的發(fā)散角度和在后面將要描述的光探測元件12b的尺寸 來確定的。
在一種用于5至10 Gbps以上的高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)?、用VCSEL和光電二極管(光探測 元件)構(gòu)成的典型的光學(xué)系統(tǒng)中，例如，VCSEL具有5至10pm的發(fā)射光束直徑和大致 20度的發(fā)散角度，光電二極管具有大致60[xni的探測直徑，從而優(yōu)選的是內(nèi)芯17具有 40pm的光路寬度，包層18具有2至10nm的厚度。
例如，在特殊設(shè)備內(nèi)的短距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，數(shù)據(jù)傳輸過程受光束發(fā)散的影響很 小，以致于光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸不必以單一模式傳輸來進(jìn)行。在此情況下，使用能夠易于被對準(zhǔn) 的大型多模式波導(dǎo)(niulti-modewaveguide)更加有利。在要求更高傳輸速度的情況下，使 用單一模式，并且選擇適合于高速操作的VCSEL(光源)和光電二極管。
在第一實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片1中形成有用作第一對接部件的一對裝配凹部 13a、 13b。裝配凹部13a、 13b被用來對準(zhǔn)并且接合安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2，使得 在安裝基片1中形成的波導(dǎo)16的內(nèi)芯17的軸和在外部波導(dǎo)基片2中形成的后面將要描述 的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯21的軸不會沿著左右方向(橫向方向)相互錯位。在該實施例中，兩個裝 配凹部13a、 13b分別形成在內(nèi)芯17的左側(cè)和右側(cè)。
如圖3A所示，左側(cè)裝配凹部13a如同從安裝基片1的后端IO和頂面11切出那樣而 形成。左側(cè)裝配凹部13a的內(nèi)部左側(cè)和內(nèi)部右側(cè)分別形成左側(cè)傾斜壁13c和右側(cè)傾斜壁 13d。
左側(cè)傾斜壁13c形成相對于內(nèi)芯17的長度方向的軸線01以指定的傾斜角度傾斜的 面。右側(cè)傾斜壁13d也形成相對于軸線0l傾斜但是向相反方向傾斜的面。因此，如從俯 視圖中所看到的，左側(cè)裝配凹部13a大致呈楔形(dovetail-shaped)(錐形)，從安裝基片1的后端10向前逐漸地變窄。
在本實施例中，左側(cè)裝配凹部13a位于距內(nèi)芯17的軸線01為400n邁到200(^m 的距離處，并且在前后方向具有300pm到2000nm的長度，但是左側(cè)裝配凹部13a的位 置和長度并不限于此，而是可以被適當(dāng)?shù)卮_定。
右側(cè)裝配凹部13b相對于軸線01在與左側(cè)裝配凹部13a相反的一側(cè)類似地形成，使 得左側(cè)裝配凹部13a和右側(cè)裝配凹部13b左右對稱。具體而言，右側(cè)裝配凹部13b具有 如左側(cè)裝配凹部13a那樣形成的左側(cè)傾斜壁13c和右側(cè)傾斜壁13d，使得右側(cè)裝配凹部 13b從俯視圖來看大致呈楔形(錐形)，如左側(cè)裝配凹部13a那樣從安裝基片1的后端10 向前逐漸地變窄。
在這種結(jié)構(gòu)中，左側(cè)裝配凹部13a的左側(cè)傾斜壁13c和右側(cè)裝配凹部13b的右側(cè)傾斜 壁13d，以及左側(cè)裝配凹部13a的右側(cè)傾斜壁13d和右側(cè)裝配凹部13b的左側(cè)傾斜壁13c， 在軸線01的左側(cè)和右側(cè)對稱地形成。
安裝基片1的頂面11具有被后面將要描述的外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部(lap joint portion)5覆蓋的重疊區(qū)域14以及用來填充粘結(jié)劑的一對粘結(jié)劑填充凹部19。在安裝基片 1的頂面11的重疊區(qū)域14以搭接接合部5的長度大小從后端10向前延伸。
如圖3A和3B所述，粘結(jié)劑填充凹部19在內(nèi)芯17的軸線01的左側(cè)和右側(cè)形成。 每一個粘結(jié)劑填充凹部19具有粘結(jié)劑填充部19a和粘結(jié)劑進(jìn)口 (adhesive inlet) 19b，該 粘結(jié)劑進(jìn)口 19b與粘結(jié)劑填充部19a連接形成，通過該粘結(jié)劑進(jìn)口 19b，粘結(jié)劑被填充到 粘結(jié)劑填充部19a中。
每一個粘結(jié)劑填充部19a是粘結(jié)外部波導(dǎo)基片2的搭接接合體部5的區(qū)域，粘結(jié)劑填 充部19a形成在安裝基片1的重疊區(qū)域14的一部分中。每一個粘結(jié)劑進(jìn)口 19b形成在安 裝基片1的非重疊區(qū)域的一部分中，在此處，安裝基片1的頂側(cè)沒有被外部波導(dǎo)基片2的 搭接接合體部5覆蓋。
在本實施例中，粘結(jié)劑填充凹部19離開裝配凹部13a、 13b而在其后部形成，每一個 粘結(jié)劑填充凹部19具有從安裝基片1的頂面11大致50ji邁到300^mi的深度以及大致 100pm到100(Him的長度(從前到后)和寬度(從左到右)。粘結(jié)劑填充凹部19的深度根據(jù) 安裝基片1的厚度可以更深。
返回圖1，現(xiàn)在描述接收側(cè)的安裝基片3。接收側(cè)的安裝基片3基本上具有與上述發(fā) 射側(cè)的安裝基片l相同的結(jié)構(gòu)。接收側(cè)的安裝基片3與發(fā)射側(cè)的安裝基片1的不同之處在 于，前者設(shè)有用于將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的、前面提到過的光探測元件12b和形成有用于從光探測元件12b接收電信號的IC電路的IC板4b，光探測元件12b和IC板4b被安裝 在安裝基片3的、構(gòu)成其頂面31的一面上。在本實施例中，使用光電二極管作為光探測 元件12b，并且使用如同將輸入電流轉(zhuǎn)換成電壓的跨阻放大器(transimpedance ampl迅er)(TIA)那樣的器件作為IC板4b。
下面，參考圖l、 2A和4來描述外部波導(dǎo)基片2。外部波導(dǎo)基片2具有前面已提到過 的外部波導(dǎo)，該外部波導(dǎo)與形成在發(fā)射側(cè)的安裝基片1中的波導(dǎo)16的內(nèi)芯17和形成在接 收側(cè)的安裝基片3中的波導(dǎo)16的內(nèi)芯17光耦合。
外部波導(dǎo)基片2的外部波導(dǎo)包括前面已提到過的內(nèi)芯21和包層23。在本實施例中， 外部波導(dǎo)基片2的整體構(gòu)成包括內(nèi)芯21和包層23在內(nèi)的外部波導(dǎo)，外部波導(dǎo)基片2具有 比安裝基片1更窄并且更加伸長的柔性膜狀結(jié)構(gòu)。雖然這個實施例的外部波導(dǎo)基片2具有 大致幾十pm到500pm的厚度，但是如果不要求外部波導(dǎo)基片2具有可彎性，則該厚度 可以是大致lmm到3mm。如果外部波導(dǎo)基片2的光傳輸方向被限制為一個方向，則能 夠通過使波導(dǎo)內(nèi)芯21的尺寸沿著光傳輸方向在下游處比在上游處更小來提高光效率。
在本實施例中，內(nèi)芯21—直沿著外部波導(dǎo)基片2而形成，以使內(nèi)芯21的軸線02大 體上與外部波導(dǎo)基片2的縱向軸線相對準(zhǔn)。外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯21沿著其長度方向向 前的前端面，構(gòu)成與安裝基片1的第一對接面17a鄰接的前面已提到過的第二對接面21a, 使其與外部波導(dǎo)基片2的前端20齊平而暴露于外部。
外部波導(dǎo)基片2的外部波導(dǎo)的包層23被做成板形結(jié)構(gòu)以覆蓋內(nèi)芯21的所有側(cè)面。形 成外部波導(dǎo)基片2的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯21和包層23分別用與安裝基片1的內(nèi)芯17和包層 18相同的材料制成。而且，外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯21具有與安裝基片1的內(nèi)芯17大致 相同的厚度和寬度。
外部波導(dǎo)基片2在其長度方向的端部具有與發(fā)射側(cè)的安裝基片1接合的搭接接合部5 和與接收側(cè)的安裝基片3接合的另一搭接接合部5。由于這些搭接接合體部5被對稱地成 形，所以以下的討論僅僅涉及與發(fā)射側(cè)的安裝基片1接合的搭接接合部5，而不對與接收 側(cè)的安裝基片3接合的搭接接合體部5進(jìn)行描述。
參考圖2A，搭接接合部5是外部波導(dǎo)基片2的從其前端20向前延伸的板形部，搭接 接合體部5具有與外部波導(dǎo)基片2的主要部分相同的寬度和指定的厚度。在本實施例中， 搭接接合部5使用與外部波導(dǎo)基片2的包層23相同的材料與包層23形成一體。
搭接接合體部5的底側(cè)(在圖2A中示為頂側(cè))構(gòu)成當(dāng)搭接接合體部5被放置成覆蓋發(fā) 射側(cè)的安裝基片1的重疊區(qū)域14時可直接與重疊區(qū)域14接觸的接觸面51。使接觸面51大體上與內(nèi)芯21的頂側(cè)齊平。
在搭接接合體部5的接觸面51上，形成用作裝配到在發(fā)射側(cè)的安裝基片1中形成的 裝配凹部13a、 13b中的第二對接部件的向下突出的左側(cè)和右側(cè)裝配凸部22a、 22b。更為 具體地，左側(cè)裝配凸部22a裝配到安裝基片1的左側(cè)裝配凹部13a中，而右側(cè)裝配凸部 22b裝配到安裝基片1的右側(cè)裝配凹部13b中。
左側(cè)裝配凸部22a具有分別與在發(fā)射側(cè)的安裝基片1中形成的左側(cè)裝配凹部13a的左 側(cè)和右側(cè)傾斜壁13c、 13d接觸的左側(cè)接觸壁22c和右側(cè)接觸壁22d。使左側(cè)和右側(cè)接角蟲 壁22c、22d距外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯21的軸線02的距離等于左側(cè)裝配凹部13a的左側(cè) 和右側(cè)傾斜壁13c、 13d距安裝基片1的內(nèi)芯17的軸線01的距離(參考圖3A)。
右側(cè)裝配凸部22b也具有分別與在發(fā)射側(cè)的安裝基片1中形成的右側(cè)裝配凹部13b 的左側(cè)和右側(cè)傾斜壁13c、 13d接觸的左側(cè)接觸壁22c和右側(cè)接觸壁22d。使左側(cè)和右側(cè) 接觸壁22c、 22d距外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯21的軸線02的距離等于右側(cè)裝配凹部13b 的左側(cè)和右側(cè)傾斜壁13c、 13d距安裝基片1的內(nèi)芯17的軸線01的距離。
在接合如此構(gòu)成的發(fā)射側(cè)的安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2時，讓外部波導(dǎo)基片2從后 側(cè)向發(fā)射側(cè)的安裝基片l相對地移動，使得前者的裝配凸部22a、 22b分別被裝配到后者 的裝配凹部13a、 13b中。因此，如圖5所示，搭接接合部5的左側(cè)和右側(cè)裝配凸部22a、 22b的左側(cè)和右側(cè)接觸壁22c、 22d分別地幾乎同時與左側(cè)和右側(cè)裝配凹部13a、 13b的 左側(cè)和右側(cè)傾斜壁13c、 13d接觸，由此安裝基片l和外部波導(dǎo)基片2相互裝配。
當(dāng)安裝基片l和外部波導(dǎo)基片2以上述的方式被接合時，發(fā)射側(cè)的安裝基片1的內(nèi)芯 —17的第一對接面17a被放置成與外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯21的第二對接面21a面對面。由 于上述的接合操作使得安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯17、 21沿著左右方向(橫向方 向)對準(zhǔn)，所以安裝基片1的軸線01和外部波導(dǎo)基片2的軸線02對準(zhǔn)而不會側(cè)向地錯位。 還由于這個接合操作，外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部5覆蓋安裝基片1的重疊區(qū)域14， 使得搭接接合部5的接觸面51保持與重疊區(qū)域14的面對面接觸。
由于外部波導(dǎo)基片2的接觸面51和外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯21的頂側(cè)如發(fā)射側(cè)的安裝 基片1的重疊區(qū)域14和其內(nèi)芯17的頂側(cè)那樣而相互齊平，所以各自的內(nèi)芯17、 21的軸 線Ol、 02被對準(zhǔn)而處于相同的豎直位置(在厚度方向)。因此，發(fā)射側(cè)的安裝基片l的內(nèi) 芯17和外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯21被光耦合而基本沒有光軸錯位。
在安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2以上述的方式被相互對準(zhǔn)之后，如后面將要描述的那 將粘結(jié)劑填充到安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2之間。安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2沿著它
17們的堆疊方向(厚度方向)的豎直對準(zhǔn)是通過使用外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部5的接觸面 51和安裝基片1的重疊區(qū)域14作為參考平面而得以實現(xiàn)的。在本實施例中，將例如由玻 璃板制成的保持板70(在圖5中用點劃線示出)置于外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部5的頂部 上。被如此置放的保持板70從上方按壓安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2的上述的對接部件 和安裝基片1的粘結(jié)劑填充部19a，以便防止在粘結(jié)劑填充操作期間安裝基片1和外部波 導(dǎo)基片2沿其堆疊方向的相互位置錯位(或者外部波導(dǎo)基片2從安裝基片1升高)。本實施 例的這種配置用于防止安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2的豎直(厚度方向)錯位，從而確保增 加的定位精度。
在安裝基片l和外部波導(dǎo)基片2如以上所述那樣被接合的狀態(tài)下，在安裝基片1中形 成的粘結(jié)劑填充凹部19的粘結(jié)劑填充部19a被外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部5從上方覆 蓋。在此狀態(tài)下，粘結(jié)劑通過其粘結(jié)劑進(jìn)口 19b而被填充到粘結(jié)劑填充凹部19中。粘結(jié) 劑利用毛細(xì)管作用通過粘結(jié)劑進(jìn)口 19b而滲入粘結(jié)劑填充部19a中，從而使安裝基片1 的粘結(jié)劑填充部19a通過粘結(jié)劑而被粘結(jié)到面對粘結(jié)劑填充凹部19的外部波導(dǎo)基片2的 搭接接合部5的區(qū)域。
在發(fā)射側(cè)的安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2如上所述被對準(zhǔn)時，粘結(jié)劑并不滲入外部波 導(dǎo)基片2的搭接接合部5的裝配凸部22a、 22b和在安裝基片1中形成的裝配凹部13a、 13b之間。因此，即使在上述的粘結(jié)劑填充處理之后，發(fā)射側(cè)的安裝基片l和外部波導(dǎo)基 片2也保持著對準(zhǔn)。這能夠防止發(fā)射側(cè)的安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯17、 21因 粘結(jié)劑的存在而在左右方向發(fā)生相互錯位。進(jìn)而，由于在外部波導(dǎo)基片2和安裝基片1的 頂面的除了粘結(jié)劑填充凹部19之外的區(qū)域之間不存在粘結(jié)劑，因此能夠防止發(fā)射側(cè)的安 裝基片1和外部波導(dǎo)基片2的豎直錯位。
從以上的討論可以理解，發(fā)射側(cè)的安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2能夠被相互接合，使 得各自的內(nèi)芯17、 21的軸線01、 02在豎直和左右這兩個方向?qū)?zhǔn)。
另外，因為光發(fā)射元件12a(光探測元件12b)和IC板4a(4b)在安裝基片1(3)的頂面 11(31)上被安裝在波導(dǎo)16 —側(cè)，所以本實施例的上述配置保證了用于將安裝基片1(3)粘 結(jié)到外部波導(dǎo)基片2的粘結(jié)劑能夠在不會有附著到光發(fā)射元件12a(光探測元件12b)和IC 板4a(4b)的風(fēng)險的情況下而被施加。
雖然在該實施例中使用的粘結(jié)劑是一種熱固性環(huán)氧粘結(jié)劑，但是粘結(jié)劑并不限于此。 例如，能夠使用光固化粘結(jié)劑。由于硅基片在該實施例中被用作安裝基片1，所以優(yōu)選的 是使用熱固性環(huán)氧粘結(jié)劑，因為光固化粘結(jié)劑層的一部分可能不會被硬化。然而，如果外部波導(dǎo)基片2由至少對光固化波長而言部分透明的材料制成，則能夠防止發(fā)生光固化粘結(jié) 劑層的未固化部分。
雖然至此描述的第一實施例的光學(xué)模塊是一種光電轉(zhuǎn)換器，但是本發(fā)明能夠被應(yīng)用于 在一對基板中形成的波導(dǎo)的光耦合。例如，第一實施例的上述結(jié)構(gòu)還能夠被應(yīng)用于并不具 備光發(fā)射或者光探測元件的如分光器和波導(dǎo)薄膜那樣的無源器件(passive device)。
第二實施例
現(xiàn)在，參考圖6A和6B來說明本發(fā)明的第二實施例的光學(xué)模塊。第二實施例的光學(xué) 模塊的發(fā)射側(cè)的安裝基片100具有單一裝配凹部113。
與在第一實施例的安裝基片1中形成的裝配凹部13a、 13b同樣，如圖6B所示，裝 配凹部113具有左側(cè)傾斜壁104和右側(cè)傾斜壁105，左側(cè)傾斜壁104和右側(cè)傾斜壁105 被形成為使得裝配凹部113從俯視圖來看大致呈楔形(錐形)，向前逐漸地變窄。在該實施 例中，左側(cè)傾斜壁104位于波導(dǎo)16的內(nèi)芯17的軸線01的左側(cè)，右側(cè)傾斜壁105位于波 導(dǎo)16的內(nèi)芯17的軸線01的右側(cè)。而且，左側(cè)和右側(cè)傾斜壁104、 105分別在波導(dǎo)16 的內(nèi)芯17的軸線01的左側(cè)和右側(cè)對稱地形成。
如圖6A所示，第二實施例的外部波導(dǎo)基片102具有被成形為裝配到在安裝基片100 中形成的裝配凹部113中的單一裝配凸部122，裝配凸部122具有分別與裝配凹部113 的左側(cè)和右側(cè)傾斜壁104、 105接觸的左側(cè)接觸壁122a和右側(cè)接觸壁122b。而且，左側(cè) 和右側(cè)接觸壁122a、 122b在形狀和位置上分別在外部波導(dǎo)基片102的內(nèi)芯21的軸線02 的左側(cè)和右側(cè)對稱地形成。
根據(jù)第二實施例的上述的結(jié)構(gòu)，即使當(dāng)外部波導(dǎo)基片102例如由于熱效應(yīng)而膨脹或者 收縮時，也能夠?qū)⒆髠?cè)接觸壁和右側(cè)接觸壁122a、 122b維持在相同的相對于內(nèi)芯21的 軸線02的兩側(cè)對稱形狀和位置。從而能夠通過將外部波導(dǎo)基片102的裝配凸部122裝配 到安裝基片100的裝配凹部113中而以提高的精度對準(zhǔn)安裝基片100的內(nèi)芯17和外部波 導(dǎo)基片102的內(nèi)芯21。
第三實施例
下面，說明本發(fā)明第三實施例的光學(xué)模塊。該實施例的光學(xué)模塊的發(fā)射側(cè)的安裝基片 301具有多個粘結(jié)劑填充凹部319，粘結(jié)劑填充凹部319靠近每一個裝配凹部313a、 313b 的左后部和右后部形成，使得粘結(jié)劑填充凹部319被連接到各自的裝配凹部313a、 313b。參考圖7B，外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部305具有一對裝配凸部322a、 322b，每一 個裝配凸部322a、 322b具有左側(cè)接觸壁322c和右側(cè)接觸壁322d。左側(cè)和右側(cè)接觸壁 322c、 322d的基部用作粘結(jié)區(qū)域320。
在多個粘結(jié)劑填充凹部319被填充了粘結(jié)劑之后，外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部305 的裝配凸部322a、 322b分別被裝配到安裝基片301的裝配凹部313a、 313b中，由此粘 結(jié)劑填充凹部319被粘結(jié)到搭接接合部305的各自的粘結(jié)區(qū)域320。
在上述的接合操作中，搭接接合部305的裝配凸部322a、 322b的左側(cè)和右側(cè)接觸壁 322c、 322d分別與裝配凹部313a、 313b的左側(cè)和右側(cè)傾斜壁313c、 313d接觸。由于在 裝配凸部322a、 322b的接觸壁322c、 322d與裝配凹部313a、 313b的傾斜壁313c、 313d 之間不存在粘結(jié)劑，所以能夠維持外部波導(dǎo)基片2和安裝基片301相互接合，使得前者的 裝配凸部322a、 322b被準(zhǔn)確地裝配到后者的裝配凹部313a、 313b中，由此降低可能由 粘結(jié)劑層引起的外部波導(dǎo)基片2和安裝基片301之間的位置錯位的風(fēng)險。
第三實施例的上述結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于，通過將安裝基片301的后端和外部波導(dǎo)基片2的 搭接接合部305的后端相互粘結(jié)在安裝基片301和外部波導(dǎo)基片2的邊界處，從而能夠牢 固地接合安裝基片301和外部波導(dǎo)基片2。另夕卜，粘結(jié)劑填充凹部319被形成與各自的裝 配凹部313a、 313b連接，因此能夠易于在形成裝配凹部313a、 313b時同時形成粘結(jié)劑 填充凹部319。
應(yīng)該指出，本發(fā)明并不限于本實施例的上述的靠近每一個裝配凹部313a、 313b的左 后部和右后部形成粘結(jié)劑填充凹部319的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)也可以適當(dāng)?shù)刈兏D8A和8B 示出可替代的結(jié)構(gòu)的一個實例，在該結(jié)構(gòu)中，類似第二實施例的粘結(jié)劑填充凹部19(見圖 3A和3B)，在安裝基片301的頂面形成每一個均具有粘結(jié)劑填充部319a和粘結(jié)劑進(jìn)口 319b的一對粘結(jié)劑填充凹部319c，粘結(jié)劑填充部319a被連接到各自的裝配凹部313a、 313b的前端(后端)。
而且，在本實施例的這種變型例中，外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部305被構(gòu)成在搭接 接合部305上形成的每一個裝配凸部322a、 322b均具有靠近左側(cè)和右側(cè)接觸壁322c、 322d的前端的粘結(jié)區(qū)域320a。
在如此構(gòu)成的第三實施例的變型例中，通過將外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部305的裝 配凸部322a、 322b裝配到安裝基片301的裝配凹部313a、 313b中來接合安裝基片301 和外部波導(dǎo)基片2。在安裝基片301和外部波導(dǎo)基片2被如此接合之后，通過各自的粘結(jié) 劑進(jìn)口 319b將粘結(jié)劑填充到粘結(jié)劑填充部319a中。粘結(jié)劑通過毛細(xì)管作用滲入粘結(jié)劑填充凹部319c的粘結(jié)劑填充部319a中，使裝配凸部322a、 322b的粘結(jié)區(qū)域320a和搭接 接合部305的接觸面351(底側(cè))的一部分被粘結(jié)到安裝基片301的頂部。
作為另一種可替代形式，可以如圖9所示那樣變更第三實施例的上述結(jié)構(gòu)。具體地， 發(fā)射側(cè)的安裝基片301可以具有一個裝配凹部313，該裝配凹部313的底部被向下切割一 部分以形成如所示出的那樣從裝配凹部313的底部向下進(jìn)一步凹進(jìn)的粘結(jié)劑填充凹部 319d。
第四實施例
現(xiàn)在參考圖IOA和IOB來說明本發(fā)明第四實施例的光學(xué)模塊。本實施例的光學(xué)模塊 被構(gòu)成在外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部405上形成一對粘結(jié)劑粘結(jié)凸起452，該粘結(jié)劑粘 結(jié)凸起452從搭接接合部405的接觸面451(底側(cè))向形成在發(fā)射側(cè)的安裝基片1的頂面的 各自的粘結(jié)劑填充凹部19向下突出。
在外部波導(dǎo)基片2上形成的裝配凸部422a、 422b分別被裝配到在安裝基片1中形成 的裝配凹部413a、 413b中的狀態(tài)下，粘結(jié)劑粘結(jié)凸起452被裝配到在安裝基片1的頂面 形成的各自的粘結(jié)劑填充凹部19的粘結(jié)劑填充部19a中，并通過被填充到粘結(jié)劑填充部 19a中的粘結(jié)劑而被粘結(jié)。第四實施例的上述結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于，能夠?qū)惭b基片l和外部 波導(dǎo)基片2牢固地相互接合。這是因為外部波導(dǎo)基片2通過其有效粘結(jié)區(qū)域可以比在前面 已描述過的未設(shè)有粘結(jié)劑粘結(jié)凸起452等的第一實施例的結(jié)構(gòu)更大的粘結(jié)劑粘結(jié)凸起452 而被粘結(jié)到安裝基片l上。
-應(yīng)該指出，本發(fā)明并不限于本實施例的如圖IOA所示，在外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯21 的左側(cè)和右側(cè)各形成一個粘結(jié)劑粘結(jié)凸出452的上述結(jié)構(gòu)，該配置也可以被適當(dāng)?shù)刈兏?例如，圖IIA和IIB示出第四實施例的一個變型例，在此變形例中，在外部波導(dǎo)基片2 的內(nèi)芯21的每一側(cè)(左和右)形成多個粘結(jié)劑粘結(jié)凸起452a。在圖IIA和IIB所示的例子 中，每一側(cè)形成有五個粘結(jié)劑粘結(jié)凸起452a。具有多個粘結(jié)劑粘結(jié)凸起452a的結(jié)構(gòu)是優(yōu) 選的，因為這種配置能夠提供更大的粘結(jié)劑粘結(jié)區(qū)域，因此安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2 能夠更加牢固地相互接合。
根據(jù)本發(fā)明，粘結(jié)劑粘結(jié)凸起452(452a)在形狀上并不限于四角柱凸起，也可以形成 例如柱形或者三角柱形狀。而且，粘結(jié)劑粘結(jié)凸起452(452a)并不一定要形成在外部波導(dǎo) 基片2的搭接接合部405的底側(cè)，也可以在安裝基片1的頂面中的粘結(jié)劑填充凹部19的 粘結(jié)劑填充部19a中形成。
21進(jìn)而，取代在外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部405的接觸面451(底側(cè))上形成粘結(jié)劑粘 結(jié)凸起452(452a)，搭接接合部405的接觸面451(底側(cè))可以被形成為具有凸起和凹洞的 粗糙面。這種配置也可以增加粘結(jié)劑粘結(jié)區(qū)域，將接觸面451牢固地粘結(jié)到安裝基片1的 頂面。例如，粗糙面能夠在搭接接合部405的接觸面451(底側(cè))上通過形成幾pm的凸起 和凹洞得以制成，并且這種粗糙面能夠在外部波導(dǎo)基片2上形成搭接接合部405時同時形 成。
粗糙面可以被形成在發(fā)射側(cè)的安裝基片1的頂面而不是搭接接合部405的底側(cè)。在安 裝基片1由塑料制成的情況下，該粗糙面能夠通過蝕刻安裝基片1的塑料面而形成。如果 安裝基片l是硅基片，則粗糙面能夠通過化學(xué)蝕刻或者離子蝕刻而形成?；蛘?，粗糙面也 能夠通過用激光束照射塑料面部分地移除塑料斷片而在塑料面上形成。通過以上述方式使 相關(guān)的面區(qū)域變得粗糙，可以增加粘結(jié)劑粘結(jié)區(qū)域和粘結(jié)強(qiáng)度。
第五實施例
現(xiàn)在，參考圖12A至12D、 13A至13D來說明本發(fā)明第五實施例的光學(xué)模塊。第五 實施例的光學(xué)模塊包括同時形成有一對裝配凹部513a、 513b和用于形成內(nèi)芯517的內(nèi)芯 凹槽517a的安裝基片501，和以單一結(jié)構(gòu)形成有一對裝配凸部522a、 522b和內(nèi)芯521 的外部波導(dǎo)基片502。下面詳細(xì)描述以同時形成方式形成安裝基片501和外部波導(dǎo)基片 502的方法。
首先，參考由本發(fā)明人進(jìn)行的試驗討論在安裝基片501中同時形成裝配凹部513a、 513b和內(nèi)芯凹槽517a的整體形成過程。參考圖12A，包覆材料(cladding material)通過 旋涂被涂敷到安裝基片501的頂面，涂敷的包覆材料層被曝露而形成下包層(underlying cladding layer) 518a。由于安裝基片501被要求具有用于支撐安裝的器件的強(qiáng)度和容許 在安裝基片501中形成波導(dǎo)的充分的平坦度，所以硅基片被用作本實施例的安裝基片501。 而且，光固化環(huán)氧材料在本實施例中被用作包覆材料。
隨后，涂敷與用于形成下包層518a的相同的包覆材料以在下包層518a頂面形成外部 包層518b，并且通過處理外部包層518b，如圖12B所示那樣以規(guī)定的模式在外部包層 518b中形成內(nèi)芯凹槽517a和裝配凹部513a、 513b。
然后，如圖12C所示，內(nèi)芯材料被填充到內(nèi)芯凹槽517a中并且被固化而形成內(nèi)芯517， 由此，可獲得具有一對一體形成的裝配凹部513a、513b的如圖12D所示的安裝基片501。
所使用的內(nèi)芯材料是類似于用于形成下包層518a的包覆材料的環(huán)氧材料(epoxymaterial),內(nèi)芯材料具有比包覆材料的折射率高0.02到0.10的折射率。內(nèi)芯材料可通過 用紫外線以30mW/cm2的強(qiáng)度照射30秒到3分鐘而被固化。
下面，參考由本發(fā)明人進(jìn)行的試驗討論用于在外部波導(dǎo)基片502中形成裝配凸部 522a、 522b和內(nèi)芯521的整體形成過程。參考圖13A,包覆材料被涂敷到外部波導(dǎo)基片 502的一側(cè)而形成下包層523a,該包覆材料與用于形成安裝基片501的相同。
本實施例的外部波導(dǎo)基片502將多個器件相互連接并且在其間傳輸信號，因此要求夕卜 部波導(dǎo)基片502應(yīng)便于處理并能夠靈活地適應(yīng)環(huán)境條件。為了滿足這個要求，使用薄膜禾才 料作為該實施例的外部波導(dǎo)基片502。具體地，用于柔性板(flexible board)的聚酰亞胺薄 膜(polyimide film),或由聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene ter印hthalate)(PET)制成 的透明薄膜(出于以后處理方便起見)被用作外部波導(dǎo)基片502的基礎(chǔ)材料。
光固化環(huán)氧材料(photosetting印oxy material)被用作形成下包層523a的包覆材料。 外部波導(dǎo)基片502自身可以由相同的包覆材料形成，在此情況下，僅僅由下包層523a構(gòu) 成外部波導(dǎo)基片502。
隨后，在下包層523a的頂部通過旋涂(spincoating)涂敷內(nèi)芯材料，經(jīng)過旋涂的內(nèi)芯材 料層被曝露進(jìn)而成為裝配凸部522a、 522b和內(nèi)芯521。在此，所使用的內(nèi)芯材料與用于 形成安裝基片501的相同。
雖然外部波導(dǎo)基片502的裝配凸部522a、522b如圖14A所示從俯視來看可以簡單地 呈楔形(錐形)，但是，如圖14B所示，裝配凸部522a、 522b也可以與基本平行于內(nèi)芯521 沿其長度方向延伸的各自的棱柱桿形(prismatic-barshaped)凸起530 —體形成，棱柱桿 形凸起530由用于形成內(nèi)芯521的相同材料制成。
提供上述的棱柱桿形凸起530是用于防止裝配凸部522a、 522b和內(nèi)芯521的相互位 置錯位。這是因為，即使當(dāng)樹脂固化收縮或者熱膨脹或收縮發(fā)生時，外部波導(dǎo)基片502也 是各向同性地膨脹或者收縮。
最后，通過在下包層523a的頂部涂敷包覆材料，并且使涂敷的包覆材料層曝露進(jìn)而 成為外部包層523b，獲得如圖13D所示的具有一體形成的裝配凸部522a、 522b和內(nèi)芯 521的外部波導(dǎo)基片502。
在如以上所討論的第五實施例的安裝基片501和外部波導(dǎo)基片502中使用光固化環(huán)氧 材料，但是本發(fā)明并不限于此。例如，也可以使用光固化丙烯酸(photosetting acrylic)或 者硅材料或者熱固性材料來替代光固化環(huán)氧材料。
而且，雖然在上述第五實施例中是通過使用旋涂器旋涂并且隨后加以曝露進(jìn)而成為內(nèi)芯凹槽517a和兩個裝配凹部513a、 513b，但是也可以在安裝基片501上通過沉積多少 有些較厚的包層，使用模具來形成內(nèi)芯凹槽517a和裝配凹部513a、 513b。
第六實施例
現(xiàn)在參考圖15A和15B來說明本發(fā)明第六實施例的光學(xué)模塊。本實施例的光學(xué)模塊 包括發(fā)射側(cè)的安裝基片601，該發(fā)射側(cè)的安裝基片601具有在其頂面的規(guī)定區(qū)域中形成的 一對裝配凹部613a、 613b。安裝基片601的頂面的形成有裝配凹部613a、 613b的這些 區(qū)域由不同于安裝基片601的基礎(chǔ)材料的材料制成。下面詳細(xì)說明用于生產(chǎn)這種構(gòu)造的過 程。
首先參考圖15A，在構(gòu)成安裝基片601的硅基片的頂面的左后部和右后部形成兩個裝 配凹部形成空腔630、 630，這兩個裝配凹部形成空腔630是面面積大于裝配凹部613a、 613b的面積和在安裝基片601的頂面下面的深度比其預(yù)期深度更深的凹洞。而且，在安 裝基片601的頂面還形成具有矩形剖面的波導(dǎo)形成凹槽616a，該波導(dǎo)形成凹槽616a基本 沿著安裝基片601的長度方向的中心線延伸。上述的裝配凹部形成空腔630和波導(dǎo)形成凹 槽616a能夠通過例如蝕刻過程而形成。
本實施例的安裝基片601具有300tmi至500pm的厚度，沿著安裝基片601的長度 方向和左右方向測量時，每一個裝配凹部形成空腔630的長和寬大致為40nm到lOOnm。
下面，參考圖15B，裝配凹部形成空腔630和波導(dǎo)形成凹槽616a被包覆材料填充， 然后，通過使用具有一對裝配凹部形成模形和包覆形成模形的模具(die)對被填充的包覆材 料進(jìn)行擠壓成形，從而在安裝基片601的頂面形成具有矩形剖面的上述的裝配凹部613a、 613b和包層618。
隨后，通過將內(nèi)芯材料填充到在包層618內(nèi)形成的內(nèi)芯凹槽617a中而形成安裝基片 601的內(nèi)芯617。應(yīng)該指出，被填充到裝配凹部形成空腔630中以形成裝配凹部613a、 613b的材料并不限于上述的包覆材料，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇。本實施例的裝配凹部613a、 613b具有與前面描述過的第一實施例的裝配凹部13a、 13b大致相同的尺寸。
根據(jù)以上討論的第六實施例，能夠以上述的方式與內(nèi)芯凹槽617a同時地形成左側(cè)和 右側(cè)裝配凹部613a、 613b。這保證了裝配凹部613a、 613b可以相對于內(nèi)芯617而被定 位于準(zhǔn)確的位置。
因為是在被填充到安裝基片601的裝配凹部形成空腔630中的包覆材料中形成裝配凹 部613a、 613b，所以裝配凹部613a、 613b能夠通過從安裝基片601的頂面向下挖空包覆材料而形成。如果例如像在前述的第五實施例中那樣，在形成于安裝基片601上的包層 中通過使用壓花模(embossing die)來形成裝配凹部613a、 613b,則必須在安裝基片601 的頂面上形成包層，從而難以降低最終安裝基片601的總體厚度。
然而，根據(jù)第六實施例的上述結(jié)構(gòu)，最終安裝基片601的總體厚度僅由用于構(gòu)成安裝 基片601的硅基片的厚度來限定。這使得更易于實現(xiàn)最終安裝基片601的總體尺寸和厚度 的降低。在上述第六實施例中是讓每一個裝配凹部形成空腔630的頂面與安裝基片601的 頂面基本齊平，但也可以更改這種配置，使前者比后者更高或者更低。
第七實施例
參考圖16A和16B來說明本發(fā)明第七實施例的光學(xué)模塊。如圖16A所示，本實施例 的光學(xué)模塊包括具有在其中形成的內(nèi)芯717的發(fā)射側(cè)的安裝基片701和外部波導(dǎo)基片 702。在該實施例中，形成在安裝基片701中的內(nèi)芯717的第一對接面717a是傾斜面， 該傾斜面被傾斜成使得在第一對接面717a和在外部波導(dǎo)基片702中形成的內(nèi)芯721之間 的距離朝著安裝基片701的搭接接合部705向上逐漸地減小。
根據(jù)第七實施例的這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)安裝基片701通過粘結(jié)劑而與外部波導(dǎo)基片702的搭 接接合部705接合時，在發(fā)射側(cè)的安裝基片701和搭接接合部705之間產(chǎn)生粘結(jié)劑層700。 這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果在于，即使當(dāng)發(fā)射側(cè)的安裝基片701的內(nèi)芯717被定位在低于外部波導(dǎo)基 片702的內(nèi)芯721的位置時，通過安裝基片701的內(nèi)芯717向外部波導(dǎo)基片702傳播的 光也會由第一對接面717a斜向上地折射，通過第二對接面721a進(jìn)入外部波導(dǎo)基片702 的內(nèi)芯721。該實施例的這個特征有助于降低光耦合損失。
另一方面，如圖16B所示，鄰靠在接收側(cè)的安裝基片703中形成的內(nèi)芯717的第一 對接面717a的、在外部波導(dǎo)基片702中形成的內(nèi)芯721的第二對接面721a也是傾斜面， 該傾斜面被傾斜成使得在外部波導(dǎo)基片702中形成的內(nèi)芯721的第二對接面721a和在接 收側(cè)的安裝基片703中形成的內(nèi)芯717之間的距離朝著安裝基片703的搭接接合部705 向上逐漸增加。
粘結(jié)劑層700也在接收側(cè)的安裝基片703和搭接接合部705之間形成。這種結(jié)構(gòu)的 結(jié)果在于，即使當(dāng)接收側(cè)的安裝基片703的內(nèi)芯717被定位在低于外部波導(dǎo)基片702的 內(nèi)芯721的位置時，通過外部波導(dǎo)基片702的內(nèi)芯721向安裝基片703傳播的光也會由 第二對接面721a斜向下地折射而進(jìn)入接收側(cè)的安裝基片703的內(nèi)芯717。該實施例的這 個特征也有助于降低光耦合損失。第八實施例
現(xiàn)在參考圖17A至17C來說明本發(fā)明第八實施例的光學(xué)模塊。如圖17A和17B所示， 本實施例的光學(xué)模塊包括發(fā)射側(cè)的安裝基片801，發(fā)射側(cè)的安裝基片801的后端10被加 以成形以形成外部波導(dǎo)基片2的前端被裝配接合到其中的插口(socket) 840中。
具體而言，通過沿著發(fā)射側(cè)的安裝基片801的整個寬度切割其后端10上部的一部分 而形成上述的插口 840，插口 840具有基本垂直于在發(fā)射側(cè)的安裝基片801中形成的內(nèi)芯 17的軸線01的側(cè)面(豎直面)841和基本與側(cè)面841成直角地形成的底面842。內(nèi)芯17 的第一對接面17a基本與插口 840的側(cè)面841齊平。
本實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片801設(shè)有其結(jié)構(gòu)與前面描述過的第一實施例的發(fā)射側(cè)的 安裝基片1的粘結(jié)劑填充凹部19基本相同的一對粘結(jié)劑填充凹部819。
當(dāng)發(fā)射側(cè)的安裝基片801和外部波導(dǎo)基片2被相互對接時，在外部波導(dǎo)基片2的搭接 接合部5上形成的裝配凸部22a、 22b被裝配到在發(fā)射側(cè)的安裝基片801中形成的裝配凹 部813a、 813b中。粘結(jié)劑800通過粘結(jié)劑進(jìn)口 819b被填充到安裝基片801的粘結(jié)劑填 充凹部819中，以及從外部波導(dǎo)基片2的搭接接合部5的兩側(cè)(左右)填充到插口 840中。 粘結(jié)劑800通過毛細(xì)管作用滲入插口 840和外部波導(dǎo)基片2之間的間隙中，由此安裝基片 801的后端IO和外部波導(dǎo)基片2的前端能夠被相互粘結(jié)。
根據(jù)第八實施例的上述結(jié)構(gòu)，能夠不僅在粘結(jié)劑填充凹部819處而且還在插口 840處 將安裝基片1和外部波導(dǎo)基片2相互粘結(jié)，因此使得粘結(jié)劑粘結(jié)區(qū)域增加和粘結(jié)強(qiáng)度提高。 這種結(jié)構(gòu)還保證了當(dāng)外部波導(dǎo)基片2翹曲時外部波導(dǎo)基片2的內(nèi)芯21的第二對接面21a 不會與發(fā)射側(cè)的安裝基片1的內(nèi)芯17的第一對接面17a分開。
如果例如發(fā)射側(cè)的安裝基片1具有500jan的厚度，外部波導(dǎo)基片2具有5(Him到 400^rni的厚度，則插口 840應(yīng)該有50nm到400nm的深度。在安裝基片801上形成插口 840的方法并不受特別地限制。例如，可以采用半切切割技術(shù)或者干蝕刻技術(shù)，例如反應(yīng) 離子蝕亥iJ(RIE)過程，來形成插口 840。進(jìn)而，插口 840并不限于圖17B所示的形狀，例 如也可以如圖17C所示的那樣被成形為沿著上述的側(cè)面841和底面842具有彎曲的面。
第九實施例
現(xiàn)在參考圖18A至18C來說明本發(fā)明第九實施例的光學(xué)模塊。如圖18A和18B所示， 本實施例的光學(xué)模塊包括被加以成形以形成具有凹槽943的插口940的發(fā)射側(cè)的安裝基片901和外部波導(dǎo)基片2。
具體而言，在第九實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片901中形成的插口 940基本上具有與第 八實施例的上述結(jié)構(gòu)的插口 840相同的結(jié)構(gòu)。第九實施例的特征在于，上述的凹槽943被 形成在插口 940的底面942中。凹槽943沿著插口 940的側(cè)面(豎直面)941以指定的深度 和寬度而形成。
根據(jù)第九實施例的這種結(jié)構(gòu)，被施加到插口 940的粘結(jié)劑能夠通過毛細(xì)管作用容易i也 進(jìn)入凹槽943。另夕卜，已經(jīng)進(jìn)入凹槽943的粘結(jié)劑由于糙面效應(yīng)(anchoring effect)而不易 離開凹槽943，這可以用來增加粘結(jié)強(qiáng)度。
上述的凹槽943的深度并不受特別地限制，但如果凹槽943深l(Him到200tim，貝ij 可以獲得更好的效果。凹槽943的幅度也不受特別地限制，例如可以沿著插口 940(安裝基 片901)的整個寬度或者基本沿著外部波導(dǎo)基片2的寬度形成凹槽943。
進(jìn)一步，上述的凹槽943并不限于具體形狀。凹槽943不必具有如圖18B所示的矩 形剖面，可以被適當(dāng)?shù)馗臑榫哂胁煌钠拭嫘螤?，例如，諸如圖18C所示的半圓形剖面。 如參考上述的第八實施例所討論的那樣，凹槽943可以通過例如半切切割技術(shù)或者干蝕刻 技術(shù)例如RIE過程形成。
第十實施例
現(xiàn)在參考圖19A和19B來說明本發(fā)明第十實施例的光學(xué)模塊。如圖19A所示，本實 施例的光學(xué)模塊包括設(shè)有內(nèi)芯1017的發(fā)射側(cè)的安裝基片1001，該內(nèi)芯1017的第一對接 面1017a在相對于在安裝基片1001中形成的裝配凹部1013a、 1013b而被確定的位置形 成。在該實施例中，如所示出的那樣，內(nèi)芯10r7的第一對接面1017a被定位在安裝基片 1001的后端1010的后面向內(nèi)的指定距離處。
該光學(xué)模塊還包括外部波導(dǎo)基片1002，外部波導(dǎo)基片1002具有這樣的結(jié)構(gòu)，即在外 部波導(dǎo)基片1002中形成的內(nèi)芯1021的第二對接面1021a在相對于在外部波導(dǎo)基片1002 上形成的裝配凸部1022a、 1022b而確定的位置形成。具體地，如圖19B所示，內(nèi)芯1021 被構(gòu)成為向前突出，使得第二對接面1021a位于外部波導(dǎo)基片1002的前端1020的前面。
如果例如發(fā)射側(cè)的安裝基片1001和外部波導(dǎo)基片1002被構(gòu)成安裝基片1001的內(nèi)芯 1017的第一對接面1017a處在與其后端1010齊平的位置，外部波導(dǎo)基片1002的內(nèi)芯 1021的第二對接面1021a處在與其前端1020齊平的位置，則很可能會在發(fā)射側(cè)的安裝 基片1001的總體長度上產(chǎn)生制造誤差，從而導(dǎo)致發(fā)射側(cè)的安裝基片1001的后端1010和裝配凹部1013a、 1013b的位置變化。
這將引起以下問題，即，在將外部波導(dǎo)基片1002的裝配凸部1022a、 1022b分別裝 配到發(fā)射側(cè)的安裝基片1001的裝配凹部1013a、 1013b中之前，發(fā)射側(cè)的安裝基片1001 的內(nèi)芯1017的第一對接面1017a和外部波導(dǎo)基片1002的內(nèi)芯1021的第二對接面1021a 會相互干擾。即便發(fā)射側(cè)的安裝基片1001和外部波導(dǎo)基片1002能夠被接合到一起，使得 后者的裝配凸部1022a、 1022b被裝配到前者的裝配凹部1013a、 1013b中，也會在第一 和第二對接面1017a、 1021a之間產(chǎn)生不規(guī)則的間隙。
然而，根據(jù)第十實施例的上結(jié)構(gòu)，能夠使外部波導(dǎo)基片1002的內(nèi)芯1021的第二對接 面1021a相對于發(fā)射側(cè)的安裝基片1001的內(nèi)芯1017的第一對接面1017a總是處在在固 定位置，而與發(fā)射側(cè)的安裝基片1001的后端1010的位置無關(guān)。這可以實現(xiàn)光耦合效率的 提高。如果僅考慮制造錯誤，則在第一對接面1017a和后端1010之間的規(guī)定的距離范圍 大致為20pm到100pm，而根據(jù)本發(fā)明的本實施例，該距離可以是100pm到3mm，這 是因為，本實施例的結(jié)構(gòu)允許在光學(xué)模塊的模式整體配置上有較高的設(shè)計自由度。
第十一實施例
王見在參考圖20A至20C老說明本發(fā)明第十一實施例的光學(xué)模塊。本實施例的光學(xué)模 塊包括如圖20A所示的設(shè)有一個裝配凸部1113的發(fā)射側(cè)的安裝基片1101和外部波導(dǎo)基 片1102，外部波導(dǎo)基片1102的搭接接合部1105如圖20B所示設(shè)有一個裝配凹部1122。
第十一實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片1101具有分別被設(shè)于在安裝基片1101中形成的內(nèi) 芯1117的左側(cè)和右側(cè)的左側(cè)凹部1141和右側(cè)凹部1142。 '
左側(cè)凹部1141的右手內(nèi)面形成相對于內(nèi)芯1117的長度方向軸線01以指定的角度傾 斜的面。這個傾斜的面構(gòu)成與后面將要描述的搭接接合部1105的裝配凹部1122的第一傾 斜面1122a接觸的第一接觸面1113a。同樣，右側(cè)凹部1142的左手內(nèi)面構(gòu)成與后面將要 描述的搭接接合部1105的裝配凹部1122的第二傾斜面1122b接觸的第二接觸面U13b。 如圖20A所示，第一和第二接觸面U13a、 1113b在軸線0l的左側(cè)和右側(cè)對稱配置。如 此構(gòu)成的第一和第二接觸面1113a、 1113b合起來形成前述裝配凸部1113，該裝配凸部 1113從俯視圖來看大致呈楔形，向前(在圖20A中向上)逐漸地變寬。
另一方面，第十一實施例的外部波導(dǎo)基片1102的搭接接合部1105具有分別被設(shè)于在 外部波導(dǎo)基片1102中形成的內(nèi)芯1121的左側(cè)和右側(cè)的左側(cè)凸部1143和右側(cè)凸部1144。
外部波導(dǎo)基片1102的左側(cè)凸部1143具有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤钜员惚谎b配到安裝基片
281101的左側(cè)凹部1141中。左側(cè)凸部1143的右手側(cè)面以與安裝基片1101的第一接觸面 1113a相對于安裝基片1101的內(nèi)芯1117的軸線01定位相同的方式，相對于外部波導(dǎo)基 片1102的內(nèi)芯1121的軸線02定位。如此構(gòu)成的左側(cè)凸部1143的右手側(cè)面構(gòu)成上述的 第一傾斜面1122a。同樣，外部波導(dǎo)基片1102的右側(cè)凸部1144具有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤?以便被裝配到安裝基片1101的右側(cè)凹部1142中。右側(cè)凸部1144的左手側(cè)面以與安裝基 片1101的第二接觸面1113b相對于安裝基片1101的內(nèi)芯1117的軸線01定位相同的方 式，相對于外部波導(dǎo)基片1102的內(nèi)芯1121的軸線02定位。如此構(gòu)成的右側(cè)凸部1144 的左手側(cè)面構(gòu)成上述的第二傾斜面1122b。第一和第二傾斜面1122a、 1122b合起來形成 上述的裝配凹部1122，裝配凹部1122從俯視圖來看大致呈楔形，向前(在圖20B中向上) 逐漸地變寬。
為了接合如此構(gòu)成的發(fā)射側(cè)的安裝基片1101和外部波導(dǎo)基片1102，讓外部波導(dǎo)基片 1102從后側(cè)向安裝基片1101相對地移動，使得在搭接接合部1105上的左側(cè)凸部和右側(cè) 凸部1143、 1144分別被裝配到安裝基片1101的左側(cè)凹部和右側(cè)凹部1141、 1142中。 其結(jié)果，如圖20C所示，搭接接合部1105的第一傾斜面和第二傾斜面1122a、 1122b與 發(fā)射側(cè)的安裝基片1101的第一接觸面和第二接觸面1113a、 1113b形成接觸，從而發(fā)射 側(cè)的安裝基片1101的裝配凸部1113被裝配到在外部波導(dǎo)基片1102的搭接接合部1105 中形成的裝配凹部1122中。
第十二實施例
現(xiàn)在參考圖21至23來說明本發(fā)明第十二實施例的光學(xué)模塊。本實施例的光學(xué)模塊包 括通過粘結(jié)劑在其第一對接部件和第二對接部件處被接合到一起的發(fā)射側(cè)的安裝基片 1201和外部波導(dǎo)基片1202。下面詳細(xì)說明第十二實施例的光學(xué)模塊。
第十二實施例的發(fā)射側(cè)的安裝基片1201設(shè)有一對裝配凹部1213a、 1213b以用作第 一對接部件。這些裝配凹部1213a、 1213b在安裝基片1201的頂側(cè)上的重疊區(qū)域1214 中形成，所述頂側(cè)是如圖21所示的在其厚度方向上為向上的一側(cè)。
更為具體地，如圖22所示，安裝基片1201的頂側(cè)包括被后面將要說明的外部波導(dǎo)基 片1202的搭接接合部1205覆蓋的重疊區(qū)域1214和沒有被搭接接合部1205覆蓋的非重 疊區(qū)域1215。裝配凹部1213a、 1213在安裝基片1201的重疊區(qū)域1214中形成，到達(dá)低 于重疊區(qū)域1214的指定深度。
在安裝基片1201的上述重疊區(qū)域1214中，在各裝配凹部1213a、 1213b的外側(cè)區(qū)形成粘結(jié)劑填充部1219a。粘結(jié)劑填充部1219a在重疊區(qū)域1214以與裝配凹部1213a、 1213b相同的深度向下凹陷并且與裝配凹部1213a、 1213b連接。
而且，與各自的粘結(jié)劑填充部1219a接合的粘結(jié)劑進(jìn)口 1219b形成在非重疊區(qū)域1215 中。粘結(jié)劑通過這些粘結(jié)劑進(jìn)口 1219b被填充到粘結(jié)劑填充部1219a中。
雖然在安裝基片1201中形成的內(nèi)芯1217實際上是被包層所覆蓋(見圖23)，但是為 了簡潔起見，在圖21中并未示出包層，圖22、 24至33、 35、 37至42也同樣。
如此構(gòu)成的第十二實施例的安裝基片1201的裝配凹部1213a、 1213b通過粘結(jié)劑分 別被粘結(jié)到裝配凸部1222a、 1222b。下面說明的是通過粘結(jié)劑粘結(jié)將安裝基片1201和 外部波導(dǎo)基片1202相互接合的過程。
首先，如圖22和23所示，安裝基片1201和外部波導(dǎo)基片1202被放置，使得外部 波導(dǎo)基片1202的裝配凸部1222a、 1222b的傾斜外側(cè)壁分別與安裝基片1201的裝配凹 部1213a、 1213b的傾斜內(nèi)側(cè)壁接觸。其結(jié)果，外部波導(dǎo)基片1202的裝配凸部1222a、 1222b分別被裝配到安裝基片1201的裝配凹部1213a、 1213b中。
由于在保持相互接觸的裝配凹部1213a、 1213b的內(nèi)側(cè)壁和裝配凸部1222a、 1222b 的外側(cè)壁之間不存在粘結(jié)劑，所以能夠以高的精度使安裝基片1201的內(nèi)芯1217與在外部 波導(dǎo)基片1202中形成的內(nèi)芯1221對準(zhǔn)。
在安裝基片1201以上述的方式被裝配到外部波導(dǎo)基片1202的狀態(tài)下，裝配凹部 1213a、 1213b、裝配凸部1222a、 1222b和粘結(jié)劑填充部1219a被外部波導(dǎo)基片1202 的搭接接合部1205所覆蓋，而粘結(jié)劑進(jìn)口 1219b被暴露于外部而不被搭接接合部1205 覆蓋。
在此狀態(tài)下，粘結(jié)劑(未示出)通過各粘結(jié)劑進(jìn)口 1219b被填充到粘結(jié)劑填充部1219a 中。在本實施例中，使用分配器(dispenser)通過粘結(jié)劑進(jìn)口 1219b進(jìn)行點滴來施加具有大 約0.05Pa s的粘度的定量的粘結(jié)劑。該定量的粘結(jié)劑被以此方式填充到安裝基片1201 的具有很小尺寸的粘結(jié)劑填充部1219a中。然而，應(yīng)該指出，本發(fā)明并不限于上述的粘結(jié) 劑填充方法，任何其他適當(dāng)?shù)姆椒ǘ伎梢员挥糜谑┘诱辰Y(jié)劑。
被分配的粘結(jié)劑填充到粘結(jié)劑填充部1219a中并且通過毛細(xì)管作用滲入到裝配凹部 1213a、 1213b和裝配凸部1222a、 1222b之間的間隙中，使得外部波導(dǎo)基片1202的裝 配凸部1222a、 1222b分別被粘結(jié)到安裝基片1201的各自的裝配凹部1213a、 1213b。
根據(jù)第十二實施例的上述結(jié)構(gòu)和粘結(jié)劑粘結(jié)過程，能夠精確地將安裝基片1201的內(nèi) 芯1217和外部波導(dǎo)基片1202的內(nèi)芯1221相互對準(zhǔn)并且在內(nèi)芯1217、 1221被如此對準(zhǔn)的狀態(tài)下接合安裝基片1201和外部波導(dǎo)基片1202。進(jìn)而，因為在粘結(jié)過程完成后發(fā)射(則 的安裝基片1201和外部波導(dǎo)基片1202被保持牢固地相互粘結(jié)，所以能夠以可靠的方式防 止安裝基片1201和外部波導(dǎo)基片1202的相互位置錯位。
在第十二實施例的上述過程中，粘結(jié)劑是在外部波導(dǎo)基片1202的裝配凸部1222a、 1222b分別被裝配到安裝基片1201的各自的裝配凹部1213a、 1213b中之后被加以分配， 但是本發(fā)明并不限于這種過程，也可以被更改以使用不同的粘結(jié)劑分配方法。
例如，可以在將粘結(jié)劑涂覆到裝配凹部1213a、 1213b的內(nèi)側(cè)壁或者裝配凸部1222a、 1222b的外側(cè)壁，或者涂覆到安裝基片1201和外部波導(dǎo)基片1202兩者的壁面之后將安 裝基片1201和外部波導(dǎo)基片1202接合到一起。在第十二實施例的這種變更的形式中，茅占 結(jié)劑填充部1219a與各自的裝配凹部1213a、 1213b可以連接也可以不連接。
在安裝基片1201和外部波導(dǎo)基片1202對接之前施加具有高粘度的粘結(jié)劑的情況下， 很可能會在安裝基片1201的裝配凹部1213a、 1213b和外部波導(dǎo)基片1202的裝配凸部 1222a、 1222b之間形成厚的粘結(jié)劑層。粘結(jié)劑層越厚，越難以將安裝基片1201和外部 波導(dǎo)基片1202相互對準(zhǔn)。因此，在該實施例的這種變更的形式中，可能要在對接安裝基 片1201和外部波導(dǎo)基片1202時，需要進(jìn)行花費時間的附加的操作，移除一部分被涂覆的 粘結(jié)劑以獲得具有適當(dāng)?shù)暮穸?例如，lpm至2^mi)的粘結(jié)劑層。因此優(yōu)選的是，在對接安 裝基片1201和外部波導(dǎo)基片1202以使后者的裝配凸部1222a、 1222b被裝配到前者的 各自的裝配凹部1213a、 1213b中之后填充粘結(jié)劑。
雖然在對接安裝基片1201和外部波導(dǎo)基片1202之后被分配的粘結(jié)劑不限于任何具體 的類型，但是具有0.005到10Pa's的粘度的粘結(jié)劑是優(yōu)選的，因為這種粘結(jié)劑能夠容易 地滲入到裝配凹部1213a、 1213b和裝配凸部1222a、 1222b之間形成的大致幾個pm的 間隙中。
第十三實施例
現(xiàn)在參考圖24至26來說明本發(fā)明第十三實施例的光學(xué)模塊。本實施例的光學(xué)模塊包 括發(fā)射側(cè)的安裝基片1301和外部波導(dǎo)基片1302。本實施例的特征在于，在安裝基片1301 的重疊區(qū)域1314中形成粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360。
粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360被構(gòu)成允許粘結(jié)劑在安裝基片1301的內(nèi)芯1317的第一對接面 1317a和外部波導(dǎo)基片1302的內(nèi)芯1321的第二對接面1321a彼此鄰接時順利地流入在 兩個內(nèi)芯1317、 1321之間產(chǎn)生的間隙中。粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360是在重疊區(qū)域1314中向下凹陷的溝狀結(jié)構(gòu)。通過在重疊區(qū)域1314 將裝配凹部1313a、 1313b的側(cè)部的一部分以指定的深度和寬度切割而形成第十三實施例 的粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360。具有矩形剖面的每一個粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360的尺寸(深度和寬度)被 設(shè)成使粘結(jié)劑能夠通過毛細(xì)管作用從粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360的第一端部1360a流動到第二端 部1360b。在該實施例中，粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360的深度和寬度都是幾十個到幾百個pm。 設(shè)在粘結(jié)劑填充部1319a中的從第一端部1360a延伸的每一個粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360在 裝配凹部1313a(1313b)的側(cè)壁和內(nèi)芯1317之間通過而直至位于在安裝基片1301的后端 1310的內(nèi)芯1317附近的第二端部1360b。粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360的第一端部1360a與各自 的粘結(jié)劑填充部1319a連接。每一個粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360的第二端部1360b位于在安裝基 片1301的后端1310的內(nèi)芯1317附近。
如所示出的那樣，每一個粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360在其第一端部和第二端部1360a、 1360b 之間的中間部分位于裝配凹部1313a(1313b)和內(nèi)芯1317之間。第十三實施例的光學(xué)模塊 在其他方面具有與上述第十二實施例相同的結(jié)構(gòu)。
如在上述第十二實施例中那樣，在如此構(gòu)成的第十三實施例的光學(xué)模塊中，粘結(jié)劑在 安裝基片1301和外部波導(dǎo)基片1302被相互對接以使得在外部波導(dǎo)基片1302上的裝配凸 部1322a、 1322b被裝配到安裝基片1301的各自的裝配凹部1313a、 1313b中的狀態(tài)下 通過粘結(jié)劑進(jìn)口 1319b而被施加。
被填充到粘結(jié)劑填充部1319a中的粘結(jié)劑通過毛細(xì)管作用滲入到裝配凹部1313a、 1313b和各自的裝配凸部1322a、1322b之間產(chǎn)生的間隙中，并且還從粘結(jié)劑填充部1319a 流動到安裝基片1301的后端1310。如所示出的那樣，己經(jīng)流到后端1310的粘結(jié)劑(在圖 26中用數(shù)字1300標(biāo)注)進(jìn)一步流入在安裝基片1301的后端1310和外部波導(dǎo)基片1302 的相對置的前端1320之間產(chǎn)生的間隙中。粘結(jié)劑1300還流入在安裝基片1301的內(nèi)芯 1317的第一對接面1317a和外部波導(dǎo)基片1302的內(nèi)芯1321的第二對接面1321a之間 產(chǎn)生的間隙中。
本實施例的上述結(jié)構(gòu)使得能夠?qū)惭b基片1301的后端1310和外部波導(dǎo)基片1302的 前端1320相互粘結(jié)，因此在這兩者之間產(chǎn)生更高的粘結(jié)強(qiáng)度。而且，本實施例的結(jié)構(gòu)使 得能夠?qū)惭b基片1301的內(nèi)芯1317的第一對接面1317a和外部波導(dǎo)基片1302的內(nèi)芯 1321的第二對接面1321a直接地相互粘結(jié)，由此使得該兩個內(nèi)芯1317、 1321的相互位 置錯位不太可能發(fā)生。
另外，由于粘結(jié)劑1300滲入安裝基片1301的內(nèi)芯1317的第一對接面1317a和外
32部波導(dǎo)基片1302的內(nèi)芯1321的第二對接面1321a之間的間隙中，所以能夠防止在這兩 個內(nèi)芯1317、 1321的第一對接面和第二對接面1317a、 1321a之間形成空隙。這用于提 高該兩個內(nèi)芯1317、 1321的光耦合效率。
應(yīng)該指出，為了進(jìn)行解釋并且易于理解，與圖26中的安裝基片1301和相關(guān)聯(lián)的元件 相比，安裝基片1301的后端1310和外部波導(dǎo)基片1302的前端1320之間的間隙和第一 對接面和第二對接面1317a、 1321a之間的間隙被以相對更大的尺寸表示。實際上，與安 裝基片130l和相關(guān)聯(lián)的元件相比，這些間隙比所示意的窄得多。
在該實施例的上述結(jié)構(gòu)中，粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360與各粘結(jié)劑填充部1319a連接，但是 這種結(jié)構(gòu)可以被變更，例如使粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360與粘結(jié)劑填充部1319a分開形成。
在圖27中示出第十三實施例的這種變型例的一個實例。具體地，可以在粘結(jié)劑填充 部1319a的后部形成第二粘結(jié)劑填充部1330a,如圖27的實例中所示那樣，第二粘結(jié)劑 填充部1330a與粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1360的第一端部1360a連接。另夕卜，還可以形成與各自的 第二粘結(jié)劑填充部1330a連接的第二粘結(jié)劑進(jìn)口 1330b。
根據(jù)該實施例變型例的上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑼N類的或者不同種類的粘結(jié)劑分開地施加 到粘結(jié)劑填充部1319a和第二粘結(jié)劑填充部1330a中。例如，通過第二粘結(jié)劑填充部 1330a而被填充到兩個內(nèi)芯1317、 1321的第一對接面和第二對接面1317a、 1321a之間 的間隙中的粘結(jié)劑可以具有比內(nèi)芯1317、 1321自身更低的折射率，而較為理想的是具有 與覆蓋內(nèi)芯1317、 1321的包層同等的折射率(參考圖23)。
另一方面，通過第一粘結(jié)劑填充部1319a而被填充到裝配凹部1313a、 1313b和裝配 凸部1322a、 1322b之間的間隙中的粘結(jié)劑可以是實現(xiàn)高的粘結(jié)強(qiáng)度的粘結(jié)劑。這使得能 夠從多種選項中選擇適當(dāng)種類的粘結(jié)劑而不用考慮光傳輸性質(zhì)。
第十四實施例
現(xiàn)在參考圖28至31來說明本發(fā)明第十四實施例的光學(xué)模塊。在該實施例中，包括發(fā) 射側(cè)的安裝基片1401和外部波導(dǎo)基片1402的該光學(xué)模塊被構(gòu)成如圖30所示，安裝基片 1401的粘結(jié)劑填充部1419a鄰接被裝配到安裝基片1401的裝配凹部1413a、 1413b中 的外部波導(dǎo)基片1402的裝配凸部1422a、 1422b的前、后和朝向外的側(cè)壁。
如圖30所示，安裝基片1401的裝配凹部1413a、 1413b被設(shè)成這樣一種尺寸，使得 外部波導(dǎo)基片1402的裝配凸部1422a、 1422b剛好裝配在各自的裝配凹部1413a、 1413b 中。裝配凹部1413a、 1413b具有傾斜的內(nèi)側(cè)壁，外部波導(dǎo)基片1402的裝配凸部1422a、1422b的朝向內(nèi)的側(cè)壁保持與所述內(nèi)側(cè)壁接觸。
安裝基片1401的粘結(jié)劑填充部1419a被形成為鄰接各自的裝配凸部1422a、 1422b 的前、后和朝向外的側(cè)壁。如圖28和29所示，外部波導(dǎo)基片1402的裝配凸部1422a、 1422b被設(shè)在外部波導(dǎo)基片1402的前面距前端1420為指定距離LI的位置。通過這種配 置，在裝配凸部1422a、 1422b和外部波導(dǎo)基片1402的前端1420之間形成間隙1425。 因此，外部波導(dǎo)基片1402的每一個裝配凸部1422a、 1422b具有外側(cè)壁，該外側(cè)壁包括 前壁和后壁、與前壁和后壁形成傾斜角度的朝向內(nèi)的側(cè)壁、和與前壁和后壁基本上形成直 角的朝向外的側(cè)壁。
裝配凸部1422a、 1422b的朝向內(nèi)的傾斜側(cè)壁構(gòu)成與安裝基片1401的各自的裝配凹 部1413a、 1413b的傾斜的內(nèi)側(cè)壁接觸的接觸壁1423。另一方面，裝配凸部1422a、 1422b 的前壁和后壁以及朝向外的側(cè)壁構(gòu)成并不與安裝基片1401的裝配凹部1413a、 1413b的 內(nèi)側(cè)壁接觸的非接觸壁1424。第十四實施例的光學(xué)模塊在其他方面具有與上述的第十二 實施例相同的結(jié)構(gòu)。
如圖30所示，在第十四實施例的上述結(jié)構(gòu)中，安裝基片1401和外部波導(dǎo)基片1402 被接合，使得外部波導(dǎo)基片1402的裝配凸部1422a、 1422b的接觸壁1423分別與安裝 基片1401的裝配凹部1413a、 1413b的傾斜的內(nèi)側(cè)壁接觸。在安裝基片1401和外部波 導(dǎo)基片1402以此方式相互對接的狀態(tài)下，后者的裝配凸部1422a、 1422b剛好裝配在前 者的各自的裝配凹部1413a、 1413b中。
而且，當(dāng)安裝基片1401和外部波導(dǎo)基片1402被如此接合到一起時，外部波導(dǎo)基片 1402的裝配凸部1422a、 1422b的所有的非接觸壁1424，即，外部波導(dǎo)基片1402的裝 配凸部1422a、 1422b的前、后和朝向外的側(cè)壁與粘結(jié)劑填充部1419a鄰接。
在如此構(gòu)成的第十四實施例的光學(xué)模塊中，除了接觸壁1423，外部波導(dǎo)基片1402的 裝配凸部1422a、 1422b的所有的側(cè)壁均鄰接粘結(jié)劑填充部1419a。因此，被裝配到安裝 基片1401的裝配凹部1413a、 1413b中的裝配凸部1422a、 1422b的所有的非接觸壁 1424(除了接觸壁1423)通過被填充到在安裝基片1401中形成的粘結(jié)劑填充部1419a中的 粘結(jié)劑而被粘結(jié)。本實施例的這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)將外部波導(dǎo)基片1402的裝配凸部1422a、 1422b牢固地粘結(jié)到安裝基片1401的裝配凹部1413a、 1413b，由此與周邊溫度變化或 者被施加到光學(xué)模塊的外部應(yīng)力無關(guān)，使得安裝基片1401和外部波導(dǎo)基片1402的相互位 置錯位不太可能發(fā)生。
在至此描述的第十四實施例中，形成在安裝基片1401中的粘結(jié)劑填充部1419a的后端被定位成基本上與安裝基片1401的后端1410相對準(zhǔn)，但是本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)， 而是可以被適當(dāng)?shù)刈兏?br>
例如，如圖31所示，粘結(jié)劑填充部1419a可以在稍微向前錯位的位置形成，使得粘 結(jié)劑填充部1419a的后端位于從安裝基片1401的后端1410向前的距離L2的位置。第 十四實施例的這種變型例的優(yōu)點在于，這種可替代配置用于防止或者降低粘結(jié)劑一旦被填 充到粘結(jié)劑填充部1419a中便從安裝基片1401的后端1410流出的風(fēng)險。
第十五實施例
現(xiàn)在參考圖32至34來說明本發(fā)明第十五實施例的光學(xué)模塊。本實施例的光學(xué)模塊包 括發(fā)射側(cè)的安裝基片1501和外部波導(dǎo)基片1502，外部波導(dǎo)基片1502的搭接接合部1505 具有多個脫氣孔1580。
具體地，外部波導(dǎo)基片1502的搭接接合部1505具有對向面區(qū)域1581，該對向面區(qū) 域1581在安裝基片1501和外部波導(dǎo)基片1502以后者的搭接接合部1505覆蓋前者的重 疊區(qū)域1514的方式對接時，被定位成與安裝基片1501的粘結(jié)劑填充部1519a面對面。 上述脫氣孔1580在外部波導(dǎo)基片1502的搭接接合部1505中形成。這些脫氣孔1580用 于移除在被填充到安裝基片1501的粘結(jié)劑填充部1519a中的粘結(jié)劑中形成的空氣氣泡。 在該實施例中，沿著在搭接接合部1505的對向面區(qū)域1581形成的裝配凸部1522a、1522b 的邊界，在搭接接合部1505的上述的對向面區(qū)域1581中制成通向外部的兩對脫氣孔 1580，脫氣孔1580從搭接接合部1505的底側(cè)一直延伸到頂側(cè)。第十五實施例的光學(xué)模 塊在其他方面具有與上述的第十二實施例相同的結(jié)構(gòu)。-
在如此構(gòu)成的第十五實施例的光學(xué)模塊中，即便當(dāng)粘結(jié)劑通過粘結(jié)劑進(jìn)口 1519b填充 到安裝基片1501的粘結(jié)劑填充部1519a中時形成空氣氣泡，也能夠通過脫氣孔1580從 安裝基片1501的粘結(jié)劑填充部1519a的內(nèi)側(cè)移除空氣氣泡。本實施例的這種配置用于防 止在外部波導(dǎo)基片1502的搭接接合部1505的對向區(qū)域1581和被填充到安裝基片1501 的粘結(jié)劑填充部1519a中的粘結(jié)劑之間的粘結(jié)面積降低以及粘結(jié)強(qiáng)度降低。
本發(fā)明并不限于上述的脫氣孔1580沿著在裝配凸部1522a、 1522b和外部波導(dǎo)基片 1502的搭接接合部1505的對向區(qū)域1581之間的邊界定位的結(jié)構(gòu)，而是可以被適當(dāng)?shù)刈?更。然而，應(yīng)該指出，脫氣孔1580應(yīng)該最好沿著裝配凸部1522a、 1522b的邊界形成， 這是因為空氣氣泡很可能在這些邊界區(qū)域中形成。第十六實施例
現(xiàn)在參考圖35和36來說明本發(fā)明第十六實施例的光學(xué)模塊。本實施例的光學(xué)模塊包 括具有在其頂面中形成的內(nèi)芯1617的發(fā)射側(cè)的安裝基片1601，粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682被形 成在內(nèi)芯1617的頂側(cè)。
具體地，第十六實施例的安裝基片1601的內(nèi)芯1617被設(shè)在安裝基片1601頂面的重 疊區(qū)域1614下面的指定深度的位置。上述的粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682沿著內(nèi)芯1617的長度方 向在規(guī)定的長度范圍在重疊區(qū)域1614如從頂面向下切入安裝基片1601中那樣而形成。
根據(jù)本實施例，粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682通過所形成的各狹窄的凹槽1682a與安裝基片 1601的粘結(jié)劑填充部1619a連接。粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682從內(nèi)芯1617的第一對接面1617a 沿其長度方向在上述的規(guī)定長度范圍而形成，粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682具有比內(nèi)芯1617更大的 寬度。
被填充到本實施例的粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682中的粘結(jié)劑具有與用于形成覆蓋安裝基片 1601的內(nèi)芯1617的左側(cè)和右側(cè)以及底部的包層1618(如圖36所示)的材料相同的折射率。 第十六實施例的光學(xué)模塊在其他方面具有與上述第十二實施例相同的結(jié)構(gòu)。
在如此構(gòu)成的第十六實施例的光學(xué)模塊中，接合安裝基片1601和外部波導(dǎo)基片1602， 使得后者的裝配凸部1622a、 1622b被裝配到在前者中形成的裝配凹部1613a、 1613b中， 并且在安裝基片1601和外部波導(dǎo)基片1602如此對接的狀態(tài)下，粘結(jié)劑通過各粘結(jié)劑進(jìn)口 1619b而被填充到粘結(jié)劑填充部1619a中。被填充到粘結(jié)劑填充部1619a中的粘結(jié)劑通 過毛細(xì)管作用而通過狹窄的凹槽1682a流入粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682中。由此能夠?qū)崿F(xiàn)安裝基 片1601和外部波導(dǎo)基片1602之間的粘結(jié)強(qiáng)度的增加。 '
在該實施例中，由于粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682通過狹窄的凹槽1682a與粘結(jié)劑填充部1619a 連接，所以只需要將粘結(jié)劑分配到粘結(jié)劑進(jìn)口 1619b中，由此允許簡化的制造過程。
進(jìn)而，能夠用粘結(jié)劑覆蓋內(nèi)芯1617的頂側(cè)，因此，粘結(jié)劑能夠用作包層的一部分。 由于在內(nèi)芯1617和包層的由粘結(jié)劑形成的這部分之間難以產(chǎn)生空隙，所以覆蓋內(nèi)芯1617 的頂側(cè)的粘結(jié)劑能夠起到與覆蓋內(nèi)芯1617的左側(cè)和右側(cè)以及底部的包層1618基本相同的 功能。
另外，能夠?qū)⒄辰Y(jié)劑分配到在內(nèi)芯1617的第一對接面1617a和外部波導(dǎo)基片1602 的內(nèi)芯的第二對接面之間產(chǎn)生的間隙中。這個間隙能夠如前面描述過的第十三實施例的粘 結(jié)劑引導(dǎo)槽1360那樣被用作粘結(jié)劑引導(dǎo)槽。
第十六實施例的粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682從內(nèi)芯1617的第一對接面1617a沿其長度方向
36在規(guī)定的長度上形成，但是本發(fā)明并不限于此，該實施例的這種配置也可以被適當(dāng)?shù)刈兏?例如，粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682可以從由內(nèi)芯1617的第一對接面1617a向前指定距離的位置 沿著長度方向向前在指定的長度上形成。
而且，粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682的寬度不受特別地限制，可以使粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682比內(nèi)芯 1617更窄。然而，在粘結(jié)劑被用于構(gòu)成部分包層的情況下，最好是使粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682 的寬度等于或者大于內(nèi)芯1617的寬度。
而且，在使粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682的寬度大于內(nèi)芯1617的寬度的情況下，粘結(jié)劑引導(dǎo)槽 1682可以被形成以包圍從左側(cè)粘結(jié)劑填充部1619a到右側(cè)粘結(jié)劑填充部1619a的全部區(qū) 域。
然而，應(yīng)該指出，如果粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682被如此形成，則被置于重疊區(qū)域1614的外 部波導(dǎo)基片1602的搭接接合部1605可能會部分下沉到粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682中而產(chǎn)生翹曲。 因此優(yōu)選的是粘結(jié)劑引導(dǎo)槽1682被形成為僅與左側(cè)和右側(cè)粘結(jié)劑填充部1619a之間的一 部分重疊。
第十七實施例
現(xiàn)在參考圖37至42來說明本發(fā)明第十七實施例的光學(xué)模塊。如在上述的實施例中那 樣，本實施例的光學(xué)模塊被構(gòu)成當(dāng)安裝基片1701和外部波導(dǎo)基片1702相互對接以使得后 者的裝配凸部1722a、 1722b被分別裝配到裝配前者的凹部1713a、 1713b中時，外部波 導(dǎo)基片1702的前端1720被定位成與安裝基片1701的后端1710面對面。由此，安裝基 片1701的后端1710和外部波導(dǎo)基片1702的前端1720構(gòu)成被定位成相互面對面的端面。
外部波導(dǎo)基片1702的內(nèi)芯1721的前端部1721b向前伸出指定長度L3至外部波導(dǎo) 基片1702的外部。內(nèi)芯1721的這個端部部分1721b的前端面構(gòu)成被定位成與安裝基片 1701的內(nèi)芯1717的第一對接面1717a面對面的第二對接面1721a。第十七實施例的光 學(xué)模塊在其他方面具有與前面描述過的第十二實施例相同的結(jié)構(gòu)。
如圖39所示，在如此構(gòu)成的第十七實施例的光學(xué)模塊中，外部波導(dǎo)基片1702的裝配 凸部1722a、 1722b被裝配到安裝基片1701的裝配凹部1713a、 1713b中。當(dāng)安裝基片 1701和外部波導(dǎo)基片1702被如此接合時，兩個內(nèi)芯1717、 1721的第一對接面1717a 和第二對接面1721a彼此鄰接，并且安裝基片1701的后端1710和外部波導(dǎo)基片1702 的前端1720被定位成面對面。
因此，在安裝基片1701和外部波導(dǎo)基片1702的兩個對面的端部1710、 1720之間形成凹槽狀間隙1785，凹槽狀間隙1785具有與內(nèi)芯1721的端部部分1721b的突出長度L3相等的寬度，其中端部部分1721b位于凹槽狀間隙1785中。如此形成的凹槽狀間隙1785與在安裝基片1701中形成的粘結(jié)劑填充部1719a連接。
在這個狀態(tài)下，粘結(jié)劑1700通過各粘結(jié)劑進(jìn)口 1719b被填充到粘結(jié)劑填充部1719a中。如圖41所示，被填充到粘結(jié)劑填充部1719a中的粘結(jié)劑1700滲入在外部波導(dǎo)基片1702的裝配凸部1722a、 1722b和安裝基片1701的裝配凹部1713a、 1713b之間的間隙中。
粘結(jié)劑1700還通過毛細(xì)管作用從粘結(jié)劑填充部1719a滲入凹槽狀間隙1785中。當(dāng)粘結(jié)劑1700以此方式流入凹槽狀間隙1785中時，內(nèi)芯1721的突出的端部部分1721b被粘結(jié)劑1700圍繞而被固定到位。因此能夠牢固地將外部波導(dǎo)基片1702的內(nèi)芯1721固定于安裝基片1701的內(nèi)芯1717，由此以更加可靠的方式防止兩個內(nèi)芯1717、 1721的相
互位置錯位。
進(jìn)而，由于內(nèi)芯1721的端部部分1721b從外部波導(dǎo)基片1702的前端1720突出而被暴露于外部，所以在端部部分1721b被粘結(jié)劑1700圍繞之前，可以采取增強(qiáng)粘結(jié)劑1700對內(nèi)芯1721的端部部分1721b的粘附力的措施，從而進(jìn)一步增加內(nèi)芯1721的端部部分1721b的粘結(jié)強(qiáng)度。例如，能夠通過氧等離子體處理(oxygen plasma processing)增強(qiáng)粘結(jié)劑1700對內(nèi)芯1721的突出端部部分1721b的粘附力，氧等離子體處理可以保證粘結(jié)劑對內(nèi)芯1721的端部部分1721b的強(qiáng)粘附力。
在上述第十七實施例中，外部波導(dǎo)基片1702的內(nèi)芯1721的端部部分1721b向前伸出超過前端1720，但是本發(fā)明并不限于此，而是該實施例的這種配置可以被適當(dāng)?shù)刈兏?。例如，該實施例可以被變更使得外部波?dǎo)基片1702的內(nèi)芯1721的端部部分1721b并不向前伸出，而是安裝基片1701的內(nèi)芯1717的端部部分從其后端1710向后伸出?；蛘撸搶嵤├梢员蛔兏沟猛獠坎▽?dǎo)基片1702的內(nèi)芯1721的端部部分1721b伸出超過前端1720，并且安裝基片1701的內(nèi)芯1717的端部部分也伸出超過后端1710。
應(yīng)該指出，除了在各實施例的上述的討論中被具體記述的結(jié)構(gòu)以外，第二到第十二實施例的光學(xué)模塊具有與第一實施例相同的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述的第一到第十七實施例中，第一對接部件作為裝配凹部而形成，第二對接部件作為裝配凸部而形成，但是這些實施例可以被變更，使得第一對接部件采取裝配凸部的形式，第二對接部件采取裝配凹部的形式。換言之，所述實施例可以被變更，使得發(fā)射側(cè)的安裝基片設(shè)有一個或者多個裝配凸部，外部波導(dǎo)基片設(shè)有一個或者多個裝配凹部。而且，接收側(cè)的安裝基片可以設(shè)有與發(fā)射側(cè)的安裝基片相同的第一對接部件(一個或者多個)，而這兩個安裝基片的第一對接部件(一個或者多個)可以分別從在前面的第一到第十七實施例中描述的來選擇。進(jìn)而，如果發(fā)射側(cè)的安裝基片的第一對接部件是裝配凹部，夕卜部波導(dǎo)基片的第二對接部件是裝配凸部，則能夠選擇裝配凸部作為接收側(cè)的安裝基片的第一對接部件，選擇裝配凹部作為外部波導(dǎo)基片的第二對接部件，或者反過來。
而且，雖然在上述的第一到第十七實施例中外部波導(dǎo)基片設(shè)有搭接接合部，但是這種配置可以被適當(dāng)?shù)刈兏?。搭接接合?一個或者多個)可以被設(shè)在發(fā)射側(cè)的安裝基片和/或接收側(cè)的安裝基片上，而不被設(shè)在外部波導(dǎo)基片上。
本發(fā)明的理想實施例可總結(jié)為以下所述。
(1) 根據(jù)理想實施例， 一種光學(xué)模塊包括具備光學(xué)元件和與所述光學(xué)元件光耦合的具有內(nèi)芯的波導(dǎo)的安裝基片；具備與所述安裝基片的所述波導(dǎo)光耦合的具有內(nèi)芯的外部波導(dǎo)的與所述安裝基片接合的外部波導(dǎo)基片；被設(shè)置于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的其中之一的第一對接機(jī)構(gòu)；以及具有被設(shè)置于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片中的另一個上的第二對接機(jī)構(gòu)的接合體；當(dāng)所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述接合體的所述第二對接機(jī)構(gòu)對接時，所述波導(dǎo)的所述內(nèi)芯和所述外部波導(dǎo)的所述內(nèi)芯相互對準(zhǔn)，使得所述波導(dǎo)與所述外部波導(dǎo)相互光耦合，所述接合體與所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的特定區(qū)域重疊，并且，所述接合體通過在其重疊區(qū)域的至少一部分處的粘結(jié)劑而被粘結(jié)到所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片中的所述其中之一。
如此構(gòu)成的光學(xué)模塊通過對接接合體的第一和第二對接機(jī)構(gòu)，使得安裝基片的波導(dǎo)和外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯能夠被對準(zhǔn)，并且使波導(dǎo)和外部波導(dǎo)以其光軸相互匹配地光耦合。本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)用于減小光耦合效率降低的風(fēng)險。
另外，因為接合體(搭接接合部)被定位成與安裝基片或者外部波導(dǎo)基片重疊并且通過粘結(jié)劑而與重疊區(qū)域的一部分或整體粘結(jié)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)粘結(jié)強(qiáng)度的增加。
(2) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述第一對接機(jī)構(gòu)包括被設(shè)置在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的內(nèi)芯的兩側(cè)的兩個分開的位置上的一對第一對接部件，所述第二對接機(jī)構(gòu)包括被設(shè)置在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述另一個的所述內(nèi)芯的兩側(cè)的兩個分開的位置上的一對第二對接部件，所述第二對接部件的位置被如此確定，其相對于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述另一個的所述內(nèi)芯的位置與相對于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的所述內(nèi)芯而被定位的所述第一對接部件的位置相對應(yīng)。在這種結(jié)構(gòu)中，第一對接部件和第二對接部件相對于各自的內(nèi)芯而被定位。因此能夠使得在安裝基片的波導(dǎo)和外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯的軸線之間的位置錯位不太可能發(fā)生。
(3) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述第一對接機(jī)構(gòu)包括具有一對傾斜壁的一個第一對接部件，所述一對傾斜壁被設(shè)置在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的所述內(nèi)芯的軸線的兩側(cè)，與所述內(nèi)芯的軸線形成指定的角度，所述第二對接機(jī)構(gòu)包括具有一對接觸壁的一個第二對接部件，所述一對接觸壁被設(shè)置在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述另一個的所述內(nèi)芯的軸線的兩側(cè)，所述接觸壁在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片被接合到一起時與所述傾斜壁接觸，所述接觸壁的相對于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片中的所述另一個的所述內(nèi)芯的軸線的位置被設(shè)置成與所述傾斜壁的位置相對應(yīng)。
在這種結(jié)構(gòu)中，第一對接部件的傾斜壁和第二對接部件的接觸壁分別位于安裝基片的波導(dǎo)的內(nèi)芯的軸線和外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯的軸線的兩側(cè)，從而即使當(dāng)安裝基片和外部波導(dǎo)基片經(jīng)受熱效應(yīng)時，第一對接部件和第二對接部件也較不可能從各自的內(nèi)芯的軸線錯位。因此使得在安裝基片的波導(dǎo)和外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯的軸線之間的位置錯位不太可能發(fā)生。
(4) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述接合體的遠(yuǎn)離所述第二對接機(jī)構(gòu)的那部分，通過所述粘結(jié)劑而被粘結(jié)到所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，接合體的遠(yuǎn)離第二對接機(jī)構(gòu)的那部分被粘結(jié)到安裝基片或者外部波導(dǎo)基片。這使得能夠防止在被對接到一起的第一和第二對接部件之間由于粘結(jié)劑侵入而形成粘結(jié)劑層和由此引起的在安裝基片和外部波導(dǎo)基片的內(nèi)芯的軸線之間的位置錯位。因此能夠在第一和第二對接部件被對接并且安裝基片和外部波導(dǎo)基片的內(nèi)芯的軸線被適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)的狀態(tài)下將安裝基片和外部波導(dǎo)基片相互粘結(jié)。
(5) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述接合體的鄰近于所述第二對接機(jī)構(gòu)的那部分通過粘結(jié)劑而被粘結(jié)到所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片中的所述其中之一。
在這種結(jié)構(gòu)中，接合體的鄰近于第二對接機(jī)構(gòu)的那一部分被粘結(jié)到安裝基片或者外部波導(dǎo)基片，從而第二對接機(jī)構(gòu)的一部分可用作粘結(jié)區(qū)域。這使得能夠減小與安裝基片或者外部波導(dǎo)基片重疊的接合體(搭接接合部)的尺寸，因此允許有效地使用可用空間。另外，這種結(jié)構(gòu)使得能夠在第一和第二對接部件被對接并且相互對準(zhǔn)的條件下粘結(jié)第一和第二對接部件。
(6) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一具有被所述接合體覆蓋的重疊區(qū)域，所述接合體具有與所述重疊區(qū)域接觸的接觸面，所述重疊區(qū)域和所述接觸面的至少其中之一具有形成在其至少一部分上的凸起，所述重疊區(qū)域和所述接觸面至少在包含有所述凸起的那部分通過粘結(jié)劑而被相互粘結(jié)。
在這種結(jié)構(gòu)中，在重疊區(qū)域和接觸面的至少其中之一上形成凸起，并且重疊區(qū)域和接觸面在包括凸起的一部分或者整體中通過粘結(jié)劑而被相互粘結(jié)。這種配置能夠?qū)崿F(xiàn)粘結(jié)劑粘結(jié)區(qū)域的增加和更高的粘結(jié)強(qiáng)度。
(7) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一具有被所述接合體覆蓋的重疊區(qū)域，所述接合體具有與所述重疊區(qū)域接觸的接觸面，所述重疊區(qū)域和所述接觸面的至少其中之一在至少一部分形成有粗糙面，所述重疊區(qū)域和所述接觸面至少在包含有所述粗糙面的那部分通過粘結(jié)劑而被相互粘結(jié)。
在這種結(jié)構(gòu)中，重疊區(qū)域和接觸面的至少其中之一在其一部分或者整體中被形成為粗糙面并且重疊區(qū)域和接觸面在包括粗糙面的一部分或者整體中通過粘結(jié)劑而被相互粘結(jié)。由于糙面效應(yīng)，這種配置能夠?qū)崿F(xiàn)粘結(jié)劑粘結(jié)區(qū)域的增加和更高的粘結(jié)強(qiáng)度。
(8) 在本發(fā)明的光學(xué)模塊中，所述第一對接機(jī)構(gòu)與用于形成具備所述第一對接機(jī)構(gòu)的所述安裝基片的所述波導(dǎo)的內(nèi)芯的內(nèi)芯凹槽或者與具備所述第一對接機(jī)構(gòu)的所述外部波導(dǎo)基片的所述外部波導(dǎo)的內(nèi)芯同時形成，所述第二對接機(jī)構(gòu)與具備所述第二對接機(jī)構(gòu)的所述外部波導(dǎo)基片的所述外部波導(dǎo)的內(nèi)芯或者與具備所述第二對接機(jī)構(gòu)的所述安裝基片的所述波導(dǎo)的內(nèi)芯凹槽同時形成。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于第一對接機(jī)構(gòu)與用于形成具備該第一對接機(jī)構(gòu)的安裝基片的波導(dǎo)的內(nèi)芯的內(nèi)芯凹槽或者與具備該第一對接機(jī)構(gòu)的外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯同時形成，并且第二對接機(jī)構(gòu)與具備該第二對接機(jī)構(gòu)的外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯或者與具備該第二對接機(jī)構(gòu)的安裝基片的波導(dǎo)的內(nèi)芯凹槽同時形成，從而能夠防止第一和第二對接部件從各自的內(nèi)芯的位置錯位。這種配置使得能夠通過將第一和第二對接部件相互對接而以較高可靠性對準(zhǔn)安裝基片的波導(dǎo)和外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯的軸線。
(9) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的被所述接合體覆蓋的重疊區(qū)域，與所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的所述波導(dǎo)或者所述外部波導(dǎo)的內(nèi)芯沿厚度方向的其中一側(cè)面實質(zhì)上齊平，所述接合體具有與所述重疊區(qū)域接觸的接觸面，所述接觸面與所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述另一個的所述波導(dǎo)或者所述外部波導(dǎo)的內(nèi)芯沿厚度方向的其中一側(cè)面實質(zhì)上齊平。
在這種結(jié)構(gòu)中，使得設(shè)于安裝基片和外部波導(dǎo)基片的上述其中之一上的被接合體覆蓋的重疊區(qū)域，與安裝基片和外部波導(dǎo)基片的其中之一的波導(dǎo)或者外部波導(dǎo)的內(nèi)芯沿著厚度方向一側(cè)面實質(zhì)上齊平，并且該接合體具有與該重疊區(qū)域接觸的接觸面，該接觸面與安裝基片和外部波導(dǎo)基片的另一個的波導(dǎo)或者外部波導(dǎo)的內(nèi)芯沿著厚度方向的一側(cè)齊平。這禾中結(jié)構(gòu)使得能夠通過將接合體(搭接接合部)放置成覆蓋安裝基片或者外部波導(dǎo)基片而準(zhǔn)確土也定位安裝基片的波導(dǎo)的內(nèi)芯和外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯。
(10) 在本發(fā)明的光學(xué)模塊中，所述安裝基片具有在所述安裝基片的一部分面上形成的空洞的第一對接機(jī)構(gòu)形成空腔，不同于所述安裝基片的基礎(chǔ)材料的第一對接機(jī)構(gòu)形成材料被填充到所述第一對接機(jī)構(gòu)形成空腔中以形成第一對接機(jī)構(gòu)形成部，在所述第一對接機(jī)構(gòu)形成部形成所述第一對接機(jī)構(gòu)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過將不同于安裝基片的基礎(chǔ)材料的第一對接機(jī)構(gòu)形成材料填充到第一對接機(jī)構(gòu)形成空腔中而形成第一對接機(jī)構(gòu)形成部，該第一對接機(jī)構(gòu)形成空腔是在該安裝基片的一部分中形成的空洞。由于第一對接部件被形成在如此產(chǎn)生的第一對接機(jī)構(gòu)形成部中，所以即使當(dāng)安裝基片由例如硅材料制成時，也能夠通過在安裝基片的一部分中填充第一對接機(jī)構(gòu)形成材料并且使用壓花模而形成第一對接部件。在這種結(jié)構(gòu)中，最終安裝基片的總體厚度僅僅由未經(jīng)處理的基片的厚度限定。這使得更加易于實現(xiàn)最終安裝基片的總體尺寸和厚度的降低。
(11) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述安裝基片的所述波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有第一對接面，所述外部波導(dǎo)基片的所述外部波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有第二對接面，當(dāng)所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述第二對接機(jī)構(gòu)被對接到一起時，所述接合體沿其厚度方向與所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一重疊，并且所述第一對接面和所述第二對接面彼此鄰接，使得所述波導(dǎo)和所述外部波導(dǎo)相互光耦合，相互面對面的所述第一對接面和所述第二對接面的其中之一形成沿著所述厚度方向傾斜的傾斜面。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，即使當(dāng)由于在安裝基片和外部波導(dǎo)基片通過粘結(jié)劑而被相互粘結(jié)時在其間形成粘結(jié)劑層而在安裝基片和外部波導(dǎo)基片的兩個內(nèi)芯之間發(fā)生厚度方向位置錯位時，通過一個內(nèi)芯傳播的光也會在前述傾斜面處被折射并且被允許有效地進(jìn)入另一內(nèi)芯。這種配置用于減少光耦合損失。
(12) 在本發(fā)明的光學(xué)模塊中，所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的一端具有形成插口的部，所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述另一個的一端的一部分被插入至所述插口并通過所述粘結(jié)劑粘結(jié)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在安裝基片和外部波導(dǎo)基片的其中之一的一端形成插口，使得安裝基
42片和外部波導(dǎo)基片中的另一個的一端的一部分能夠插入至該插口并通過粘結(jié)劑粘結(jié)。因 此，即使當(dāng)外部波導(dǎo)基片翹曲時，外部波導(dǎo)基片也不容易破裂，因為在安裝基片和外部波 導(dǎo)基片的接合體端部附近的部分中較不可能發(fā)生應(yīng)力。
(13) 在本發(fā)明的光學(xué)模塊中，在所述插口的內(nèi)側(cè)形成具有指定深度的凹槽。 提供凹槽將使得粘結(jié)劑更加易于流入前述插口中，由此由于糙面效應(yīng)而使粘結(jié)強(qiáng)度增加。
(14) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之 一的所述波導(dǎo)或者所述外部波導(dǎo)的內(nèi)芯的除了厚度方向的其中一側(cè)面以外的所有的側(cè)面 均被包層覆蓋，并且所述內(nèi)芯的所述厚度方向的其中一側(cè)面與所述安裝基片和所述外部波 導(dǎo)基片的所述其中之一的被接合體覆蓋的重疊區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上齊平，所述接合體由用于形成所 述包層的包覆材料制成，并且所述接合體的與所述重疊區(qū)域接觸的接觸面與所述安裝基片 和所述外部波導(dǎo)基片的所述另一個的所述波導(dǎo)或者所述外部波導(dǎo)的內(nèi)芯的厚度方向的其 中一側(cè)面實質(zhì)上齊平。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠通過將由包覆材料制成的接合體放置成與無論那一個都合適的安 裝基片或者外部波導(dǎo)基片重疊來覆蓋該安裝基片和該外部波導(dǎo)基片的其中之一的波導(dǎo)或 者外部波導(dǎo)的內(nèi)芯。這種配置使得能夠使用接合體作為覆蓋安裝基片和外部波導(dǎo)基片的另 一個的內(nèi)芯的包層，從而用于利用包覆材料涂覆內(nèi)芯的一側(cè)的過程能夠被省略。而且，能 夠相對于內(nèi)芯沿著厚度方向?qū)?zhǔn)第一和第二對接部件。
(15) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述安裝基片的所述波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有相對于 所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述第二對接機(jī)構(gòu)的其中之一位于指定位置的第一對接面，所述外部 波導(dǎo)基片的所述外部波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有相對于所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述第二對接機(jī)構(gòu) 的另一個位于指定位置的第二對接面，當(dāng)所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述第二對接機(jī)構(gòu)被對接到 一起時，所述第一對接面和所述第二對接面彼此鄰接，從而使所述波導(dǎo)和所述外部波導(dǎo)相 互光耦合。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，安裝基片的波導(dǎo)的內(nèi)芯的第一對接面相對于第一和第二對接機(jī)構(gòu)的其 中之一而被置于指定位置，外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯的第二對接面相對于第一和第 二對接機(jī)構(gòu)的另一個被置于指定位置。因此能夠在第一和第二對接部件被相互對接的條件 下在固定的位置相互面對面地對準(zhǔn)第一和第二對接面，而與安裝基片和外部波導(dǎo)基片的與 制造相關(guān)的尺寸誤差無關(guān)，即使當(dāng)在安裝基片或者外部波導(dǎo)基片制造期間發(fā)生這種尺寸誤 差時。(16) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述第一對接機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述安裝基片中的裝 配凹部，所述第二對接機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述外部波導(dǎo)基片上的裝配凸部，所述裝配凸部具有 端部和與所述端部連接的伸長的柱狀部，所述柱狀部作為所述裝配凸部的一部分，沿著戶月 述外部波導(dǎo)基片的內(nèi)芯的長度方向與所述內(nèi)芯基本平行地延伸。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，該裝配凸部具有沿著內(nèi)芯的長度方向基本平行于外部波導(dǎo)基片的內(nèi)芯 從裝配凸部的端部一體地延伸的伸長的柱狀部。因此，即使在外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)中 當(dāng)在樹脂固化時收縮或者熱膨脹或者收縮時，外部波導(dǎo)的內(nèi)芯和裝配凸部的柱狀部也是各 向同性膨脹或者收縮，從而使得能夠防止在裝配凸部和內(nèi)芯之間的位置錯位。
(17) 在本發(fā)明的光學(xué)模塊中，所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述第二對接機(jī)構(gòu)通過粘結(jié)劑而豐皮 相互粘結(jié)。
這可以實現(xiàn)在安裝基片和外部波導(dǎo)基片之間的粘結(jié)劑粘結(jié)區(qū)域的增加和更高的粘結(jié) 強(qiáng)度。而且，因為第一和第二對接機(jī)構(gòu)通過粘結(jié)劑而被相互粘結(jié)，所以能夠防止在進(jìn)行粘 結(jié)劑粘結(jié)操作之后其間的相互位置錯位，從而能夠可靠地避免在安裝基片的波導(dǎo)和外部波 導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯之間的位置錯位。
(18) 在本發(fā)明的光學(xué)模塊中，所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一具有 被所述接合體覆蓋的重疊區(qū)域和沒有被所述接合體覆蓋的非重疊區(qū)域，所述重疊區(qū)域包括 粘結(jié)劑填充部，所述第一對接機(jī)構(gòu)包括從所述重疊區(qū)域凹陷并且與所述粘結(jié)劑填充部連接 的裝配凹部，所述非重疊區(qū)域包括與所述粘結(jié)劑填充部連接的粘結(jié)劑進(jìn)口 。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在重疊區(qū)域中形成第一對接機(jī)構(gòu)和粘結(jié)劑填充部，第一對接機(jī)構(gòu)包括 從重疊區(qū)域H陷并且與粘結(jié)劑填充部連接的裝配凹部。這種配置用于更加牢固地將安裝基 片和外部波導(dǎo)基片粘結(jié)到一起。
另外，因為在沒有被接合體覆蓋的非重疊區(qū)域中形成用于將粘結(jié)劑填充到粘結(jié)劑填充 部中的粘結(jié)劑進(jìn)口，所以即使在裝配凸部被裝配到裝配凹部中并且接合體(搭接接合部)被 放置成覆蓋裝配凹部之后，也能夠通過粘結(jié)劑進(jìn)口將粘結(jié)劑填充到粘結(jié)劑填充部中。
因此能夠在粘結(jié)劑未被填充到粘結(jié)劑填充部中的狀態(tài)下將第一和第二對接機(jī)構(gòu)對接， 從而使安裝基片的波導(dǎo)和外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯能夠被準(zhǔn)確地對準(zhǔn)并且被相互 粘結(jié)。
(19) 在本發(fā)明的光學(xué)模塊中，所述安裝基片的所述波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有第一對接面， 所述外部波導(dǎo)基片的所述外部波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有在所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述第二對接 機(jī)構(gòu)被對接到一起時，與所述第一對接面面對面的第二對接面，所述重疊區(qū)域包括允許粘結(jié)劑^[入所述第一對接面和所述第二對接面之間產(chǎn)生的間隙中的粘結(jié)劑引導(dǎo)槽。
在這種結(jié)構(gòu)中，由于在重疊區(qū)域中形成允許粘結(jié)劑流入在第一和第二對接面之間產(chǎn)生
的間隙中的粘結(jié)劑引導(dǎo)槽，所以能夠通過粘結(jié)劑將安裝基片的波導(dǎo)和外部波導(dǎo)基片的外部
波導(dǎo)的內(nèi)芯的第一和第二對接面相互粘結(jié)，從而能夠可靠地防止其間的位置錯位。
而且，能夠允許粘結(jié)劑流入在第一和第二對接面之間產(chǎn)生的間隙中，由此防止在其中
形成空氣層。這使得安裝基片的波導(dǎo)和外部波導(dǎo)基片的外部波導(dǎo)的內(nèi)芯之間的光耦合效率
得以提高。
(20) 在本發(fā)明的光學(xué)模塊中，所述第二對接機(jī)構(gòu)包括裝配到所述裝配凹部中的裝配凸 部，所述裝配凸部具有包括與所述裝配凹部的內(nèi)側(cè)壁接觸的接觸壁和不與所述裝配凹部的 任何內(nèi)側(cè)壁接觸的非接觸壁的外側(cè)壁，所述粘結(jié)劑填充部被設(shè)置成當(dāng)所述接觸壁與所述裝 配凹部的內(nèi)側(cè)壁接觸時，鄰近于所述裝配凸部的所有的非接觸壁。
在這種結(jié)構(gòu)中，在裝配凸部被保持著與裝配凹部的內(nèi)側(cè)壁接觸的條件下，裝配凸部能 夠被牢固地固定到裝配凹部，從而能夠可靠地防止粘結(jié)操作后裝配凸部和裝配凹部之間的 相互位置錯位。
(21) 在本發(fā)明的光學(xué)模塊中，所述接合體具有沿著厚度方向貫穿形成的脫氣孔，在所 述接合體被放置成覆蓋所述重疊區(qū)域時，所述脫氣孔朝著所述接合體的與所述粘結(jié)劑填充 部相對的相對面區(qū)域開口。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，即便在粘結(jié)劑被填充到重疊區(qū)域和覆蓋該重疊區(qū)域的接合體(搭接接合 部)之間的間隙中時在粘結(jié)劑中形成空氣氣泡，也能夠通過脫氣孔將空氣氣泡從粘結(jié)劑填充 部內(nèi)側(cè)排放到外部。 '
這種配置用于防止因在粘結(jié)劑中形成空氣氣泡而使得重疊區(qū)域和接合體(搭接接合部) 之間的粘結(jié)區(qū)域減少和因此導(dǎo)致的粘結(jié)強(qiáng)度降低。另外，在粘結(jié)劑中存在空氣氣泡可以導(dǎo) 致粘結(jié)劑粘結(jié)強(qiáng)度降低或者由于隨時間發(fā)生的溫度變化而引起位置錯位。提供脫氣孔可以 防止光學(xué)模塊的性質(zhì)退化。
(22) 本發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之
一的內(nèi)芯位于指定深度，該指定深度低于所述重疊區(qū)域，在所述重疊區(qū)域中形成有粘結(jié)劑 引導(dǎo)槽，該粘結(jié)劑引導(dǎo)槽沿著所述內(nèi)芯的長度方向以規(guī)定的長度凹陷到所述安裝基片和所 述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的內(nèi)芯的深度，所述粘結(jié)劑填充部和所述粘結(jié)劑引導(dǎo)槽被 相互連接。
在這種結(jié)構(gòu)中，由于在重疊區(qū)域中形成粘結(jié)劑引導(dǎo)槽，所以能夠?qū)崿F(xiàn)安裝基片和外部波導(dǎo)基片之間的粘結(jié)強(qiáng)度的增加。
粘結(jié)劑引導(dǎo)槽與粘結(jié)劑填充部連接并且從重疊區(qū)域向下凹陷到內(nèi)芯的深度。因此，如 果粘結(jié)劑通過粘結(jié)劑進(jìn)口而被填充到粘結(jié)劑填充部中，則粘結(jié)劑能夠容易地流入粘結(jié)劑引 導(dǎo)槽中，由此允許一種簡化的制造過程。
進(jìn)而，由于能夠通過粘結(jié)劑覆蓋內(nèi)芯的一部分，因此，如果所使用的粘結(jié)劑的種類例 如具有規(guī)定的折射率，則粘結(jié)劑可以被用來形成包層。
(23沐發(fā)明的光學(xué)模塊可以被構(gòu)成，所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片具有相互面對 面的各自的端面，所述安裝基片的內(nèi)芯的所述第一對接面和所述外部波導(dǎo)基片的內(nèi)芯的所 述第二對接面的至少其中之一凸出于相關(guān)端面，以便當(dāng)所述第一和第二對接面處于相互對 面時，所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的端面彼此相對面，并且在所述兩個對面的端面 之間形成凹槽狀間隙，所述粘結(jié)劑填充部和所述粘結(jié)劑引導(dǎo)槽被相互連接。
在如此構(gòu)成的光學(xué)模塊中，安裝基片的內(nèi)芯的第一對接面和外部波導(dǎo)基片的內(nèi)芯的第 二對接面中的至少一個超過有關(guān)端面而凸出。因此，當(dāng)?shù)谝缓偷诙用姹欢ㄎ怀上嗷ッ?對時，安裝基片和外部波導(dǎo)基片的端面彼此相對，并且在該兩個對向端面之間形成凹槽狀 間隙。因此能夠引起在粘結(jié)劑填充部中填充的粘結(jié)劑流入這個凹槽狀間隙中并且由此以更 高的粘結(jié)強(qiáng)度將安裝基片和外部波導(dǎo)基片的對向端面相互粘結(jié)。
進(jìn)而，當(dāng)粘結(jié)劑受到引導(dǎo)以流入前述凹槽狀間隙中時，內(nèi)芯從基片的端面突出的部分 能夠被粘結(jié)劑圍繞并且被固定到位。因此能夠相對于安裝基片的內(nèi)芯牢固地將外部波導(dǎo)基 片的內(nèi)芯固定到位并且由此以更加可靠的方式防止兩個內(nèi)芯的相互位置錯位。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)模塊，其特征在于包括安裝基片，具備光學(xué)元件和與所述光學(xué)元件光耦合的具有內(nèi)芯的波導(dǎo)；外部波導(dǎo)基片，與所述安裝基片接合，具備與所述安裝基片的所述波導(dǎo)光耦合的具有內(nèi)芯的外部波導(dǎo)；第一對接機(jī)構(gòu)，被設(shè)置于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的其中之一；以及接合體，具有被設(shè)置于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的另一個上的第二對接機(jī)構(gòu)；其中，當(dāng)所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述接合體的所述第二對接機(jī)構(gòu)對接時，所述波導(dǎo)的所述內(nèi)芯和所述外部波導(dǎo)的所述內(nèi)芯相互對準(zhǔn)，使得所述波導(dǎo)與所述外部波導(dǎo)相互光耦合，所述接合體與所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的特定區(qū)域重疊，并且，所述接合體通過在其重疊區(qū)域的至少一部分處的粘結(jié)劑而被粘結(jié)至所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片中的所述其中之一。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述第一對接機(jī)構(gòu)，包括被設(shè)置在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一 的所述內(nèi)芯的兩側(cè)的兩個分開的位置上的一對第一對接部件，所述第二對接機(jī)構(gòu)，包括被設(shè)置在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述另一個的 所述內(nèi)芯的兩側(cè)的兩個分開的位置上的一對第二對接部件，其中，.所述第二對接部件的位置被如此確定，其相對于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的 所述另一個的所述內(nèi)芯的位置與相對于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之 一的所述內(nèi)芯而被定位的所述第一對接部件的位置相對應(yīng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述第一對接機(jī)構(gòu)，包括具有一對傾斜壁的一個第一對接部件，所述一對傾斜壁被設(shè) 置在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的所述內(nèi)芯的軸線的兩側(cè)，與所述 內(nèi)芯的軸線呈指定的角度，所述第二對接機(jī)構(gòu)，包括具有一對接觸壁的一個第二對接部件，所述一對接觸壁被設(shè) 置在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述另一個的所述內(nèi)芯的軸線的兩側(cè)，所述接觸壁在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片被接合到一起時與所述傾斜壁接觸，所述接觸壁的 相對于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片中的所述另一個的所述內(nèi)芯的軸線的位置被設(shè) 置成與所述傾斜壁的位置相對應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述接合體的遠(yuǎn)離所 述第二對接機(jī)構(gòu)的那部分，通過所述粘結(jié)劑被粘結(jié)至所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的 所述其中之一。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述接合體的鄰近于 所述第二對接機(jī)構(gòu)的那部分，通過所述粘結(jié)劑而被粘結(jié)至所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基 片中的所述其中之一。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一具有被所述接合體覆蓋的重疊區(qū)域，并且，所述接合體具有與所述重疊區(qū)域接觸的接觸面，其中，所述重疊區(qū)域和所述接觸面的至少其中之一具有形成在其至少一部分上的凸起， 所述重疊區(qū)域和所述接觸面至少在包含有所述凸起的那部分通過所述粘結(jié)劑而被相互粘結(jié)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于 — 所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一具有被所述接合體覆蓋的重疊區(qū)域，所述接合體具有與所述重疊區(qū)域接觸的接觸面，其中，所述重疊區(qū)域和所述接觸面的至少其中之一，在其至少一部分形成有粗糙面， 所述重疊區(qū)域和所述接觸面至少在包含有所述粗糙面的那部分通過所述粘結(jié)劑而被相互粘結(jié)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述第一對接機(jī)構(gòu)與用于形成具備所述第一對接機(jī)構(gòu)的所述安裝基片的所述波導(dǎo)的 內(nèi)芯的內(nèi)芯凹槽或者與具備所述第一對接機(jī)構(gòu)的所述外部波導(dǎo)基片的所述外部波導(dǎo)的內(nèi) 芯同時形成，所述第二對接機(jī)構(gòu)與具備所述第二對接機(jī)構(gòu)的所述外部波導(dǎo)基片的所述外部波導(dǎo)的 內(nèi)芯或者與具備所述第二對接機(jī)構(gòu)的所述安裝基片的所述波導(dǎo)的內(nèi)芯凹槽同時形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于在所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的被所述接合體覆蓋的重疊區(qū) 域，與所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的所述波導(dǎo)或者所述外部波導(dǎo)的 內(nèi)芯沿厚度方向的其中一側(cè)面實質(zhì)上齊平，所述接合體具有與所述重疊區(qū)域接觸的接觸面，所述接觸面與所述安裝基片和所述外 部波導(dǎo)基片的所述另一所述波導(dǎo)或者所述外部波導(dǎo)的內(nèi)芯沿厚度方向的其中一側(cè)面實質(zhì) 上齊平。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述安裝基片具有在所述安裝基片的一部分面上形成的空洞的第一對接機(jī)構(gòu)形成空腔，不同于所述安裝基片的基礎(chǔ)材料的第一對接機(jī)構(gòu)形成材料被填充到所述第一對接機(jī) 構(gòu)形成空腔中以形成第一對接機(jī)構(gòu)形成部，在該第一對接機(jī)構(gòu)形成部形成所述第一對接機(jī) 構(gòu)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述安裝基片的所述波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有第一對接面，所述外部波導(dǎo)基片的所述外部 波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有第二對接面，當(dāng)所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述第二對接機(jī)構(gòu)被對接到一起時，所述接合體沿其厚度方向 與所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一重疊，并且所述第一對接面和所述第 二對接面彼此鄰接，使得所述波導(dǎo)和所述外部波導(dǎo)相互光耦合，相互面對面的所述第一對接面和所述第二對接面的其中之一形成沿著所述厚度方向 傾斜的傾斜面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述安裝基片和 所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的一端具有形成插口的部，所述安裝基片和所述外部波 導(dǎo)基片的所述另一端的一部分被插入至所述插口并通過所述粘結(jié)劑粘結(jié)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)模塊，其特征在于具有指定深度的凹槽被形成在 所述插口的內(nèi)側(cè)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的所述波導(dǎo)或者所述外部波導(dǎo)的 內(nèi)芯的除了厚度方向的其中一側(cè)面以外的所有的側(cè)面，均被包層覆蓋，并且所述內(nèi)芯的所 述厚度方向的其中一側(cè)面與所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的被接合 體覆蓋的重疊區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上齊平，所述接合體由用于形成所述包層的包覆材料制成，并且所述接合體的與所述重疊區(qū)域 接觸的接觸面與所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述另一所述波導(dǎo)或者所述外部波 導(dǎo)的內(nèi)芯的厚度方向的其中一側(cè)面實質(zhì)上齊平。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述安裝基片的 所述波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有相對于所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述第二對接機(jī)構(gòu)的其中之一位于 指定位置的第一對接面，所述外部波導(dǎo)基片的所述外部波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有相對于所述第 一對接機(jī)構(gòu)和所述第二對接機(jī)構(gòu)的另一位于指定位置的第二對接面，當(dāng)所述第一對接機(jī)構(gòu) 和所述第二對接機(jī)構(gòu)被對接到一起時，所述第一對接面和所述第二對接面彼此鄰接，從而 使所述波導(dǎo)和所述外部波導(dǎo)相互光耦合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于-所述第一對接機(jī)構(gòu)具備設(shè)于所述安裝基片中的裝配凹部，所述第二對接機(jī)構(gòu)具備設(shè)于 所述外部波導(dǎo)基片上的裝配凸部，其中，所述裝配凸部具有端部和與所述端部連接的伸長的柱狀部，所述柱狀部作為所述裝配凸部的一部分，沿所述外部波導(dǎo)基片的內(nèi)芯的長度方向與所 述內(nèi)芯基本平行地延伸。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述第一對接機(jī) 構(gòu)和所述第二對接機(jī)構(gòu)通過所述粘結(jié)劑而被相互粘結(jié)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述安裝基片和 所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一具有被所述接合體覆蓋的重疊區(qū)域和沒有被所述接合 體覆蓋的非重疊區(qū)域，其中，所述重疊區(qū)域包括形成在其內(nèi)的粘結(jié)劑填充部，所述第一對接機(jī)構(gòu)包括從所述重疊區(qū)域凹進(jìn)并與所述粘結(jié)劑填充部連接的裝配凹部， 所述非重疊區(qū)域包括與所述粘結(jié)劑填充部連接的粘結(jié)劑進(jìn)口。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)模塊，其特征在于 所述安裝基片的所述波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有第一對接面，所述外部波導(dǎo)基片的所述外部波導(dǎo)的所述內(nèi)芯具有在所述第一對接機(jī)構(gòu)和所述第二 對接機(jī)構(gòu)被對接到一起時，與所述第一對接面面對面的第二對接面，所述重疊區(qū)域包括允許粘結(jié)劑流入所述第一對接面和所述第二對接面之間產(chǎn)生的間 隙中的粘結(jié)劑引導(dǎo)槽。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述第二對接機(jī)構(gòu)包括裝配到所述裝配凹部中的裝配凸部，所述裝配凸部具有包括與 所述裝配凹部的內(nèi)側(cè)壁接觸的接觸壁和不與所述裝配凹部的任何內(nèi)側(cè)壁接觸的非接觸壁 的外側(cè)壁，所述粘結(jié)劑填充部被設(shè)置成，當(dāng)所述接觸壁與所述裝配凹部的內(nèi)側(cè)壁接觸時，鄰近于 所述裝配凸部的所有的非接觸壁。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于所述接合體具有沿著厚度方向貫穿形成的脫氣孔，其中，在所述接合體被放置成覆蓋所述重疊區(qū)域時，所述脫氣孔朝著所述接合體的與所述粘 結(jié)劑填充部相對的相對面區(qū)域開口。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18至21中任一項所述的光學(xué)模塊，其特征在于 所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的內(nèi)芯位于指定深度，該指定深度低于所述重疊區(qū)域，在所述重疊區(qū)域中形成有粘結(jié)劑引導(dǎo)槽，該粘結(jié)劑引導(dǎo)槽沿著所述內(nèi)芯的長度方向以 規(guī)定的長度凹陷至所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的所述其中之一的內(nèi)芯的深度，所述粘結(jié)劑填充部和所述粘結(jié)劑引導(dǎo)槽被相互連接。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)模塊，其特征在于 所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片具有相互面對面的各自的端面，所述安裝基片的內(nèi)芯的所述第一對接面和所述外部波導(dǎo)基片的內(nèi)芯的所述第二對接 面的至少其中之一凸出于相關(guān)的端面，以便當(dāng)所述第一對接面和所述第二對接面處于相互 對面時，所述安裝基片和所述外部波導(dǎo)基片的端面彼此相對面，并且在所述兩個對面的立瑞 面之間形成凹槽狀間隙，所述粘結(jié)劑填充部和所述粘結(jié)劑引導(dǎo)槽被相互連接。
全文摘要
一種光學(xué)模塊包括發(fā)射側(cè)的安裝基片(1)、接收側(cè)的安裝基片(3)和外部波導(dǎo)基片(2)。安裝基片(1)設(shè)有具有內(nèi)芯(17)的波導(dǎo)(16)和一對裝配凹部(13a，13b)。外部波導(dǎo)基片(2)設(shè)有具有內(nèi)芯(21)的外部波導(dǎo)、一對裝配凸部(22a，22b)和搭接接合部(5)。當(dāng)裝配凸部(22a，22b)被裝配到各自的裝配凹部(13a，13b)中時，安裝基片(1)和外部波導(dǎo)基片(2)被接合到一起，兩個內(nèi)芯(17，21)被相互對準(zhǔn)，并且搭接接合部(5)被定位成與安裝基片(1)重疊。在這種狀態(tài)下，搭接接合部(5)的一部分通過粘結(jié)劑而被粘結(jié)到安裝基片(1)，由此安裝基片(1)和外部波導(dǎo)基片(2)以高的粘結(jié)強(qiáng)度和低的光軸錯位風(fēng)險而被接合。
文檔編號G02B6/42GK101688951SQ20088002131
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者內(nèi)田雄一, 宮川展幸, 山路忠寬, 朝日信行, 松本卓也, 柳生博之, 衣笠豐, 西村真 申請人:松下電工株式會社