專利名稱：光子子組件的多光纖接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于機(jī)械地將光纖陣列與光子子組件對齊的系統(tǒng)，而且更特別地涉及多零件對準(zhǔn)裝置，其中光纖陣列被提交給連續(xù)地越來越嚴(yán)的對準(zhǔn)公差，直到最終將陣列提交給光子子組件且與光子子組件對齊為止。
背景技術(shù)：
因?yàn)楣饫w的特征為寬的傳輸帶寬和相對低的衰減，所以它們尤其非常適合于通信應(yīng)用。然而，電子網(wǎng)絡(luò)和光網(wǎng)絡(luò)的光纖接口往往制造昂貴-這通常是將光傳送設(shè)備和光接收設(shè)備安裝在基底上并且將這些設(shè)備中的每一個(gè)分別與光纖對齊相關(guān)的困難所造成的。由于這個(gè)原因，光纖技術(shù)已經(jīng)廣泛地實(shí)施在接口相對少的長途通信系統(tǒng)中。然而，制造光纖接口的高成本已經(jīng)成為了減緩光纖技術(shù)進(jìn)入其它市場，例如本地城域通信網(wǎng)絡(luò)的障礙。
典型的單模光纖具有大約9微米的纖芯直徑，而多模光纖具有大約50或62. 5微米的纖芯直徑。因?yàn)楣饫w芯的小尺寸，所以將光纖與具有從大約2到10微米變化的口徑尺寸的光傳送設(shè)備對齊是困難的。明顯地，當(dāng)光學(xué)設(shè)備將要與單模光纖對齊時(shí)，問題尤其嚴(yán)重。
已做出許多嘗試在平面光子子組件上并入光纖陣列與的相應(yīng)波導(dǎo)陣列之間的對準(zhǔn)方案。一種這樣的嘗試在Ota等人于1996年1月9日發(fā)表的、并題為“Process for Optically Joining an Optical fiber Array to an Opponent Member，，的美國專利 5，482，585中有所描述。Ota等人的專利描述了一種方法，其中光纖陣列通過在開有V型槽的底板與被類似地開槽的頂板之間固定光纖來最初形成。通過使用其上固定了光纖的固定底板的第一表面和與該表面相對的固定底板的第二表面中的任意一個(gè)作為接合參考表面， 光纖陣列的光纖光學(xué)地接合到光學(xué)基底(即“對立構(gòu)件”)。
另一種嘗試是在Kakii等人于1994年8月16日發(fā)表的、并題為“Grooved Optical Fiber Connection Incorporating Elastic Guide Pin Pressing Members，，的美國專利 5，339，876中有所描述。Kakii等人的專利描述一種用于連接光纖的光學(xué)連接器，其包括 導(dǎo)槽基底，其具有用于定位光纖和導(dǎo)銷的槽；頂板，其具有每個(gè)都用于覆蓋在導(dǎo)槽基底的導(dǎo)槽中定位的導(dǎo)銷的槽部分；彈性導(dǎo)銷按壓構(gòu)件，每個(gè)構(gòu)件都在高于導(dǎo)銷槽接觸導(dǎo)銷的部分的頂板的槽部分中提供。
在B. S. Carpenter等人于2009年9月8日發(fā)布表的美國專利7，587，108公開了用于將“懸臂式”光纖陣列連接到平面光波電路的布置。特別地，懸臂式光纖陣列包括用于支持光纖陣列的基件，具有覆蓋在基件上方的蓋子，其中光纖陣列的終端延伸越過蓋子或基部中的至少一個(gè)的端，形成懸臂式結(jié)構(gòu)。光纖陣列的終端然后布置在平面光波電路中形成的對準(zhǔn)槽中，以提供光纖陣列與平面光波電路中形成的光學(xué)器件之間的光耦合。
盡管這些嘗試提供了一些在光纖陣列與波導(dǎo)陣列之間進(jìn)行對準(zhǔn)的方法，但是仍留下對一種用于將光纖陣列與平面光子子組件互連的布置的需求，其允許使用低成本對準(zhǔn)技術(shù)，同時(shí)放寬不同部件上的制造公差和允許使用便宜材料(例如塑料)用于結(jié)構(gòu)的至少一部分。
發(fā)明概述 現(xiàn)有技術(shù)中留下的需求由本發(fā)明解決，本發(fā)明涉及光纖陣列對準(zhǔn)系統(tǒng)和接口結(jié)構(gòu)，以及更特別地涉及多零件對準(zhǔn)裝置，其中光纖陣列被提交給連續(xù)地越來越嚴(yán)的對準(zhǔn)公差，直到實(shí)現(xiàn)光纖陣列與光子子組件最終的配合和接口為止。
特別地，本發(fā)明由三個(gè)分離的部件組成箱形光纖夾持器、槽蓋以及硅光子子組件。箱形光纖夾持器部件包括沿著箱的底部的內(nèi)表面形成的槽陣列，其中這些槽用于支撐來自進(jìn)入的光纖陣列的單獨(dú)光纖。根據(jù)本發(fā)明，光纖夾持器設(shè)置近似的間距(“X”方向中的光纖到光纖間隔)，保持該間距在大約士 15 μ m的變化內(nèi)(在一個(gè)示范性實(shí)施方式中)。 光纖夾持器也大致定位用于給槽蓋提交光纖高度(例如，“ζ”方向中約IOOym內(nèi))。最后， 單獨(dú)光纖的端面沿著“y”方向根據(jù)光纖夾持器的槽端，以例如士 10 μ m級別的放置公差來固定。
槽蓋和硅光子子組件，這些部件根據(jù)本發(fā)明形成，以分別包括配準(zhǔn)特征部 (registration feature)和對準(zhǔn)鎖銷(detent)，該配準(zhǔn)特征部和對準(zhǔn)鎖銷將在所述兩個(gè)部件接合在一起時(shí)進(jìn)行配合，并提供在其之間的機(jī)械/光對準(zhǔn)。配準(zhǔn)特征部和對準(zhǔn)鎖銷的配合已被發(fā)現(xiàn)會(huì)沿著所有三個(gè)軸提供在所述兩個(gè)部件之間的大約士 IOym的對準(zhǔn)公差(在一個(gè)示范性實(shí)施方式中)。槽蓋包括多個(gè)下側(cè)槽，當(dāng)光纖夾持器滑入槽蓋上方的地方時(shí)，這些下側(cè)槽將捕獲光纖并在“ζ”方向中將它們的高度從上述ΙΟΟμπι公差改進(jìn)到大約士 ΙΟμπι。
當(dāng)所述部件配合時(shí)，光纖的“X”方向位置由硅光子子組件的端面內(nèi)形成的一系列蝕刻通道進(jìn)一步限制。這些通道被精確地蝕刻且與組件上形成的波導(dǎo)對齊，以實(shí)現(xiàn)例如在 “X”方向中士 Iym級別的位置公差；因此，當(dāng)光纖導(dǎo)入遠(yuǎn)離光纖夾持器并沿著槽蓋的地方時(shí)，對準(zhǔn)公差將變得越來越嚴(yán)，直到光纖進(jìn)入通道之間限定好的空間并變成與光波導(dǎo)對齊為止。最終的對準(zhǔn)公差因此被期望在“y”和“Ζ”方向中基本相同(例如，若干微米，例如士ΙΟμπι)，而且在“X”方向中甚至更少(例如，幾微米，例如士2μπι)。然而，應(yīng)理解，用本發(fā)明的多零件裝置能實(shí)現(xiàn)更嚴(yán)的公差，這例如通過改進(jìn)與槽蓋部件相關(guān)的公差要求實(shí)現(xiàn)?？紤]到本技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)，以上示范性的值僅被認(rèn)為是示范性的，而且提供成本和功能之間可接受的平衡。
本發(fā)明的接口結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，光纖夾持器和槽蓋可由相對便宜、普通的材料 (例如，聚合物、陶瓷、金屬、以及類似物)形成，在光纖陣列和硅光子子組件之間提供相對便宜的接口。
本發(fā)明的其它和另外的優(yōu)點(diǎn)和方面在以下討論過程期間和通過參考附圖將變得明顯。
附圖簡述 現(xiàn)在參考附圖，其中在幾幅視圖中相同的數(shù)字表示相同的部分

圖1是本發(fā)明的示范性光纖陣列接口和對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的等距視圖，該圖以部分分解圖的方式來看光纖夾持器，所示光纖夾持器與附屬的槽蓋與硅光子子組件的組合分離； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的所形成的示范性光纖夾持器零件的等距頂視圖； 圖3是具有相關(guān)光纖陣列的圖2中的光纖夾持器的分解圖，其示出了光纖陣列插入到光纖夾持器的方向； 圖4示出圖2的光纖夾持器，具有如圖3所示箭頭指示的完全插入的光纖陣列； 圖5是示范性槽蓋與硅光子子組件的分解等距視圖，通過槽蓋的配準(zhǔn)特征部和組件的對準(zhǔn)鎖銷，顯示零件的方位和用來使它們配合在一起的方向； 圖6是槽蓋下側(cè)的等距視圖，特別顯示配準(zhǔn)特征部和多個(gè)光纖捕獲槽； 圖7是槽蓋與硅光子子組件的配合組合的等距視圖； 圖8是本發(fā)明的完全組裝的光纖陣列接口與對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的等距視圖； 圖9是如圖8所示的相同布置的視圖，關(guān)于光纖夾持器的一部分被移除以示出光纖夾持器下面的槽蓋的位置； 圖10是圖8已組裝的光纖陣列接口與對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的剖視等距視圖；以及 圖11是示出了以dB測量的耦合損失的曲線圖，所述耦合損失是對不同直徑的多模光纖測量時(shí)在進(jìn)入光纖陣列與硅光子子組件之間的橫向偏移的函數(shù)。
詳述 正如下文將詳細(xì)描述的，本發(fā)明涉及用于提供光纖陣列與平面光子子組件之間的對準(zhǔn)的多零件對準(zhǔn)裝置。特別是如圖1中所示，本發(fā)明由三個(gè)分離的部件組成箱形光纖夾持器10、槽蓋20以及硅光子子組件30，具有也在圖1中所示的xyz坐標(biāo)集。使用中，光纖陣列40插入光纖夾持器10，其中形成陣列的單獨(dú)光纖被引入連續(xù)地變嚴(yán)的對準(zhǔn)公差，直到最終與在硅光子子組件30上形成的波導(dǎo)(未顯示)對齊。χ軸方向中的士2 μ m級別的對準(zhǔn)與士 ΙΟμπι的y軸/ζ軸(縱向/垂直)對準(zhǔn)結(jié)合，已經(jīng)用本發(fā)明的裝置的一個(gè)示范性實(shí)施方式來實(shí)現(xiàn)。
用來提供這個(gè)對準(zhǔn)能力的三個(gè)分離的部件將在下面詳細(xì)討論。應(yīng)注意到，僅光子子組件30要求由硅形成，其中對于在其材料內(nèi)形成各種光波導(dǎo)與其它光設(shè)備(接收設(shè)備、 傳送設(shè)備、無源設(shè)備和/或有源設(shè)備)中的多個(gè)，這個(gè)要求也是必需的。箱形光纖夾持器10 與槽蓋20可由較便宜的材料形成，例如傳統(tǒng)工業(yè)聚合物、陶瓷、或金屬成分?？蛇x擇地，硅在需要時(shí)可用來制作這兩個(gè)部件中的任何一個(gè)。
最初，光纖陣列40導(dǎo)入箱形光纖夾持器10的開口側(cè)，其中單獨(dú)的光纖42將安置在沿著箱形光纖夾持器10的內(nèi)底表面13形成的一系列的槽12中。正如下面將討論的，槽 12被形成來為光纖陣列40限定近似的“間距”(即，光纖到光纖的間隔)和設(shè)置光纖陣列的相對高度(沿著ζ軸的垂直定位)。分離地，通過利用限定這兩個(gè)零件之間的預(yù)定對準(zhǔn)的機(jī)械配準(zhǔn)特征部，槽蓋20連接到硅光子子組件30。在一個(gè)實(shí)施方式中，一對機(jī)械參考特征部22，24在槽蓋20的下側(cè)形成而且被定位來與硅光子子組件30的頂表面上的一對對準(zhǔn)鎖銷32，34配合。這種機(jī)械配準(zhǔn)產(chǎn)生槽蓋20與硅光子子組件30之間的限定對準(zhǔn)。正如從以下附圖中更明顯可知，槽蓋20還包括在如圖1所示區(qū)域中其下側(cè)形成的多個(gè)槽26。
當(dāng)光纖夾持器10滑入槽蓋20上方的地方時(shí)(如圖1中的箭頭指示)，光纖陣列 40中的單獨(dú)光纖42將由多個(gè)槽26中的分離的槽捕獲。根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)槽26被形成，以緊固光纖與形成于組件30上的波導(dǎo)之間沿ζ軸方向(即，光纖陣列40相對硅光子子組件 30的高度)的對準(zhǔn)準(zhǔn)確性。槽蓋20也起作用來將光纖導(dǎo)入沿硅光子子組件30的端面36 形成的多個(gè)蝕刻通道38。通道38是沿組件30的端面36形成的、被精確地蝕刻的對準(zhǔn)特征部，而且給光纖陣列40與硅光子子組件30內(nèi)形成的多個(gè)光導(dǎo)(或其它光傳送/接收部件)之間的對準(zhǔn)提供最終的x_y調(diào)整。
參考剩余附圖，形成本發(fā)明的對準(zhǔn)裝置的各種零件的細(xì)節(jié)，現(xiàn)在將在下面詳細(xì)討論。應(yīng)理解的是，本發(fā)明以下的細(xì)節(jié)討論指的是光纖陣列與硅光子子組件的對準(zhǔn)，本發(fā)明的原理同樣適用于僅單個(gè)光纖需要與硅光子子組件對齊且連接到硅光子子組件的情況。
圖2是根據(jù)本發(fā)明形成的示范性光纖夾持器10的等距視圖。如上所述，光纖夾持器10可以由任何標(biāo)準(zhǔn)的、相對便宜材料，例如聚合物、陶瓷、或金屬成分制造。多個(gè)槽12在光纖夾持器10的基體部分內(nèi)形成且根據(jù)預(yù)定間隔分離。光纖夾持器10在本發(fā)明的對準(zhǔn)裝置中使用，以便為光纖陣列限定近似的、如根據(jù)相鄰的槽12之間的間隔限定的間距P(即， 光纖到光纖的間隔)。例如，提供在0. 25 μ m級別上的間距P (盡管間距的其它值可用于各種其它配置)是可能的。如下面將討論的，當(dāng)接合到剩余部件時(shí)，光纖夾持器10也定位光纖用于提交給槽蓋20 (例如，以沿著χ軸大約士 15 μ m和沿著ζ軸大約士 100 μ m的公差定位)。在圖2中還顯示了一對觀察窗14和16，它們在光纖夾持器10中形成以允許個(gè)人來觀察光纖陣列40相對光纖夾持器10的插入和放置。窗14和16是為了用戶的方便而對于形成本發(fā)明的一部分不是必須的。
圖3示出了將光纖陣列40插入光纖夾持器10的下口(end opening) 18的步驟。 如所示，光纖陣列40包括多個(gè)分離的光纖42，它們在這點(diǎn)上全部能夠獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。光纖陣列 40被引導(dǎo)進(jìn)入光纖夾持器10，使得“赤裸的”單獨(dú)光纖42首次穿過下口 18，然后達(dá)到多個(gè)槽12以上。窗16可被個(gè)人使用來幫助將單獨(dú)的光纖42放入它們相關(guān)的槽12中。
圖4示出在對準(zhǔn)和連接過程中的第一步驟的最終部分，光纖陣列40定位在光纖夾持器10內(nèi)且固定到光纖夾持器10。如所示，光纖42在單獨(dú)的槽12內(nèi)排列，因此產(chǎn)生鄰近光纖之間期望的間距P。然而，在該過程中的這點(diǎn)上，光纖42的絕對定位沿著“y”和“ζ”方向保持著不良控制。傳統(tǒng)的分割技術(shù)然后可被使用來分割光纖42的端面終端43，以根據(jù)光纖夾持器10的側(cè)壁終端19，將陣列40的y方向定位限定到期望值(例如，士 ΙΟμπι)。應(yīng)注意到，各種其它技術(shù)可被用來準(zhǔn)備端面終端43且提供端面端頭43的關(guān)于光纖夾持器10 相對固定的定位。
如上所述，槽蓋20和硅光子子組件30被配置成以提供在其之間的物理連接和機(jī)械配準(zhǔn)的方式接合在一起。圖5、6以及7示出本發(fā)明性對準(zhǔn)裝置的這個(gè)方面。圖5是槽蓋20和硅光子子組件30的分解、等距視圖，其顯示當(dāng)這兩個(gè)部件接合在一起時(shí)它們的方位。再次，應(yīng)理解，槽蓋20可由任何合適的材料，例如聚合物、陶瓷、或金屬成分、或類似物形成。對于最終光子系統(tǒng)的操作目的，組件30必然由硅形成，而且包括集成在其中的光波導(dǎo)和各種其它的光學(xué)設(shè)備和/或光電設(shè)備(未特別顯示)。
如上所述和下面詳細(xì)描述的，槽蓋20被形成來包括多個(gè)機(jī)械配準(zhǔn)特征部，在這種情況下包括一對配準(zhǔn)特征部22和24。參考圖6，配準(zhǔn)特征部22和24顯示為在槽蓋20的下側(cè)23 (顯示為不同高度的陰影表面)形成。類似的多個(gè)對準(zhǔn)鎖銷形成于硅光子子組件30 的頂表面41上。應(yīng)理解，特征部的數(shù)量以及它們的位置僅服從用戶的設(shè)計(jì)動(dòng)機(jī)?！耙粚Α迸錅?zhǔn)特征部和相關(guān)的“一對”對準(zhǔn)鎖銷的具體使用僅是示范性的而且是為了說明本發(fā)明的意圖。
回過來參考圖5，本特定實(shí)施方式中的對準(zhǔn)鎖銷包括一對對準(zhǔn)鎖銷32和34。槽蓋20上的配準(zhǔn)特征部與硅光子子組件30上的對準(zhǔn)鎖銷之間的關(guān)系受到良好控制，使得當(dāng)槽蓋20被引入與組件30接觸時(shí)，配準(zhǔn)特征部與對準(zhǔn)鎖銷將配合，提供這兩個(gè)零件之間的機(jī)械接合和關(guān)于本發(fā)明性接口部件提高的光學(xué)對準(zhǔn)程度。實(shí)際上，根據(jù)本發(fā)明的裝置可沿著所有的三個(gè)軸實(shí)現(xiàn)在這些部件之間士 10 μ m級別的機(jī)械配準(zhǔn)。
如圖6中最好顯示的是，槽蓋20還包括沿著下側(cè)23形成的多個(gè)槽26。正如下面將結(jié)合圖8-10詳細(xì)討論的，當(dāng)光纖夾持器10與先前接合的槽蓋20和組件30的組合配合時(shí)，多個(gè)光纖42將進(jìn)入這些槽26。通過控制槽26的深度，光纖42關(guān)于硅光子子組件30的 ζ方向?qū)?zhǔn)將以大約士 10 μ m級別的精確度被固定。圖7示出槽蓋20與硅光子子組件30 的最終連接。作為配準(zhǔn)特征部22，24和對準(zhǔn)鎖銷32，34的已知放置的結(jié)果，通道38關(guān)于槽 26的相對位置受到良好控制。
硅光子子組件30也顯示為包括沿著其端面36形成的多個(gè)通道38。利用已知的 CMOS處理技術(shù)，通道38通過蝕刻與處理端面36形成，其中通過使用硅作為用于組件30的基體材料，通道38的尺寸和間隔受到良好控制且可再生產(chǎn)的。正如下面將結(jié)合圖8-10討論的，通道38起作用來容納光纖42的端面終端43且將它們導(dǎo)入最終間距和定位精度。實(shí)際上，沿著最終接口結(jié)構(gòu)的χ軸和y軸，通道38能夠提供士 2 μ m級別的精確度。然而，應(yīng)注意，在某些實(shí)施中，沿著y軸的對準(zhǔn)公差會(huì)稍微放寬，以避免對沿著硅光子子組件30的端面36排列的敏感光學(xué)元件的損害(也就是說，放寬來避免光纖端面終端43和組件30之間的直接物理接觸)。
進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，光纖夾持器10(包括光纖陣列40)與槽蓋20接觸，其自身與硅光子子組件30配合且與硅光子子組件30對齊。如上討論，圖1顯示光纖夾持器10關(guān)于蓋20/組件30的定位，以及用來將光纖夾持器10插入蓋20與組件30的組合上方的地方的移動(dòng)方向。當(dāng)接合時(shí)，光纖夾持器10上的配準(zhǔn)特征部17將與槽蓋20的頂表面上形成的對準(zhǔn)鎖銷28嚙合(稱為“球和插口 ”機(jī)械對準(zhǔn)機(jī)制)。明顯地，機(jī)械配準(zhǔn)和連接布置的各種其它類型可用來將光纖夾持器10接合到槽蓋20。此外，分離的部件被接合的順序可以改變；也就是說，光纖夾持器10可首先與槽蓋20配合，而夾持器10/蓋20的組合然后連接到組件30。
圖8顯示本發(fā)明的多零件對準(zhǔn)裝置的最終布置，其能夠提供光纖陣列40與硅光子子組件30之間的對準(zhǔn)。圖8的布置的剖視圖在圖9中顯示，其示出一旦配合由光纖夾持器 10包住的槽蓋20位置。
圖10是示出了用來形成本發(fā)明的多零件對準(zhǔn)裝置的各個(gè)槽、配準(zhǔn)特征部、對準(zhǔn)鎖銷以及通道的等距、剖視圖?？偟膩碚f，光纖夾持器10包括多個(gè)槽12，用于支持形成光纖陣列40的單獨(dú)光纖42。槽12被分隔開以提供初始“間距”P(光纖到光纖的間隔)。槽蓋20 也包括形成于其下側(cè)23的多個(gè)槽26，當(dāng)光纖夾持器10滑入槽蓋20上方的地方時(shí)，這些槽將捕獲光纖42。作為結(jié)果，單獨(dú)光纖42將在槽12 (光纖下方)與槽26 (光纖上方)之間被包住。球和插口布置17，28提供機(jī)械連接和光纖夾持器10與槽蓋20之間的對準(zhǔn)。槽蓋 20的配準(zhǔn)特征部22，24與硅光子子組件30的對準(zhǔn)鎖銷32，34之間的機(jī)械對準(zhǔn)起作用來設(shè)置光纖陣列40關(guān)于組件30的ζ軸定位。槽蓋20將光纖42的位置限制到硅光子子組件30 的大約20 μ m。
圖11是描述關(guān)于本發(fā)明的多零件對準(zhǔn)裝置的對準(zhǔn)精確度與耦合損失之間的關(guān)系的曲線圖。耦合損失(以dB測量)在7軸上繪制出，其作為多模光纖42與在硅光子子組件30上形成的光波導(dǎo)之間的橫向失準(zhǔn)(χ軸)的函數(shù)。偏移以微米測量，而不同的曲線與不同纖芯直徑(在這種情況下，30、50和62.5μπι)的多模光纖有關(guān)。顯示為，耦合損失對于較小直徑的光纖更有問題，62. 5μπι光纖展示出對橫向失準(zhǔn)最小的依賴性。
如上所述是示范性布置，因此其為本發(fā)明的代表，而本發(fā)明的精神和范圍被認(rèn)為僅由所附權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
1.一種多零件對準(zhǔn)裝置，其用于將至少一條光纖和包括多個(gè)光波導(dǎo)的硅光子子組件配合，所述多零件對準(zhǔn)裝置包括箱形光纖夾持器部件，其包括沿著所述箱形光纖夾持器的底部部分的內(nèi)表面形成的多個(gè)槽，每個(gè)槽用于當(dāng)所述至少一條光纖插入所述箱形光纖夾持器的側(cè)開口時(shí)，支持所述至少一條光纖中的分離的光纖；槽蓋部件，其包括在所述槽蓋的下側(cè)的第一區(qū)中形成的多個(gè)機(jī)械配準(zhǔn)特征部和在所述槽蓋的下側(cè)的第二區(qū)中形成的多個(gè)槽，所述多個(gè)槽用于滑過且包住在所述箱形光纖夾持器內(nèi)排列的所述至少一條光纖；以及硅光子子組件，其包括在該硅光子子組件內(nèi)形成的多個(gè)光波導(dǎo)，所述硅光子子組件還包括尺寸和位置與在所述槽蓋的下側(cè)形成的所述多個(gè)機(jī)械配準(zhǔn)特征部相應(yīng)的多個(gè)對準(zhǔn)鎖銷，使得當(dāng)將所述槽蓋放到所述硅光子子組件上時(shí)，所述多個(gè)機(jī)械配準(zhǔn)特征部進(jìn)入所述多個(gè)對準(zhǔn)鎖銷，提供其間的對準(zhǔn)和機(jī)械連接，所述硅光子子組件還包括沿著所述娃光子子組件的鄰近所述箱形光纖夾持器的端面形成的多個(gè)通道，所述多個(gè)通道用于支撐與所述硅光子子組件內(nèi)形成的所述多個(gè)光波導(dǎo)對準(zhǔn)的所述至少一條光纖的端面終端。
2.如權(quán)利要求1所述的多零件對準(zhǔn)裝置，其中所述至少一條光纖包括由多個(gè)分離的光纖組成的光纖陣列。
3.如權(quán)利要求1所述的多零件對準(zhǔn)裝置，其中所述箱形光纖夾持器還包括被形成穿過其頂表面的至少一個(gè)窗。
4.如權(quán)利要求1所述的多零件對準(zhǔn)裝置，其中所述硅光子子組件的通道包括沿著所述硅光子子組件的端面被蝕刻入所述硅光子子組件的頂表面的特征部。
全文摘要
一種使光纖陣列(或甚至單個(gè)光纖)與硅光子子組件配合的多零件對準(zhǔn)和連接裝置，使用不斷收緊的對準(zhǔn)公差來將光纖陣列與光子子組件內(nèi)形成的波導(dǎo)(或其它設(shè)備)的類似陣列對齊。箱形光纖夾持器被形成來包括它的底部內(nèi)表面中的多個(gè)槽，以初始地支撐光纖陣列。以蓋的形式的分離的零件與硅光子子組件配合且對齊。該蓋形成來包括在它下側(cè)的配準(zhǔn)特征部，該配準(zhǔn)特征部在接合時(shí)剛好放入硅光子子組件的頂表面中形成的對準(zhǔn)鎖銷。該蓋也包括在它下側(cè)形成的一些槽，當(dāng)光纖夾持器滑入蓋上方的地方時(shí)，這些槽將捕獲光纖的頂表面。蓋內(nèi)的槽起作用來緊固光纖陣列的間距和最終控制光纖陣列與組件之間的橫向和縱向?qū)?zhǔn)。該組件也形成來包括沿著端面被蝕刻的通道(與基底中的光波導(dǎo)/設(shè)備對齊的通道)來與光纖夾持器配合，其中光纖最終在通道內(nèi)定位，以便與光波導(dǎo)/設(shè)備對準(zhǔn)。
文檔編號G02B6/04GK102187258SQ200980141175
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者布倫頓·A·鮑 申請人:光導(dǎo)束公司