本發(fā)明涉及光電器件技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種邊耦合光器件與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著各類(lèi)移動(dòng)消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的迅猛發(fā)展,移動(dòng)消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的速度、延遲等質(zhì)量要求越來(lái)越高,而光通信技術(shù)很好的滿(mǎn)足了相應(yīng)需求。在硅光和光電集成系統(tǒng)中,為了滿(mǎn)足長(zhǎng)距離、高帶寬、高質(zhì)量信號(hào)傳輸需求時(shí),通常需要采用單模激光傳輸技術(shù)。
單模激光傳輸技術(shù)雖然具有長(zhǎng)距離、高帶寬、高質(zhì)量信號(hào)傳輸優(yōu)勢(shì),但是單模激光器模式模斑很小,只有10μm以?xún)?nèi),因此在裝配時(shí),激光器與光纖的對(duì)準(zhǔn)容差要求比多模耦合高的多,只有5μm左右,因此,通常只能通過(guò)有源對(duì)準(zhǔn)的方式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。有源對(duì)準(zhǔn)的方式即通過(guò)點(diǎn)亮芯片,調(diào)節(jié)光纖位置,并探測(cè)出光功率的大小,在功率最大時(shí)固定光纖位置。這種方式設(shè)備投入成本高、工作效率低、產(chǎn)品良率低,如果在多通道同時(shí)耦合時(shí),該方法就更難對(duì)準(zhǔn)。
為了克服上述技術(shù)難題,現(xiàn)有技術(shù)通常采用v形槽、微透鏡結(jié)合有源對(duì)準(zhǔn)的技術(shù)方案。例如,專(zhuān)利us20160329680a1公開(kāi)了一種采用微透鏡將光耦合入平面波導(dǎo),再耦合到光纖中的結(jié)構(gòu),通過(guò)折射率匹配液和固定墊片固定平面波導(dǎo)。這種方式采用了兩個(gè)透鏡和固定裝置,仍然需要采用有源對(duì)準(zhǔn)的方式才能實(shí)現(xiàn)光耦合。
另一類(lèi)技術(shù)如專(zhuān)利wo2006088859,將微透鏡做在激光器上,再通過(guò)微透鏡和45°光纖將光從激光器耦合入光纖,這種方式需要對(duì)激光器器件進(jìn)行特殊加工,并且制作含有微透鏡的45°光纖耦合結(jié)構(gòu),封裝時(shí)仍需要有源對(duì)準(zhǔn)。
又一類(lèi)技術(shù)如專(zhuān)利us7356226,將光入射端和接收端分別做模斑轉(zhuǎn)換器,將光模斑匹配進(jìn)行耦合,雖然將光的模式進(jìn)行了匹配,但耦合接口的尺寸很小(按照專(zhuān)利公開(kāi)的實(shí)施例,接口寬度僅為1.2μm左右),對(duì)光的耦合對(duì)準(zhǔn)精度要求很高。
因此,急需一種新型的光電發(fā)射器件與光纖的耦合結(jié)構(gòu)至少部分的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的對(duì)準(zhǔn)成本高、難度大、良率低以及需要有源對(duì)準(zhǔn)的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供一種邊耦合光器件與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu),包括:基板;設(shè)置于所述基板上的邊耦合光器件;設(shè)置于所述基板上的具有一個(gè)或多個(gè)光纖通孔的硅載板,以及設(shè)置于所述硅載板的所述一個(gè)或多個(gè)光纖通孔內(nèi)的一根或多根光纖。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,該邊耦合光器件為邊發(fā)射激光器、邊耦合探測(cè)器、邊耦合調(diào)制器或波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,該基板具有一臺(tái)階,所述臺(tái)階將所述基板的一側(cè)抬高,從而使基板分成高低不等的兩個(gè)區(qū)域。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,該邊耦合光器件和所述硅載板通過(guò)導(dǎo)電銀漿粘接、膠水粘合或金屬焊接的方式固定在所述基板上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,該邊耦合光器件發(fā)光面/受光面的中心與其相對(duì)應(yīng)的所述光纖的中心基本同軸對(duì)齊。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,該邊耦合光器件發(fā)光面與所述光纖之間設(shè)置有微透鏡,且所述邊耦合光器件發(fā)光面/受光面的中心、與其相對(duì)應(yīng)的所述光纖的中心以及所述微透鏡的中心基本同軸對(duì)齊。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,該微透鏡通過(guò)微透鏡安裝機(jī)構(gòu)固定在所述基板或所述邊耦合光器件上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,該微透鏡的材料是硅、玻璃或有機(jī)樹(shù)脂,微透鏡為球面透鏡、非球面透鏡或菲涅爾透鏡。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,提供一種邊耦合光器件與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu),包括:基板;設(shè)置于所述基板上的墊塊;設(shè)置于所述墊塊上的邊耦合光器件;設(shè)置于所述基板上的具有一個(gè)或多個(gè)光纖通孔的硅載板,以及設(shè)置于所述硅載板的所述一個(gè)或多個(gè)光纖通孔內(nèi)的一根或多根光纖。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,該邊耦合光器件為邊發(fā)射激光器、邊耦合探測(cè)器、邊耦合調(diào)制器或波導(dǎo)器件。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,該邊耦合光器件發(fā)光面/受光面的中心與其相對(duì)應(yīng)的所述光纖的中心基本同軸對(duì)齊。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,該邊耦合光器件發(fā)光面/受光面與所述光纖之間設(shè)置有微透鏡,且所述邊耦合光器件發(fā)光面的中心、與其相對(duì)應(yīng)的所述光纖的中心以及所述微透鏡的中心基本同軸對(duì)齊。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,該微透鏡通過(guò)微透鏡安裝機(jī)構(gòu)固定在所述基板或所述邊耦合光器件上。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,該微透鏡的材料是硅、玻璃或有機(jī)樹(shù)脂,微透鏡為球面透鏡、非球面透鏡或菲涅爾透鏡。
通過(guò)本發(fā)明公開(kāi)的結(jié)構(gòu),可將光纖直接插入固定通孔,實(shí)現(xiàn)光纖與光源端面高精度直接對(duì)準(zhǔn),同時(shí),可選的配置有微透鏡以提高耦合效率,使用本發(fā)明的該邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)可以在不點(diǎn)亮激光器的情況下進(jìn)行光耦合,即無(wú)源對(duì)準(zhǔn)。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù),具有無(wú)源對(duì)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了進(jìn)一步闡明本發(fā)明的各實(shí)施例的以上和其它優(yōu)點(diǎn)和特征,將參考附圖來(lái)呈現(xiàn)本發(fā)明的各實(shí)施例的更具體的描述??梢岳斫猓@些附圖只描繪本發(fā)明的典型實(shí)施例,因此將不被認(rèn)為是對(duì)其范圍的限制。在附圖中,為了清楚明了,相同或相應(yīng)的部件將用相同或類(lèi)似的標(biāo)記表示。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的一種邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一種邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)的硅載板的側(cè)視圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一種邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的一種帶微透鏡邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的一種帶微透鏡邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實(shí)施方式
在以下的描述中,參考各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可在沒(méi)有一個(gè)或多個(gè)特定細(xì)節(jié)的情況下或者與其它替換和/或附加方法、材料或組件一起實(shí)施各實(shí)施例。在其它情形中,未示出或未詳細(xì)描述公知的結(jié)構(gòu)、材料或操作以免使本發(fā)明的各實(shí)施例的諸方面晦澀。類(lèi)似地,為了解釋的目的,闡述了特定數(shù)量、材料和配置,以便提供對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的全面理解。然而,本發(fā)明可在沒(méi)有特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。此外,應(yīng)理解附圖中示出的各實(shí)施例是說(shuō)明性表示且不一定按比例繪制。
在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“該實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在本說(shuō)明書(shū)各處中出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”并不一定全部指代同一實(shí)施例。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的實(shí)施例以特定順序?qū)に嚥襟E進(jìn)行描述,然而這只是為了方便區(qū)分各步驟,而并不是限定各步驟的先后順序,在本發(fā)明的不同實(shí)施例中,可根據(jù)工藝的調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)整各步驟的先后順序。
本發(fā)明提供的一種邊耦合光器件與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含在硅載板上采用高精度光刻技術(shù)和微加工工藝制作的垂直光纖固定通孔??蓪⒐饫w直接插入固定通孔,實(shí)現(xiàn)光纖與光源端面高精度直接對(duì)準(zhǔn),使用本發(fā)明的該邊耦合光器件與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)可以在不點(diǎn)亮激光器的情況下進(jìn)行光耦合,即無(wú)源對(duì)準(zhǔn)。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù),具有無(wú)源對(duì)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種邊耦合光器件與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)。邊耦合光器件可以是邊發(fā)射激光器、邊耦合探測(cè)器、邊耦合調(diào)制器、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)100的剖面示意圖。如圖1所示,該邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)100進(jìn)一步包括基板101;設(shè)置于基板101上的邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)102;103是出光面中心線(xiàn);設(shè)置于基板101上的具有一個(gè)或多個(gè)光纖通孔的硅載板104;設(shè)置于硅載板104的一個(gè)或多個(gè)光纖通孔內(nèi)的光纖105。
在本發(fā)明的該實(shí)施例中,基板101可以是有機(jī)基板、金屬基板、陶瓷基板、有機(jī)基板與金屬基板復(fù)合的基板等。基板101上設(shè)置一臺(tái)階106,所述臺(tái)階106將基板101的一側(cè)抬升一定高度。
邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)102設(shè)置在基板101的被所述臺(tái)階106抬升的一側(cè)。邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)102為發(fā)光或接收光在側(cè)面的邊發(fā)射激光器/探測(cè)器/波導(dǎo)芯片、光電探測(cè)器芯片或波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)102可以通過(guò)導(dǎo)電銀漿粘接、膠水粘合或金屬焊接的方式固定在基板101上。
硅載板104設(shè)置在基板101的沒(méi)有被所述臺(tái)階106抬升的另一側(cè)。硅載板104也可以通過(guò)導(dǎo)電銀漿粘接、膠水粘合或金屬焊接的方式固定在基板101上。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一種邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)的硅載板的側(cè)視圖。如圖3所示,硅載板104中具有一個(gè)或多個(gè)光纖通孔1041。所述的光纖通孔1041等節(jié)距沿硅載板104的水平中心線(xiàn)方向排布。光纖通孔1041通過(guò)高精度光刻、硅通孔刻蝕等工藝形成,具有精度高、位置固定、可以批量制作從而降低成本等優(yōu)點(diǎn)。具體的制作方法可以是在硅基板上通過(guò)精確光刻技術(shù)在對(duì)應(yīng)位置做出光纖通孔和切割道的圖形掩膜,然后采用干法刻蝕工藝制作出光纖通孔并切割,從而制作出硅載板。
光纖105裝配在硅載板104的一個(gè)或多個(gè)光纖通孔內(nèi)。光纖105的中心線(xiàn)通過(guò)硅載板104的光纖通孔與固定在基板101上的邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)102的發(fā)光面的中心線(xiàn)基本對(duì)齊。
通過(guò)上述闡述可知,基板101上的臺(tái)階106抬升一側(cè)基板的作用是為了使邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)102的出光面的中心線(xiàn)103與后續(xù)裝配好的光纖105的中心線(xiàn)對(duì)齊。因此,通過(guò)臺(tái)階提升或下降,乃至通過(guò)對(duì)硅載板104的結(jié)構(gòu)加工、邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)102本身結(jié)構(gòu)以及按照結(jié)構(gòu)的加工,都可以實(shí)現(xiàn)上述功能,所以,上述的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)變形同樣體現(xiàn)本發(fā)明的思想,屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
圖2示出是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的一種邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)200的剖面示意圖。具體如圖2所示,該邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)200進(jìn)一步包括基板201;設(shè)置于基板201上的墊塊202;設(shè)置于墊塊202上的邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)203;設(shè)置于基板201上的具有一個(gè)或多個(gè)光纖通孔的硅載板205;設(shè)置于硅載板205的一個(gè)或多個(gè)光纖通孔內(nèi)的光纖206。
與圖1所述實(shí)施例所示的一種邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)100不同的是,該實(shí)施例通過(guò)墊塊202代替前述實(shí)施例的臺(tái)階106對(duì)邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)203的發(fā)光面204的中心線(xiàn)與后續(xù)裝配好的光纖206的中心線(xiàn)對(duì)齊。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一種邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)400的俯視圖。如圖4所示,該邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)400為陣列邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與陣列光纖的耦合結(jié)構(gòu)?;?01上左右分別設(shè)置有墊片402和硅載板405;墊塊402上設(shè)置有陣列邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)403;硅載板405中設(shè)置有陣列光纖通孔,并在通孔中裝配有陣列光纖406。
該邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)400使陣列光纖406的每個(gè)光纖的水平和垂直方向的中心線(xiàn)(即圓形光纖的圓心)與陣列邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)403的所對(duì)應(yīng)的各邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的發(fā)光面的中心線(xiàn)基本對(duì)準(zhǔn)。
本發(fā)明的又一具體實(shí)施例如圖5、圖6所示,圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的一種帶微透鏡邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)500的剖面示意圖。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的一種帶微透鏡邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)500的俯視圖。
如圖5、圖6所示,該帶微透鏡邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)500進(jìn)一步包括基板501;設(shè)置在基板501上的墊塊502;設(shè)置在墊塊502(陣列)邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)503;設(shè)置在基板501上的包含(陣列)光纖通孔的硅載板505;設(shè)置在包含(陣列)光纖通孔的硅載板505中的(陣列)光纖506;設(shè)置在墊塊502上,且位于(陣列)邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)503與包含(陣列)光纖通孔的硅載板505之間的微透鏡安裝結(jié)構(gòu)507和微透鏡508。
下面結(jié)合在本發(fā)明的該具體實(shí)施例所述的帶微透鏡邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)500的制作方式進(jìn)一步詳細(xì)闡述該結(jié)構(gòu)。
首先,提供具有墊塊502的基板501,基板501可以是有機(jī)基板、金屬基板、陶瓷基板、有機(jī)基板與金屬基板復(fù)合的基板等。墊塊502的材料可以與基板501相同,也可以不同。如果是相關(guān)的材料,墊塊502和基板501可以為一體結(jié)構(gòu),也可以將獨(dú)立的兩者通過(guò)后續(xù)加工形成。墊塊502相對(duì)于其附連的基板501的表面高度為500μm。
接下來(lái),采用焊接方式,將陣列邊發(fā)射激光器探測(cè)器/波導(dǎo)(如dfb激光器)503倒扣固定在基板501的墊塊502上。焊接所用的焊料片或?qū)щ娿y漿厚度約20μm,固定后,陣列邊發(fā)射激光器探測(cè)器/波導(dǎo)503的發(fā)光面504的中心線(xiàn)距離基板501的高度h(如圖5中對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)所示)約為530μm,陣列邊發(fā)射激光器探測(cè)器/波導(dǎo)503的節(jié)距w為250μm(如圖6中對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)所示)。
接下來(lái),如圖5、圖6所示,在基板501的墊塊502上固定一個(gè)微透鏡陣列508,微透鏡陣列508通過(guò)微透鏡安裝結(jié)構(gòu)507固定在基板501的墊塊502上。固定后微透鏡陣列508位于陣列邊發(fā)射激光器探測(cè)器/波導(dǎo)503的發(fā)光側(cè)臨近位置,且微透鏡陣列508的各微透鏡中心與各自對(duì)應(yīng)的激光發(fā)射器的發(fā)光面504中心基本同軸對(duì)齊,其誤差不超過(guò)5μm。微透鏡陣列508起會(huì)聚光的作用,可以調(diào)節(jié)光斑大小,提高耦合效率。
微透鏡陣列508可以如上述的方法固定在墊塊或基板上,也可以制作在邊發(fā)射激光器探測(cè)器/波導(dǎo)上,其材料可以是硅、玻璃或者有機(jī)樹(shù)脂,微透鏡可以是球面透鏡,非球面透鏡或者菲涅爾透鏡。
接下來(lái),在硅襯底上通過(guò)精確的光刻技術(shù)在對(duì)應(yīng)位置做出光纖通孔和切割道,采用干法刻蝕工藝制作出光纖通孔并切割,從而制作出包含(陣列)光纖通孔的硅載板505(類(lèi)似圖3所示),然后將(陣列)光纖506插入硅載板的光纖通孔中,將帶有(陣列)光纖506的硅載板505安裝固定在基板501的對(duì)應(yīng)位置上。
在將帶有(陣列)光纖506的硅載板505安裝在基板501上后,硅載板505位于微透鏡陣列508的與陣列邊發(fā)射激光器探測(cè)器/波導(dǎo)503相對(duì)的另一側(cè)臨近位置。且安裝后的(陣列)光纖506的各光纖中心與相對(duì)應(yīng)的微透鏡陣列508的各微透鏡中心以及陣列邊發(fā)射激光器探測(cè)器/波導(dǎo)503的發(fā)光面504的中心基本同軸對(duì)齊,其誤差不超過(guò)5μm。
硅載片505厚度t為300μm(如圖5中對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)所示);光纖通孔中心距離硅載片505邊緣510μm,將硅載片采用焊料片或?qū)щ娿y漿粘接在基板上,厚度約20μm,因此,光纖通孔中心距離基板501的距離與陣列邊發(fā)射激光器探測(cè)器/波導(dǎo)503的發(fā)光面504的中心線(xiàn)距離基板501的高度一樣,也為h,即約為530μm;光纖通孔節(jié)距與陣列邊發(fā)射激光器探測(cè)器/波導(dǎo)503的節(jié)距寬度一樣,也為w,即250μm(如圖6中對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)所示);光纖通孔直徑d為125μm(如圖6中對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)所示)。
通過(guò)本發(fā)明提供的該種邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu),包括在硅載板上采用高精度光刻技術(shù)和微加工工藝制作的垂直光纖固定通孔??蓪⒐饫w直接插入固定通孔,實(shí)現(xiàn)光纖與光源端面高精度直接對(duì)準(zhǔn),同時(shí),可選的配置有微透鏡以提高耦合效率,使用本發(fā)明的該邊發(fā)射激光器/邊耦合探測(cè)器/邊耦合調(diào)制器/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光纖的直接光耦合結(jié)構(gòu)可以在不點(diǎn)亮激光器的情況下進(jìn)行光耦合,即無(wú)源對(duì)準(zhǔn)。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù),具有無(wú)源對(duì)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
盡管上文描述了本發(fā)明的各實(shí)施例,但是,應(yīng)該理解,它們只是作為示例來(lái)呈現(xiàn)的,而不作為限制。對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,可以對(duì)其做出各種組合、變型和改變而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此,此處所公開(kāi)的本發(fā)明的寬度和范圍不應(yīng)被上述所公開(kāi)的示例性實(shí)施例所限制,而應(yīng)當(dāng)僅根據(jù)所附權(quán)利要求書(shū)及其等同替換來(lái)定義。