專利名稱：光學(xué)元件模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件模塊，是涉及一種具有至少一個光學(xué)元件和由半導(dǎo)體或電介質(zhì)材料構(gòu)成的在表面上裝載上述光學(xué)元件的裝載基板的光學(xué)元件模塊。
先有技術(shù)作為已有的光學(xué)元件模塊，已提出在硅基板上用無源對準(zhǔn)(passvealignment)方法來裝載半導(dǎo)體激光器和光纖。無源對準(zhǔn)方法為在硅基板表面上形成的V字型溝中埋入光纖、通過在規(guī)定位置上裝載半導(dǎo)體激光器無須光軸調(diào)整來將光纖和半導(dǎo)體激光器固定在規(guī)定位置上的方法。此時，半導(dǎo)體激光器的電極電連接在形成于硅基板上的電極層上，通過該電極層來向半導(dǎo)體激光器輸入電信號。
但是，因?yàn)楣杌宓慕橘|(zhì)損失大，所以向半導(dǎo)體激光器輸入的信號的高頻特性劣化。
解決課題的方案為了提高向光學(xué)元件輸入的信號的高頻特性，本發(fā)明的第一光學(xué)元件模塊具有光學(xué)元件和由半導(dǎo)體或電介質(zhì)材料構(gòu)成的在表面上裝載上述光學(xué)元件的裝載基板，其特征在于具有至少部分裝載在上述裝載基板的表面上、電連接于所述光學(xué)元件的傳播線路部件。
根據(jù)本發(fā)明的第一光學(xué)元件模塊，因?yàn)橛蓚鞑ゾ€路部件向光學(xué)元件進(jìn)行電連接，所以即使裝載基板以半導(dǎo)體或電介質(zhì)作為材料，也可提高光學(xué)元件模塊的高頻特性。
根據(jù)本發(fā)明的第一光學(xué)元件模塊，上述裝載基板在表面上形成溝，上述傳播線路部件的至少一部分可裝載于上述溝的底面上。在這種光學(xué)元件模塊中，可從上述裝載基板的側(cè)面將上述溝形成為切入部。另外，形成上述溝以使上述光學(xué)元件的表面高度與上述傳播路線部件表面的高度基本一致。
在這種狀態(tài)的光學(xué)元件模塊中，在上述光學(xué)元件的表面?zhèn)戎芯哂须姾臀锢磉B接上述光學(xué)元件和上述傳播路線部件的連接部件。此時，可降低連接部件的電感成分，可由此提高光學(xué)元件模塊的高頻特性。
在表面上形成溝的狀態(tài)的本發(fā)明的第一光學(xué)元件模塊中，形成上述溝以使底面與上述傳播線路部件的寬度基本相同。由此，可容易地確定對傳播線路部件的底面位置。另外，上述裝載基板可具有形成于上述溝底面上的底面電極。
在這種光學(xué)元件模塊中，上述光學(xué)傳播線路部件具有形成于內(nèi)表面基本整個表面上通過上述底面電極向上述光學(xué)元件提供接地電位的導(dǎo)體層，和形成于表面上的向上述光學(xué)元件傳播信號的導(dǎo)線。因此，因?yàn)橄驅(qū)w層和底面電極提供接地電位，所以即使向光學(xué)元件輸入高頻信號，接地電位的變動也小。所以，可由此提高光學(xué)元件模塊的高頻特性。
在表面上形成溝的狀態(tài)的本發(fā)明的第一光學(xué)元件模塊中，上述裝載基板可具有從內(nèi)表面經(jīng)過側(cè)面而形成于上述溝的底面的底面電極。因?yàn)榈酌骐姌O的面積變大，所以可提高高頻特性。另外，上述裝載基板可具有從內(nèi)表面經(jīng)過倒角角部的側(cè)面而形成于上述溝的底面的底面電極。因?yàn)榈菇羌庸?cè)面角部，所以可抑制底面電極從溝底面剝離。
在本發(fā)明的第一光學(xué)元件模塊中，具有封入上述光學(xué)元件、上述裝載基板和上述傳播線路部件的樹脂制封入部件。由此可進(jìn)一步提高高頻特性。
另外，在本發(fā)明的第一光學(xué)元件模塊中，上述光學(xué)元件可以是半導(dǎo)體激光器，也可以是具有調(diào)制器的半導(dǎo)體激光器。另外，上述裝載基板可由硅形成。另外，可作為具有入射來自上述光學(xué)元件的光的光纖，或作為裝載于形成在上述裝載基板表面上的V字型溝上的、具有入射來自上述光學(xué)元件的光的光纖。
本發(fā)明的第二光學(xué)元件模塊具有光學(xué)元件，由半導(dǎo)體或電介質(zhì)材料構(gòu)成的、將上述光學(xué)元件裝載于表面上的同時在所述表面上形成多個溝的裝載基板，和在上述多個溝之一的底面上裝載至少一部分的、與上述光學(xué)元件電連接的多個傳播路線部件。
在本發(fā)明的第二光學(xué)元件模塊中，即使是必需多個傳播路線部件的光學(xué)元件模塊，也可提高高頻特性。
附圖簡介

圖1是表示光學(xué)元件模塊1的構(gòu)成的概略平面圖；圖2是圖1的AA線剖面圖；
圖3是表示圖1和圖2所示光學(xué)元件模塊的硅基板構(gòu)成的概略斜視圖；圖4是由樹脂制填充材料填充光學(xué)元件模塊內(nèi)部的一部分并氣密密封各構(gòu)成部件的光學(xué)元件模塊的剖面圖；圖5是表示具有兩個傳播路線部件的光學(xué)元件模塊的構(gòu)成的概略平面圖；圖6是表示圖5所示的光學(xué)元件模塊的硅基板構(gòu)成的概略斜視圖。
發(fā)明的實(shí)施例圖1是表示光學(xué)元件模塊1的構(gòu)成的概略平面圖，圖2是圖1的AA線剖面圖。光學(xué)元件模塊1具有發(fā)出激光的半導(dǎo)體激光器(光學(xué)元件)2，低損耗傳播從半導(dǎo)體激光器2入射的激光的光纖3，電連接在半導(dǎo)體激光器2上的傳播線路部件4，裝載半導(dǎo)體激光器2、光纖3和傳播線路部件4的硅基板(裝載基板)5，和用蓋(未圖示)塞住上部開口來封入半導(dǎo)體激光器2、光纖3、傳播線路部件4和硅基板5的殼體6(封入部件)。
半導(dǎo)體激光器2具有形成于朝向硅基板5的裝載面上的電極7和形成于不同于裝載面的面上的電極8，向電極8發(fā)出輸入高頻信號時振蕩并發(fā)出激光。
傳播線路部件4的一部分裝載在硅基板5上，同時，另一部分裝載在設(shè)置于殼體6的底面邊部上的凸部9上。傳播線路部件4構(gòu)成為具有如下部件的微型帶狀線路(傳播線路)形成于朝向硅基板5的裝載面的基本整個面上的導(dǎo)體層10，形成于不同于朝向硅基板5的裝載面上的導(dǎo)線11，被導(dǎo)體層10和導(dǎo)線11夾持的電介質(zhì)層12。導(dǎo)體層10連接于設(shè)置在殼體6的凸部9上的電極13，以提供來自外部的接地電位。另外，導(dǎo)線11在設(shè)置在殼體6中通過等電位連接線(bolding wire)15連接于電極14上的同時，通過等電位連接線(連接部件)16連接于半導(dǎo)體激光器2的電極8上，以向半導(dǎo)體激光器2的電極8輸入來自外部的高頻信號。
圖3是表示硅基板5的構(gòu)成的概略斜視圖。硅基板5具有埋入光纖3的V字型溝17，從硅基板5的側(cè)面形成為切入部并且剖面形成為臺階形狀的將傳播線路部件4裝載于底面上的溝18，和從半導(dǎo)體激光器2的裝載面開始形成于溝18的底面、溝18的側(cè)面的一部分和硅基板5的整個內(nèi)表面上的底面電極19。溝18與V字型溝17一起用蝕刻法形成于硅基板5上。因?yàn)槲g刻(倒角加工)側(cè)面角部20以使側(cè)面角部20的角度變得大于90度，所以溝18通過側(cè)面角部20防止了底面電極19的剝離。另外，因?yàn)闇?8的底面寬度B形成為與傳播路線部件4的寬度C基本相同的寬度，所以可容易確定傳播線路部件4的位置。并且，因?yàn)闇?8形成為從底面到不同于半導(dǎo)體激光器2的硅基板5的裝載面的面的高度(圖2中的D)與從溝18的底面到不同于傳播路線部件4的硅基板5的裝載面的面的高度(圖2的E)基本相同，所以與高度不同的情況相比，等電位連接線16的長度變短。因此，可減少等電位連接線16的電感成分。底面電極19電連接于半導(dǎo)體激光器2的電極7的同時，與形成于傳播線路部件4的導(dǎo)體層10和殼體6的底面上的電極21連接，以向半導(dǎo)體激光器2的電極7提供接地電位。
下面說明向如此構(gòu)成的光學(xué)元件模塊1的半導(dǎo)體激光器2傳播高頻信號。輸入殼體6的電極14的高頻信號通過等電位連接線15、傳播路線部件4、等電位連接線16向半導(dǎo)體激光器2的電極8傳播。另一方面，通過導(dǎo)體層10、底面電極19從電極13向半導(dǎo)體激光器電極7提供接地電位。因?yàn)閭鞑ゾ€路部件4形成為微型帶狀線路，所以與將在硅基板5上直接形成的電極用作信號傳播線路的情況相比，減少了電介質(zhì)損耗。因此，可低損耗地傳播高頻信號，提高向半導(dǎo)體激光器2輸入的信號的高頻特性。另外，因?yàn)楣杌?從半導(dǎo)體激光器2的裝載面開始在溝18的底面、溝18側(cè)面的一部分和硅基板5的整個內(nèi)表面上形成底面電極19，并向該底面電極19提供接地電位，所以減少了接地電位的變動，進(jìn)一步提高了輸入信號的高頻特性。
另外，光學(xué)元件模塊1在硅基板5上裝載半導(dǎo)體激光器2，也可裝載發(fā)光二極管等其它光學(xué)元件。
另外，光學(xué)元件模塊雖然形成為將溝18的剖面形狀變?yōu)榕_階形，但也可是將傳播線路部件裝載于底面上的形狀，也可是矩形形狀等各種剖面形狀。
另外，雖然光學(xué)元件模塊1在硅基板5上裝載半導(dǎo)體激光器2等，但因?yàn)橹灰墙^緣性高的基板就可以，所以也可是其它半導(dǎo)體基板或電介質(zhì)基板。
另外，雖然光學(xué)元件模塊1將傳播路線部件4形成為微型帶狀線路，但并不限于微型帶狀線路，也可形成為コプレ-ナ線路、狹縫(slot)線路、同軸線路等其它傳播線路。此時，可適當(dāng)變更半導(dǎo)體激光器2的各電極位置殼體6的各電極位置以與傳播線路部件4電連接。
圖4是由樹脂制填充材料22填充實(shí)施例1所示的光學(xué)元件模塊1的內(nèi)部一部分并氣密密封各構(gòu)成部件的光學(xué)元件模塊23的剖面圖。并且，實(shí)現(xiàn)與圖1-圖3所示的構(gòu)成部件相同或同樣功能的部件附加相同符號，并省略其說明。由此，通過氣密密封光學(xué)元件模塊23的內(nèi)部，可進(jìn)一步提高輸入半導(dǎo)體激光器2的信號的高頻特性。
圖5是表示具有兩個傳播路線部件的光學(xué)元件模塊24的構(gòu)成的概略平面圖，圖6是表示光學(xué)元件模塊24的硅基板25的構(gòu)成的概略斜視圖。并且，實(shí)現(xiàn)與圖1-圖3所示的構(gòu)成部件相同或同樣功能的部件附加相同符號，并省略其說明。光學(xué)元件模塊24具有集成調(diào)制器和激光器的帶調(diào)制器半導(dǎo)體激光器26，和與傳播路線部件4相同構(gòu)成的、通過等電位連接線27與半導(dǎo)體激光器26連接的、將調(diào)制器的輸入作為50歐姆終端的傳播線路部件28。硅基板25具有與溝18相同形狀的、形成與溝18相同底面電極的溝29，在溝29的底面上裝載傳播線路部件28。光學(xué)元件模塊24也可提高向帶調(diào)制器半導(dǎo)體激光器26輸入的信號的高頻特性。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)元件模塊，具有光學(xué)元件，由半導(dǎo)體或電介質(zhì)材料構(gòu)成的在表面上裝載上述光學(xué)元件的裝載基板，和至少一部分裝載在上述裝載基板的表面上的、電連接于所述光學(xué)元件的至少一個傳播線路部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件模塊，其特征在于上述裝載基板在表面上形成溝，上述傳播線路部件的至少一部分裝載于上述溝的底面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)元件模塊，其特征在于從上述裝載基板的側(cè)面將上述溝形成為切入部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)元件模塊，其特征在于形成上述溝，以使上述光學(xué)元件的表面高度與上述傳播路線部件表面的高度基本一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的光學(xué)元件模塊，其特征在于具有通過上述光學(xué)元件的表面?zhèn)入姾臀锢磉B接上述光學(xué)元件和上述傳播路線部件的連接部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)元件模塊，其特征在于形成上述溝，以使底面與上述傳播線路部件的寬度基本相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)元件模塊，其特征在于上述裝載基板具有形成于上述溝底面上的底面電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的光學(xué)元件模塊，其特征在于上述光學(xué)傳播線路部件具有通過形成于內(nèi)表面基本整個表面上的上述底面電極向上述光學(xué)元件提供接地電位的導(dǎo)體層，和形成于表面上的、向上述光學(xué)元件傳播信號的導(dǎo)線。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的光學(xué)元件模塊，其特征在于上述裝載基板可具有從內(nèi)表面經(jīng)過側(cè)面而施加并形成于上述溝的底面的底面電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的光學(xué)元件模塊，其特征在于倒角加工上述溝的角部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)元件模塊，其特征在于具有封入上述光學(xué)元件、上述裝載基板和上述傳播線路部件的樹脂制封入部件。
12.一種光學(xué)元件模塊，具有光學(xué)元件，由半導(dǎo)體或電介質(zhì)材料構(gòu)成的、將上述光學(xué)元件裝載于表面上的同時在上述表面上形成多個溝的裝載基板，和在上述多個溝之一的底面上裝載至少一部分的、與上述光學(xué)元件電連接的多個傳播路線部件。
全文摘要
提高向光學(xué)元件輸入的信號的高頻特性。傳播線路部件構(gòu)成為具有形成于表面上的導(dǎo)線和形成于整個內(nèi)表面上的導(dǎo)體層的微型帶狀線路,通過等電位連接線、傳播路線部件、等電位連接線向半導(dǎo)體激光器的電極傳播輸入外科電極的高頻信號信號。因?yàn)閭鞑ゾ€路部件的介質(zhì)損耗小,所以可以低損耗傳播高頻信號,可提高輸入半導(dǎo)體激光器的信號的高頻特性。
文檔編號H01S5/00GK1353485SQ01123309
公開日2002年6月12日 申請日期2001年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月10日
發(fā)明者河野實(shí) 申請人:三菱電機(jī)株式會社