[发明专利]具有陶瓷封装的光学模块

说明书

技术领域

本发明涉及设置具有多层陶瓷封装的光学模块。

背景技术

常规及典型的光学模块安装有作为信号光光源的半导体激光二极管(下文中称为LD)和将信号光与外部光纤耦合的透镜。一些光学模块具有控制LD的温度以保证信号光的质量的功能。在这种具有温度控制功能的光学模块中，热电冷却器(下文中称为TEC)安装在封装内以将LD安装于其上，并且，通过利用例如反射镜将信号光的光轴进行弯折而将信号光引出。

最近，除了两种分别被称为共轴型和蝴蝶型的基本布置以外，如在美国专利USP 7,476,040中公开的那样已经提出了采用第三种布置的光学模块，其中作为多层陶瓷封装的模块和光学耦合部件均附接至封装的盖体(盖板)。与常规布置相比，在这种光学模块中，待安装电子元件和光学元件的内部空间被严格限制。有必要相对于LD的位置仔细地设计下列位置：透镜的位置、滤光器或反射镜的位置、用于检测从LD发射出的部分信号光的监测光电二极管(下文中称为MPD)的位置，等等。具有这种新布置的实际模块的设计还需要符合包括模块生产率的成本要求。本发明提供一种具有多层陶瓷封装以及安装于其中的TEC的光学模块的新布置。

发明内容

根据本发明的光学模块包括：例如为LD的半导体光学装置、TEC、透镜、反射镜、透镜承载件和多层陶瓷封装。所述LD安装在所述TEC上。所述反射镜相对于所述TEC的顶板成45°角，所述LD和带有所述透镜的所述透镜承载件安装在所述顶板上，所述反射镜将从所述LD发射出的信号光朝向设置在所述反射镜上方的外部光纤弯折。在本发明中，除所述LD外，所述TEC还可以安装有装配在所述透镜承载件上的所述透镜和所述反射镜。

所述透镜承载件可以具有：一对侧壁；倾斜部，其位于所述侧壁之间；安装空间，其由所述侧壁和所述倾斜部所包围，所述透镜安装在所述安装空间中。所述透镜承载件顶部的所述倾斜部相对于所述透镜承载件的底部成45°角，同时，位于所述安装空间内的所述透镜直接设置在所述TEC的顶部上；相应地，所述反射镜以直角弯折通过所述透镜入射到所述反射镜的信号光。

所述透镜的总宽度可以略小于所述侧壁之间的总宽度，这使得可以将所述透镜的轴线与所述LD的轴线自动地对准。所述透镜可以具有矩形或圆筒形的外形。

所述透镜承载件还可以包括位于所述安装空间底部的板，所述透镜可以安装在所述板上。所述板可以设置有凹穴，以便利用所述圆筒形外形稳固地安装所述透镜。所述透镜承载件还可以设置有位于所述侧壁上的台阶。当利用例如紫外线固化树脂将透镜固定到透镜承载件上时，多余的树脂可以随着透镜插入安装空间内而漫延到台阶上。透镜承载件的侧壁还可以在安装空间的深端设置有另一个台阶。将透镜的表面抵靠在所述台阶上，从而可以自动地确定透镜相对于透镜承载件的位置。

附图说明

从参考附图对本发明的优选实施例的以下详细描述中，可以更好地理解前述目的及其它目的、方面和优点，其中：

图1是设置有根据本发明实施例的光学模块的光学分组件的立体图；

图2示出连接有FPC的光学模块，其中光学模块被部分剖开以示出其内部；

图3是光学模块的侧剖视图；

图4示出光学模块的内部；

图5示出光学模块的底部；

图6示出安装在光学模块中的透镜承载件；

图7是设置在光学模块中的盖体的剖视图；

图8是根据本发明实施例的光学模块的分解图；

图9是根据本发明实施例的光学分组件的分解图；

图10示出根据本发明的另一实施例的变型例的光学模块；

图11示出根据本发明的又一实施例的光学模块；

图12示出根据本发明的一个实施例的光学模块；

图13A是安装在图12中示出的光学模块中的包括透镜、反射镜和透镜承载件的中间组件的分解图；以及图13B是图13A中示出的中间组件的立体图；

图14A是具有改进的透镜承载件的中间组件的分解图，以及图14B是该中间组件的立体图；

图15A是具有图14A和图14B中示出的透镜承载件但其透镜替换为球形透镜的中间组件的分解图；以及图15B是图15A中示出的中间组件的立体图；

图16A是具有改进的透镜承载件的中间组件的分解图，图16B是图16A中示出的中间组件的立体图，以及图16C是该组件的主视图；