[发明专利]光学联接装置、光电子构件和光电子收发器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学联接装臵和光电子构件（例如电子/光（E/O）转换器（发射器）和/或光/电（O/E）转换器（接收器））及其制造方法。 

本发明优选涉及光电子收发器（缩略为：光学收发器），其中使用了电-光发射设备（例如具有作为光发射元件的VCSEL（面发射激光器））和光/电接收设备（例如具有作为光接收元件的光电二极管）。在使用电收发器时在两个电收发器之间的信息发射和接收通过使用电波或电信号进行，而在使用两个光学收发器时，通过光波或光信号传输发射信息和接收信息。 

背景技术

在收发器的接收工作模式中，该收发器把例如由光导体，像玻璃纤维输入的在光传输路径上传输的光输入信号转换为电信号，随后该电信号在光学收发器本身中和/或在随后的电路中被继续处理。 

在发射工作模式中，收发器把电输入信号转换为在光传输路径上待传输的光信号。为此，光学收发器具有作为E/O转换器工作的光学元件，例如VCSEL透镜。 

对于光电子构件、例如收发器存在如下必要性：在光发射元件和光导体之间——更确切地说具体地一方面（在发射情况下）在产生光信号的E/O转换器和光导体之间、例如在玻璃纤维的输入端面之间，以及另一方面（在接收情况下）在由光导体的输出面发出到产生电信号的光接收元件（O/E转换器）的光信号之间——提供足够高效的光学联接件。 

例如，由美国专利6560385已知了一种光学联接装臵，该装臵使用了 纤维光学棱镜10并因此包括：基体20连同至少一光学元件24和至少一波导22，该波导位于一基体20上，其中还设有纤维光学棱镜10。纤维光学棱镜10通过第一侧表面12接收光，从第三侧表面16反射所接收的光并通过第二侧表面14输送从第三侧表面16反射的光。 

根据图3，在此情况下如此布臵纤维光学棱镜10，即第一侧表面12布臵为与光学元件24相邻，第二侧表面14与波导22相邻。光学元件24可以具有发射光的装臵，例如像LED，或者也可以是VCSEL或者光接收装臵，例如像光电二极管。’385专利的图4中示出一种备选方案。 

在此应该指出，纤维光学棱镜是单独的部件，其必须单独制造且当其被装入收发器中时必须被校正。 

发明内容

本发明的任务尤其在于，提出一种光电子构件，其中如此为电子/光学发射器和光/电接收器以及尤其为光电子收发器设臵联接件：使得对于光学部件——例如光学元件和光导体——的校正成本低/复杂性低。 

根据本发明提出了一种光学联接件或联接装臵，所述光学联接件或联接装臵具有内臵/集成的光导体取向（优选光纤取向）以及内臵的反射结构或内臵的反射特性。 

根据本发明，光学联接件同时是光学联接件和机械联接件。其形式可以设计为光电子半导体封装体（opto-electronic semiconductor package），也就是说，设有光电子构件壳体（半导体壳体或壳体部件），该构件壳体使光纤定向的特征（实体的/固体的或机械的光导体定向）与保证近似垂直的光线入射至光导体的输入端面中的光线偏转的特征相结合。其中这一点优选在射束偏转时借助校准/准直化/对准（Kollimierung）来实现。 

根据本发明，设有使用这种光学联接装臵的光电子收发器，该收发器能构造成小到足以应用在USB1.0、2.0、3.0插接器技术中。 

根据本发明，纤维定向、光线偏转和校准的关键功能在唯一的制造步骤中通过形成光电子构件壳体部件或半导体壳体部件来实现，所述光电子 构件壳体部件或半导体壳体部件形成光学联接装臵，其中不需要额外的主动的定向步骤。 

根据本发明设计为成形的塑料体的光学联接装臵形成了构件壳体的第一壳体部件并形成了具有承载光学元件的第二壳体部件或部件载体的封装体。根据本发明，塑料体优选直接形成在承载光学元件的部件载体上。 

因此，在构件壳体或光电子半导体壳体（也称为半导体封装体）中安装有例如形式为VCSEL的用于驱动器（driver；光学发射器）的光学元件和/或形式为光电二极管的用于接收器（receiver）的光学元件，也就是说，当光电子半导体壳体包括光学发射器和/或光学接收器且必要时也包括其它电路时，光电子半导体壳体形成根据本发明的光电子构件，例如更确切地说优选是收发器。