[发明专利]应用于光电学中的装置

说明书

背景技术

光学引擎通常用于以高速率传送电子数据。光学引擎包括用于将电信号转换为光信号的硬件。该硬件可以包括例如激光设备的光源，该光源将光输出到例如波导或光缆的光传输介质中，该光传输介质将光信号输送到目的地。为了实现光信号从光源到光传输介质的有效通信，需要光源和光传输介质之间的精确对准。

通常，光源通过被称为主动对准的过程被联接到光传输介质。主动对准通常涉及激励光源并使用透镜系统将光从光源引导到光传输介质中。主动对准利用反馈信号来调整关键组件的物理位置。因此，众所周知，主动对准是繁琐的、费时的和昂贵的。

附图说明

在下面的附图中通过示例而并非限制的方式说明本公开的元件，其中相同的附图标记代表相同的元件，其中：

图1示出根据本公开一示例的光电系统的侧面剖视图；

图2示出根据本公开另一示例的用于图1所示的光电系统的装置的局部分解侧面剖视图；

图3示出根据本公开一示例的多个图1和2中所示的装置的光电阵列的俯视图；

图4示出根据本公开一示例的图1中所示的光电系统的一部分；

图5示出根据本公开一示例的第一对准元件的不同形状的各种示例；

图6A和6B分别示出根据本公开一示例的不同形状和类型的通光孔；并且

图7示出根据本公开一示例的用于制造用于将光电组件中的光学元件被动地对准到光传输介质的装置的方法的流程图。

具体实施方式

为了简化和说明的目的，通过主要参照本公开的示例来描述本公开，在下面的描述中，阐述多个具体细节以提供对本公开的全面理解。然而，显然本公开可以在没有这些具体细节的限制的情况下实施。在其它情况下，一些方法和结构未被详细描述以避免不必要地混淆本公开。

在整个本公开中，措辞“一个”意在指代特定元素中的至少一个。如本文中所使用的，措辞“包括”意味着包括但不限于，措辞“包含”意味着包含但不限于，措辞“基于”意味着至少部分地基于。此外，措辞“光电组件”是指光源设备(例如激光器)、光接收设备(例如检测器)、光调制器(例如光电调制器)、或者光源设备和/或调制器以及光接收设备的组合(例如收发器)。此外，术语“光学元件”是指光电组件的发射和/或检测光的实际部分。此外，术语“光”是指具有电磁光谱的可见和不可见部分(包括电磁光谱的红外和紫外部分)中的波长的电磁辐射。

本文所公开的是一种应用于光电学中的装置、用于制造该装置的方法以及一种光电(OE)系统。该装置包括：通光孔(TOV)和接合焊盘，其中接合焊盘与TOV精确地对准，使得当OE组件被附接到接合焊盘时，OE组件的光学元件与TOV对准。此外，该装置包括与光学元件上的配合对准元件相配合的对准元件，使得对准元件的配合使光传输介质中的光纤与TOV精确地对准。在这点上，光学元件可以与光纤被动地对准。

被动对准通常比上述主动对准更简单地且更低成本地实施。在一方面，当将光传输介质联接到光电组件时，被动对准不需要激励光电组件。

通过使用本文所述的装置、方法以及系统，诸如源设备、接收设备和收发器设备的光电组件可以有效地联接到光传输介质，而无需使用主动对准系统和技术。因此，该联接可以以更低的成本来有效地实现。此外，更多的光学连接可以被装入更小的空间，从而提供芯片空间的更有效的利用。

图1示出根据一示例的光电(OE)系统100的侧面剖视图。应理解的是，图1中所示的OE系统100可以包括其它组件，并且在不脱离OE系统100的范围的情况下，本文所描述的组件中的一部分可以被移除和/或修改。还应理解的是，图1中所示的组件未按比例绘制，因此，这些组件相对于彼此可以具有不同的相对尺寸而并非如图中所示。

OE系统100被示为包括装置102、OE组件120、光传输介质130、球栅阵列(BGA)152和插入件154。OE组件120被示为包括位于管芯124上的光学元件122、散热器126以及位于所述管芯124与散热器126之间的热界面材料(TIM)128。如图1中所示，并且根据一示例，光学元件122产生可以包括激光束的光束140。在该示例中，管芯124可以包括激光源，例如垂直腔面发射激光器(VCSEL)、发光二极管(LED)等。在另一示例中，光学元件122接收光束140。在该示例中，管芯124可以包括光接收器，例如光电检测器。在另一示例中，光学元件122可以是组合光源和外调制器，例如电光调制器。