[发明专利]光机械对准

说明书

背景技术

除非在此处进行说明，否则此处所描述的方法不是本申请权利要求的现有技术，并且不因包含在该部分中而承认是现有技术。

在实现光通信系统时，要求诸如光发射元件的光学元件与诸如光波导的另一光学元件对准。在该系统中，诸如半导体激光器或LED(发光二极管)的光发射元件可充当产生光通信信号的源，而光波导充当用于光信号传播的信道。因此，光发射元件与光波导的精确对准对于提供高速且高品质的通信性能、最小光传播损失而言是重要的。

已经研发了一些用于实际使用的将光发射元件与光波导对准的方法。在该示例方法中，机器操纵装置可以将各个光学元件安装到已经通过高精度加工工艺或MEMS(微机电系统)工艺加工过的基板上的预定位置处。由于机加工精度和机械操纵精度(通常在大约几微米的数量级上)的限制，对准的精度也限于微米级。因此，该示例方法不能适用于亚微米级的高精度对准。

在另一示例方法中，可以基于执行光学检测的结果，例如，检查光学性能是否满足期望的特性，来控制光发射元件与光波导的对准。由于在该方法中对准精度取决于光学检测精度，所以可以通过精调用于光学检测的控制系统来实现亚微米级精度的对准。然而，每个对准操作需要光学检测操作，导致整体制造成本增加。

如上所述，通过常规的光学元件对准方法，难以通过满足高品质和低成本要求的方式来执行对准操作。然而，在一些情况下，对于高精度且低成本地对准和安装光学元件存在需求。

发明概述

一般描述了用于光机械对准的技术，通过这种技术，诸如光发射元件的光学元件能够高精度、低成本地与另一光学元件对准。

本文所描述的各个示例的光学设备可以包括基板和光学元件。该基板可以具有通孔。光学元件可以具有光发射部且可以通过树脂附接到基板上，使得光学元件的光发射部的中心与基板的通孔的中心自对准。

在一些示例中，描述了用于制造光学设备的方法。该示例的方法可以包括：设置基板，其中在基板的要安装光学元件的位置处具有通孔。液态树脂可以注入到基板中的通孔中。此外，具有光发射部的光学元件可以安装到基板上，使得由于液态树脂的表面张力而使光发射部的中心与通孔的中心自对准。树脂可以固化而使得光学元件固定到基板上。

在一些示例中，描述了计算机可读存储介质，其可以适于存储使处理器制造光学设备的程序。处理器可以包括如本文进一步描述的各特征。程序可以包括如下一条或多条指令：设置基板，在基板的要安装光学元件的位置处具有通孔；以及将液态树脂注入基板中的通孔中。此外，该程序可以包括如下一条或多条指令：用于将具有光发射部的光学元件安装到基板上，使得由于液态树脂的表面张力而使光发射部的中心与通孔的中心自对准，以及固化树脂而使得光学元件固定到基板上。

前面的概述仅仅是示例性的，而不意在以任何方式进行限制。通过参考附图以及下面的详细说明，除了上文所描述的示例性的方面、实施例和特征之外，另外的方面、实施例和特征将变得易懂。

附图说明

通过下面结合附图给出的详细说明和随附的权利要求，本公开的前述特征以及其它特征将变得更加易懂。应理解的是，这些附图仅描绘了依照本公开的多个实施例，因此不应视为对本发明范围的限制，本公开将通过利用附图结合附加的具体描述和细节进行说明，在附图中：

图1A和图1B示意性地示出了包括光学元件的示例性的光学设备的剖面图和平面图，其中光学元件的中心与基板中的通孔的中心对准；

图2示意性地示出了包括光学元件的示例性的光学设备的剖视图，其中光学元件通过基板中的通孔与光波导对准；

图3示出了适于制造光学设备的方法的示例的流程图；

图4A至4E示意性地示出了根据适于制造光学设备的方法制造的示例性光学设备的剖面图；

图5示意性地示出了示例性的光学设备的剖面图，其中多个光学元件安装到基板上的预定位置处；

图6示出了图示出能够配置为实施用于制造光学设备的方法的示例性计算系统的示意框图；以及

图7示出了能够用来控制光学设备制造系统制造光学设备的计算机程序产品，

全部是根据本文所描述的至少一些实施例布置的。

发明详述