CN101688951A - 光学模块 - Google Patents

Abstract

一种光学模块包括发射侧的安装基片(1)、接收侧的安装基片(3)和外部波导基片(2)。安装基片(1)设有具有内芯(17)的波导(16)和一对装配凹部(13a，13b)。外部波导基片(2)设有具有内芯(21)的外部波导、一对装配凸部(22a，22b)和搭接接合部(5)。当装配凸部(22a，22b)被装配到各自的装配凹部(13a，13b)中时，安装基片(1)和外部波导基片(2)被接合到一起，两个内芯(17，21)被相互对准，并且搭接接合部(5)被定位成与安装基片(1)重叠。在这种状态下，搭接接合部(5)的一部分通过粘结剂而被粘结到安装基片(1)，由此安装基片(1)和外部波导基片(2)以高的粘结强度和低的光轴错位风险而被接合。

Description

光学模块

技术领域

本发明涉及一种配置为发送或者接收光学信号的光学模块。

背景技术

一种用于发送或者接收光学信号的、目前已为公知的光学模块具有这样的结构，即，有带有内芯(core)的波导(光学波导)的聚合物波导薄膜(polymer waveguide film)(外部波导基片)通过粘结剂而被粘结到承载一个或者多个光学元件(例如，光发射元件和/或光探测元件)的基架(submount)(在本发明中被称作安装基片)上，使聚合物波导薄膜位于基架的光学元件(一个或者多个)的上方，由此从光学元件发射的光与波导的入射端面耦合(参照日本专利公开公报特开2006-243467)。

然而，如果将聚合物波导薄膜以上述的方式粘结到基架上，则有必要使得聚合物波导薄膜被准确地成形为例如规定的外部尺寸，以便不会发生聚合物波导薄膜和基架之间的位置错位(offset)。在实际上非常难以以此方式制造光学模块。而且，即便聚合物波导薄膜被以高的尺寸精度加以制造并且被置于基架上的规定位置，也会在粘结剂被填充到聚合物波导薄膜和基架之间的间隙中时，使聚合物波导薄膜从该规定位置发生移位，因此有可能引起聚合物波导薄膜和基架的光轴错位从而导致光耦合效率(optical coupling efficiency)降低。

另外还存在一种波导的内芯相对于聚合物波导薄膜的外部形状移位的情况。在此情况下，即便聚合物波导薄膜被置于基架上的规定位置，波导的内芯也会被移位。这有可能会引起聚合物波导薄膜和基架之间光轴错位从而导致光耦合效率降低。

而且，因为聚合物波导薄膜被配置在光学元件的上方，所以在将聚合物波导薄膜放置到位时，会存在损坏光学元件或者弄脏光学元件面的风险。

进而，因为将粘结剂填充到设置有波导的聚合物波导薄膜和承载光学元件的基架之间的间隙中，所以波导和光学元件之间的距离可能会增加，从而有可能引起光耦合效率降低。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种光学模块，该光学模块不易在聚合物波导薄膜和基架之间引起光轴错位，并且在其间具有较高的粘结强度。本发明的另一目的在于提供一种光学模块，能够降低在粘结过程中损坏光学元件或者弄脏元件面的风险。本发明的又一目的在于提供一种光学模块，能够降低在聚合物波导薄膜和基架之间的位置错位和由于粘结剂流入而引起的光轴错位的风险。

本发明所提供的光学模块包括：具备光学元件和与所述光学元件光耦合的具有内芯的波导的安装基片；与所述安装基片接合、具备与所述安装基片的所述波导光耦合的具有内芯的外部波导的外部波导基片；被设置于所述安装基片和所述外部波导基片的其中之一的第一对接机构；以及具有被设置于所述安装基片和所述外部波导基片中的另一个上的第二对接机构的接合体，其中，当所述第一对接机构和所述接合体的所述第二对接机构对接时，所述波导的所述内芯和所述外部波导的所述内芯相互对准，使得所述波导与所述外部波导相互光耦合，所述接合体与所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的特定区域重叠，并且，所述接合体通过在其重叠区域的至少一部分处的粘结剂而被粘结到所述安装基片和所述外部波导基片中的所述其中之一。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的光学模块整体的概略图。

图2A和2B分别是图1的光学模块的外部波导基片(被颠倒放置时所看到的)和发射侧的安装基片的部分放大立体图。

图3A和3B分别是第一实施例的发射侧安装基片的部分放大俯视图和正视图。

图4是第一实施例的外部波导基片的部分放大俯视图。

图5是第一实施例的发射侧安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图6A和6B示意本发明的第二实施例，图6A是外部波导基片的部分放大立体图(被颠倒放置时所看到的)，图6B是发射侧的安装基片的部分放大立体图。

图7A和7B示意本发明的第三实施例，图7A是发射侧的安装基片的部分放大立体图，图7B是发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图8A和8B示意第三实施例的一个变型例，图8A是形成有粘结剂填充凹部的发射侧的安装基片的部分放大立体图，图8B是发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图9是第三实施例的另一个变型例的形成有粘结剂填充凹部的发射侧的安装基片的部分放大立体图。

图10A和10B示意本发明的第四实施例，图10A是发射侧的安装基片和外部波导基片的部分放大透视图，发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部，图10B是沿着图10A的X-X线的割视图。

图11A和11B示意本发明的第四实施例，图11A是发射侧的安装基片和外部波导基片的部分放大透视图，发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中，图11B是沿着图11A的XI-XI线的剖视图。

图12A至12D示意本发明第五实施例的发射侧的安装基片的形成方法，图12A是下包层已形成在安装基片上时的剖视图，图12B是装配凹部和内芯凹槽已形成在外部包层中时的剖面图，图12C是内芯已形成在内芯凹槽中时的剖面图，图12D是成型的发射侧的安装基片的主要部分的立体图。

图13A至13D示意本发明第五实施例的外部波导基片的形成方法，图13A是下包层已形成在外部波导基片上时的剖面图，图13B是装配凸部和内芯已形成在包层上时的剖面图，图13C是外部包层已被形成时的剖面图，图13D是成型的外部波导基片的主要部分的立体图。

图14A是装配凸部已被形成在第五实施例的外部波导基片上时的立体图，图14B是第五实施例的一个变型例的、具有被形成在其上的装配凸部的外部波导基片的立体图。

图15A和15B示意本发明的第六实施例，图15A是装配凹部形成空腔已被形成在发射侧的安装基片中时的部分放大立体图，图15B是装配凹部已被形成在被填充到装配凹部形成空腔中的包覆材料中时的部分放大立体图。

图16A和16B示意本发明的第七实施例，图16A是发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合时的部分放大剖视图，图16B是外部波导基片和接收侧的安装基片被相互接合时的部分放大剖视图。

图17A至17C示意本发明的第八实施例，图17A是第八实施例的具有插口的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合时的部分放大剖视图(应是透视图)，图17B是沿着图17A的XII-XII线的剖视图，图17C是第八实施例一个变型例的具有形状不同的插口的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合时的部分放大剖视图。

图18A至18C示意本发明的第九实施例，图18A是第九实施例的具有插口的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合时的部分放大剖视图(应是透视图)，图18B是沿着图18A的XIII-XIII线的剖视图，图18C是第九实施例一个变型例的具有形状不同的插口的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合时的部分放大剖视图。

图19A和19B示意本发明的第十实施例，图19A是发射侧的安装基片的部分放大俯视图，图19B是外部波导基片和接收侧的安装基片的部分放大俯视图。

图20A至20C示意本发明的第十一实施例，图20A是发射侧的安装基片的部分放大俯视图，图20B是外部波导基片的部分放大俯视图，图20C是发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图21是本发明第十二实施例的发射侧的安装基片的部分放大立体图。

图22是第十二实施例的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图23是沿着图22的XXIII-XXIII线的剖视图。

图24是本发明第十三实施例的发射侧的安装基片的部分放大立体图。

图25是第十三实施例的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图26是在第十三实施例的安装基片中形成的内芯的第一对接面和在外部波导基片中形成的内芯的第二对接面彼此邻接的部分的部分放大剖视图。

图27是第十三实施例一个变型例的发射侧的安装基片的部分放大立体图。

图28是本发明第十四实施例的外部波导基片的部分放大立体图(被颠倒放置时所看到的)。

图29是第十四实施例的外部波导基片的部分放大俯视图。

图30是第十四实施例的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图31是第十四实施例一个变型例的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图32是本发明第十五实施例的外部波导基片的部分放大俯视图。

图33是第十五实施例的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图34是沿着图33的XXXIV-XXXIV线的剖视图。

图35是本发明第十六实施例的发射侧的安装基片的部分放大立体图。

图36是第十六实施例的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图37是本发明第十七实施例的发射侧的安装基片的部分放大立体图(被颠倒放置时所看到的)。

图38是第十七实施例的发射侧的安装基片的部分放大俯视图。

图39是第十七实施例的发射侧的安装基片和外部波导基片被相互接合，使得在后者上形成的装配凸部被装配到在前者中形成的装配凹部中时的部分放大俯视图。

图40是沿着图39的XL-XL线的剖视图。

图41是在第十七实施例的安装基片和外部波导基片已被相互接合的条件下填充了粘结剂时的部分放大俯视图。

图42是沿着图41的XLII-XLII线的剖视图。

具体实施方式

下面参考附图详细说明用于实施本发明的最佳实施方式。

第一实施例

图1是本发明第一实施例的光学模块的概略图。如图1所示，该光学模块包括发射侧(emitter-side)的安装基片1、接收侧(receiver-side)的安装基片3以及能够光耦合地将这两个安装基片1、2(应为3)加以接合的外部波导基片2。在本发明的以下讨论中作为协定，“上下方向”指的是在图1中所示的上下方向，“左右方向”指的是垂直于图1纸面的方向，图1的左侧和右侧分别地被视为光学模块的前面和后面。

发射侧的安装基片1俯视来看呈沿着前后方向延长的基本为矩形的形状，具有大致200μm到2mm的厚度。安装基片1的总体尺寸可以根据在其上安装的电元件或其他构件而不同。

为了防止例如由于在安装过程和使用环境条件中的热效应而引起的应力的影响，安装基片1必须具有足够的刚度。通常，在有关光传输的应用中，在光发射元件(light-emittingelement)和光探测元件(light-detecting element)之间的光传输效率是非常重要的，从而有必要以高的精度安装每一个光学元件并且尽可能避免其在工作期间移位。因此，硅基片在本实施例中被用作安装基片1。

安装基片1最好由具有与下面将要描述的光发射元件12a的热膨胀系数接近的热膨胀系数的材料制成。或者，安装基片1也可以由与在下面将要描述的垂直腔面发射激光器(VCSEL)(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)的材料属于相同的组的化合物半导体如砷化镓(GaAs)制成。其他可替代的材料包括陶瓷基片和塑料基片，后者能够根据使用环境条件加以使用。

在构成安装基片1的顶面的、以厚度方向为方向的安装基片1的一面11上，安装用于将电信号转换成光信号的上述的光发射元件12a和形成有用于发送电信号的IC电路的集成电路(IC)板4a。

在该实施例中使用的光发射元件12a是一种半导体激光器的VCSEL。虽然作为光发射元件12a，发光二极管(LED)可以替代半导体激光器而被采用，但由于LED缺少方向性，因此通过后面将要描述的45度镜面而与波导(waveguide)耦合的光的比率较低。在光效率足够高的条件下可以采用以低成本为优点的LED。

光发射元件12a通过倒装粘结(flip-chip bonding)而被安装在安装基片1上，与模具粘结(die bonding)和金属线粘结(wire bonding)相比，可实现高达1μm以下的更高的安装精确度，具有识别在芯片上印制的对准标记的能力。

IC板4a是靠近光发射元件12a设置的用于驱动上述的VCSEL的驱动IC。虽然未被图示，但是光发射元件12a和IC板4a通过金凸块(gold bump)而被连接到形成在安装基片1的顶面11上的布线图。IC板4a和光发射元件12a被同时安装在安装基片1上。

虽然也未被图示，但是在光发射元件12a和安装基片1之间和在IC板4a和安装基片1之间填充有底充材料(underfill material)。对填充在光发射元件12a和安装基片1之间的底充材料，要求对于从光发射元件12a发射的光的波长具有透明性，并且因VCSEL的特性随着所施加的应力而改变，所以还要求具有某种程度的弹性。硅树脂和环氧树脂适合于在光发射元件12a和安装基片1之间使用的底充材料。从安装强度的观点，环氧树脂适合于在IC板4a和安装基片1之间使用的底充材料。

在安装基片1上的光发射元件12a正下面的位置，形成用于将光路弯折90度的镜部15。镜部15可以通过在通过蚀刻安装基片1而形成的45度倾斜面上蒸镀金或者铝而形成。具体而言，这个45度倾斜面可以通过使用例如氢氧化钾溶液的各向异性蚀刻(anisotropicetch)过程而形成。

安装基片1具有与光发射元件12a光耦合的波导16。该波导16如图2B、3A和3B所示，从镜部15向后延伸直至安装基片1的后端10。

波导16包括用来传播光的被做成基本正方形剖面形状以提供高折射率的内芯(core)17，和具有较内芯17低的折射率的包层(cladding)18，波导16沿着在安装基片1中形成的波导凹槽16a延伸。

内芯17的左侧和右侧以及底侧被包层18覆盖，而内芯17在厚度方向向上的一侧的顶侧与安装基片1的顶面11齐平，并且没有被包层18覆盖而暴露于外部。

在本实施例中，内芯17在其长度方向的后端面与安装基片1的后端面基本齐平，内芯17的后端面构成邻靠外部波导基片2的、在后面将要描述的内芯21的第二对接面21a的第一对接面17a。

波导16的内芯17和包层18的尺寸是在光效率为最优先时基于从光发射元件12a到波导16的距离、光发射元件12a的发散角度和在后面将要描述的光探测元件12b的尺寸来确定的。

在一种用于5至10Gbps以上的高速数据传输的、用VCSEL和光电二极管(光探测元件)构成的典型的光学系统中，例如，VCSEL具有5至10μm的发射光束直径和大致20度的发散角度，光电二极管具有大致60μm的探测直径，从而优选的是内芯17具有40μm的光路宽度，包层18具有2至10μm的厚度。

例如，在特殊设备内的短距离数据传输的情况下，数据传输过程受光束发散的影响很小，以致于光学数据传输不必以单一模式传输来进行。在此情况下，使用能够易于被对准的大型多模式波导(multi-mode waveguide)更加有利。在要求更高传输速度的情况下，使用单一模式，并且选择适合于高速操作的VCSEL(光源)和光电二极管。

在第一实施例的发射侧的安装基片1中形成有用作第一对接部件的一对装配凹部13a、13b。装配凹部13a、13b被用来对准并且接合安装基片1和外部波导基片2，使得在安装基片1中形成的波导16的内芯17的轴和在外部波导基片2中形成的后面将要描述的外部波导的内芯21的轴不会沿着左右方向(横向方向)相互错位。在该实施例中，两个装配凹部13a、13b分别形成在内芯17的左侧和右侧。

如图3A所示，左侧装配凹部13a如同从安装基片1的后端10和顶面11切出那样而形成。左侧装配凹部13a的内部左侧和内部右侧分别形成左侧倾斜壁13c和右侧倾斜壁13d。

左侧倾斜壁13c形成相对于内芯17的长度方向的轴线O1以指定的倾斜角度倾斜的面。右侧倾斜壁13d也形成相对于轴线O1倾斜但是向相反方向倾斜的面。因此，如从俯视图中所看到的，左侧装配凹部13a大致呈楔形(dovetail-shaped)(锥形)，从安装基片1的后端10向前逐渐地变窄。

在本实施例中，左侧装配凹部13a位于距内芯17的轴线O1为400μm到2000μm的距离处，并且在前后方向具有300μm到2000μm的长度，但是左侧装配凹部13a的位置和长度并不限于此，而是可以被适当地确定。

右侧装配凹部13b相对于轴线O1在与左侧装配凹部13a相反的一侧类似地形成，使得左侧装配凹部13a和右侧装配凹部13b左右对称。具体而言，右侧装配凹部13b具有如左侧装配凹部13a那样形成的左侧倾斜壁13c和右侧倾斜壁13d，使得右侧装配凹部13b从俯视图来看大致呈楔形(锥形)，如左侧装配凹部13a那样从安装基片1的后端10向前逐渐地变窄。

在这种结构中，左侧装配凹部13a的左侧倾斜壁13c和右侧装配凹部13b的右侧倾斜壁13d，以及左侧装配凹部13a的右侧倾斜壁13d和右侧装配凹部13b的左侧倾斜壁13c，在轴线O1的左侧和右侧对称地形成。

安装基片1的顶面11具有被后面将要描述的外部波导基片2的搭接接合部(lap jointportion)5覆盖的重叠区域14以及用来填充粘结剂的一对粘结剂填充凹部19。在安装基片1的顶面11的重叠区域14以搭接接合部5的长度大小从后端10向前延伸。

如图3A和3B所述，粘结剂填充凹部19在内芯17的轴线O1的左侧和右侧形成。每一个粘结剂填充凹部19具有粘结剂填充部19a和粘结剂进口(adhesive inlet)19b，该粘结剂进口19b与粘结剂填充部19a连接形成，通过该粘结剂进口19b，粘结剂被填充到粘结剂填充部19a中。

每一个粘结剂填充部19a是粘结外部波导基片2的搭接接合体部5的区域，粘结剂填充部19a形成在安装基片1的重叠区域14的一部分中。每一个粘结剂进口19b形成在安装基片1的非重叠区域的一部分中，在此处，安装基片1的顶侧没有被外部波导基片2的搭接接合体部5覆盖。

在本实施例中，粘结剂填充凹部19离开装配凹部13a、13b而在其后部形成，每一个粘结剂填充凹部19具有从安装基片1的顶面11大致50μm到300μm的深度以及大致100μm到1000μm的长度(从前到后)和宽度(从左到右)。粘结剂填充凹部19的深度根据安装基片1的厚度可以更深。

返回图1，现在描述接收侧的安装基片3。接收侧的安装基片3基本上具有与上述发射侧的安装基片1相同的结构。接收侧的安装基片3与发射侧的安装基片1的不同之处在于，前者设有用于将光信号转换成电信号的、前面提到过的光探测元件12b和形成有用于从光探测元件12b接收电信号的IC电路的IC板4b，光探测元件12b和IC板4b被安装在安装基片3的、构成其顶面31的一面上。在本实施例中，使用光电二极管作为光探测元件12b，并且使用如同将输入电流转换成电压的跨阻放大器(transimpedanceamplifier)(TIA)那样的器件作为IC板4b。

下面，参考图1、2A和4来描述外部波导基片2。外部波导基片2具有前面已提到过的外部波导，该外部波导与形成在发射侧的安装基片1中的波导16的内芯17和形成在接收侧的安装基片3中的波导16的内芯17光耦合。

外部波导基片2的外部波导包括前面已提到过的内芯21和包层23。在本实施例中，外部波导基片2的整体构成包括内芯21和包层23在内的外部波导，外部波导基片2具有比安装基片1更窄并且更加伸长的柔性膜状结构。虽然这个实施例的外部波导基片2具有大致几十μm到500μm的厚度，但是如果不要求外部波导基片2具有可弯性，则该厚度可以是大致1mm到3mm。如果外部波导基片2的光传输方向被限制为一个方向，则能够通过使波导内芯21的尺寸沿着光传输方向在下游处比在上游处更小来提高光效率。

在本实施例中，内芯21一直沿着外部波导基片2而形成，以使内芯21的轴线O2大体上与外部波导基片2的纵向轴线相对准。外部波导基片2的内芯21沿着其长度方向向前的前端面，构成与安装基片1的第一对接面17a邻接的前面已提到过的第二对接面21a，使其与外部波导基片2的前端20齐平而暴露于外部。

外部波导基片2的外部波导的包层23被做成板形结构以覆盖内芯21的所有侧面。形成外部波导基片2的外部波导的内芯21和包层23分别用与安装基片1的内芯17和包层18相同的材料制成。而且，外部波导基片2的内芯21具有与安装基片1的内芯17大致相同的厚度和宽度。

外部波导基片2在其长度方向的端部具有与发射侧的安装基片1接合的搭接接合部5和与接收侧的安装基片3接合的另一搭接接合部5。由于这些搭接接合体部5被对称地成形，所以以下的讨论仅仅涉及与发射侧的安装基片1接合的搭接接合部5，而不对与接收侧的安装基片3接合的搭接接合体部5进行描述。

参考图2A，搭接接合部5是外部波导基片2的从其前端20向前延伸的板形部，搭接接合体部5具有与外部波导基片2的主要部分相同的宽度和指定的厚度。在本实施例中，搭接接合部5使用与外部波导基片2的包层23相同的材料与包层23形成一体。

搭接接合体部5的底侧(在图2A中示为顶侧)构成当搭接接合体部5被放置成覆盖发射侧的安装基片1的重叠区域14时可直接与重叠区域14接触的接触面51。使接触面51大体上与内芯21的顶侧齐平。

在搭接接合体部5的接触面51上，形成用作装配到在发射侧的安装基片1中形成的装配凹部13a、13b中的第二对接部件的向下突出的左侧和右侧装配凸部22a、22b。更为具体地，左侧装配凸部22a装配到安装基片1的左侧装配凹部13a中，而右侧装配凸部22b装配到安装基片1的右侧装配凹部13b中。

左侧装配凸部22a具有分别与在发射侧的安装基片1中形成的左侧装配凹部13a的左侧和右侧倾斜壁13c、13d接触的左侧接触壁22c和右侧接触壁22d。使左侧和右侧接触壁22c、22d距外部波导基片2的内芯21的轴线O2的距离等于左侧装配凹部13a的左侧和右侧倾斜壁13c、13d距安装基片1的内芯17的轴线O1的距离(参考图3A)。

右侧装配凸部22b也具有分别与在发射侧的安装基片1中形成的右侧装配凹部13b的左侧和右侧倾斜壁13c、13d接触的左侧接触壁22c和右侧接触壁22d。使左侧和右侧接触壁22c、22d距外部波导基片2的内芯21的轴线O2的距离等于右侧装配凹部13b的左侧和右侧倾斜壁13c、13d距安装基片1的内芯17的轴线O1的距离。

在接合如此构成的发射侧的安装基片1和外部波导基片2时，让外部波导基片2从后侧向发射侧的安装基片1相对地移动，使得前者的装配凸部22a、22b分别被装配到后者的装配凹部13a、13b中。因此，如图5所示，搭接接合部5的左侧和右侧装配凸部22a、22b的左侧和右侧接触壁22c、22d分别地几乎同时与左侧和右侧装配凹部13a、13b的左侧和右侧倾斜壁13c、13d接触，由此安装基片1和外部波导基片2相互装配。

当安装基片1和外部波导基片2以上述的方式被接合时，发射侧的安装基片1的内芯17的第一对接面17a被放置成与外部波导基片2的内芯21的第二对接面21a面对面。由于上述的接合操作使得安装基片1和外部波导基片2的内芯17、21沿着左右方向(横向方向)对准，所以安装基片1的轴线O1和外部波导基片2的轴线O2对准而不会侧向地错位。还由于这个接合操作，外部波导基片2的搭接接合部5覆盖安装基片1的重叠区域14，使得搭接接合部5的接触面51保持与重叠区域14的面对面接触。

由于外部波导基片2的接触面51和外部波导基片2的内芯21的顶侧如发射侧的安装基片1的重叠区域14和其内芯17的顶侧那样而相互齐平，所以各自的内芯17、21的轴线O1、O2被对准而处于相同的竖直位置(在厚度方向)。因此，发射侧的安装基片1的内芯17和外部波导基片2的内芯21被光耦合而基本没有光轴错位。

在安装基片1和外部波导基片2以上述的方式被相互对准之后，如后面将要描述的那将粘结剂填充到安装基片1和外部波导基片2之间。安装基片1和外部波导基片2沿着它们的堆叠方向(厚度方向)的竖直对准是通过使用外部波导基片2的搭接接合部5的接触面51和安装基片1的重叠区域14作为参考平面而得以实现的。在本实施例中，将例如由玻璃板制成的保持板70(在图5中用点划线示出)置于外部波导基片2的搭接接合部5的顶部上。被如此置放的保持板70从上方按压安装基片1和外部波导基片2的上述的对接部件和安装基片1的粘结剂填充部19a，以便防止在粘结剂填充操作期间安装基片1和外部波导基片2沿其堆叠方向的相互位置错位(或者外部波导基片2从安装基片1升高)。本实施例的这种配置用于防止安装基片1和外部波导基片2的竖直(厚度方向)错位，从而确保增加的定位精度。

在安装基片1和外部波导基片2如以上所述那样被接合的状态下，在安装基片1中形成的粘结剂填充凹部19的粘结剂填充部19a被外部波导基片2的搭接接合部5从上方覆盖。在此状态下，粘结剂通过其粘结剂进口19b而被填充到粘结剂填充凹部19中。粘结剂利用毛细管作用通过粘结剂进口19b而渗入粘结剂填充部19a中，从而使安装基片1的粘结剂填充部19a通过粘结剂而被粘结到面对粘结剂填充凹部19的外部波导基片2的搭接接合部5的区域。

在发射侧的安装基片1和外部波导基片2如上所述被对准时，粘结剂并不渗入外部波导基片2的搭接接合部5的装配凸部22a、22b和在安装基片1中形成的装配凹部13a、13b之间。因此，即使在上述的粘结剂填充处理之后，发射侧的安装基片1和外部波导基片2也保持着对准。这能够防止发射侧的安装基片1和外部波导基片2的内芯17、21因粘结剂的存在而在左右方向发生相互错位。进而，由于在外部波导基片2和安装基片1的顶面的除了粘结剂填充凹部19之外的区域之间不存在粘结剂，因此能够防止发射侧的安装基片1和外部波导基片2的竖直错位。

从以上的讨论可以理解，发射侧的安装基片1和外部波导基片2能够被相互接合，使得各自的内芯17、21的轴线O1、O2在竖直和左右这两个方向对准。

另外，因为光发射元件12a(光探测元件12b)和IC板4a(4b)在安装基片1(3)的顶面11(31)上被安装在波导16一侧，所以本实施例的上述配置保证了用于将安装基片1(3)粘结到外部波导基片2的粘结剂能够在不会有附着到光发射元件12a(光探测元件12b)和IC板4a(4b)的风险的情况下而被施加。

虽然在该实施例中使用的粘结剂是一种热固性环氧粘结剂，但是粘结剂并不限于此。例如，能够使用光固化粘结剂。由于硅基片在该实施例中被用作安装基片1，所以优选的是使用热固性环氧粘结剂，因为光固化粘结剂层的一部分可能不会被硬化。然而，如果外部波导基片2由至少对光固化波长而言部分透明的材料制成，则能够防止发生光固化粘结剂层的未固化部分。

虽然至此描述的第一实施例的光学模块是一种光电转换器，但是本发明能够被应用于在一对基板中形成的波导的光耦合。例如，第一实施例的上述结构还能够被应用于并不具备光发射或者光探测元件的如分光器和波导薄膜那样的无源器件(passive device)。

第二实施例

现在，参考图6A和6B来说明本发明的第二实施例的光学模块。第二实施例的光学模块的发射侧的安装基片100具有单一装配凹部113。

与在第一实施例的安装基片1中形成的装配凹部13a、13b同样，如图6B所示，装配凹部113具有左侧倾斜壁104和右侧倾斜壁105，左侧倾斜壁104和右侧倾斜壁105被形成为使得装配凹部113从俯视图来看大致呈楔形(锥形)，向前逐渐地变窄。在该实施例中，左侧倾斜壁104位于波导16的内芯17的轴线O1的左侧，右侧倾斜壁105位于波导16的内芯17的轴线O1的右侧。而且，左侧和右侧倾斜壁104、105分别在波导16的内芯17的轴线O1的左侧和右侧对称地形成。

如图6A所示，第二实施例的外部波导基片102具有被成形为装配到在安装基片100中形成的装配凹部113中的单一装配凸部122，装配凸部122具有分别与装配凹部113的左侧和右侧倾斜壁104、105接触的左侧接触壁122a和右侧接触壁122b。而且，左侧和右侧接触壁122a、122b在形状和位置上分别在外部波导基片102的内芯21的轴线O2的左侧和右侧对称地形成。

根据第二实施例的上述的结构，即使当外部波导基片102例如由于热效应而膨胀或者收缩时，也能够将左侧接触壁和右侧接触壁122a、122b维持在相同的相对于内芯21的轴线O2的两侧对称形状和位置。从而能够通过将外部波导基片102的装配凸部122装配到安装基片100的装配凹部113中而以提高的精度对准安装基片100的内芯17和外部波导基片102的内芯21。

第三实施例

下面，说明本发明第三实施例的光学模块。该实施例的光学模块的发射侧的安装基片301具有多个粘结剂填充凹部319，粘结剂填充凹部319靠近每一个装配凹部313a、313b的左后部和右后部形成，使得粘结剂填充凹部319被连接到各自的装配凹部313a、313b。

参考图7B，外部波导基片2的搭接接合部305具有一对装配凸部322a、322b，每一个装配凸部322a、322b具有左侧接触壁322c和右侧接触壁322d。左侧和右侧接触壁322c、322d的基部用作粘结区域320。

在多个粘结剂填充凹部319被填充了粘结剂之后，外部波导基片2的搭接接合部305的装配凸部322a、322b分别被装配到安装基片301的装配凹部313a、313b中，由此粘结剂填充凹部319被粘结到搭接接合部305的各自的粘结区域320。

在上述的接合操作中，搭接接合部305的装配凸部322a、322b的左侧和右侧接触壁322c、322d分别与装配凹部313a、313b的左侧和右侧倾斜壁313c、313d接触。由于在装配凸部322a、322b的接触壁322c、322d与装配凹部313a、313b的倾斜壁313c、313d之间不存在粘结剂，所以能够维持外部波导基片2和安装基片301相互接合，使得前者的装配凸部322a、322b被准确地装配到后者的装配凹部313a、313b中，由此降低可能由粘结剂层引起的外部波导基片2和安装基片301之间的位置错位的风险。

第三实施例的上述结构的优点在于，通过将安装基片301的后端和外部波导基片2的搭接接合部305的后端相互粘结在安装基片301和外部波导基片2的边界处，从而能够牢固地接合安装基片301和外部波导基片2。另外，粘结剂填充凹部319被形成与各自的装配凹部313a、313b连接，因此能够易于在形成装配凹部313a、313b时同时形成粘结剂填充凹部319。

应该指出，本发明并不限于本实施例的上述的靠近每一个装配凹部313a、313b的左后部和右后部形成粘结剂填充凹部319的结构，所述结构也可以适当地变更。图8A和8B示出可替代的结构的一个实例，在该结构中，类似第一实施例的粘结剂填充凹部19(见图3A和3B)，在安装基片301的顶面形成每一个均具有粘结剂填充部319a和粘结剂进口319b的一对粘结剂填充凹部319c，粘结剂填充部319a被连接到各自的装配凹部313a、313b的前端(后端)。

而且，在本实施例的这种变型例中，外部波导基片2的搭接接合部305被构成在搭接接合部305上形成的每一个装配凸部322a、322b均具有靠近左侧和右侧接触壁322c、322d的前端的粘结区域320a。

在如此构成的第三实施例的变型例中，通过将外部波导基片2的搭接接合部305的装配凸部322a、322b装配到安装基片301的装配凹部313a、313b中来接合安装基片301和外部波导基片2。在安装基片301和外部波导基片2被如此接合之后，通过各自的粘结剂进口319b将粘结剂填充到粘结剂填充部319a中。粘结剂通过毛细管作用渗入粘结剂填充凹部319c的粘结剂填充部319a中，使装配凸部322a、322b的粘结区域320a和搭接接合部305的接触面351(底侧)的一部分被粘结到安装基片301的顶部。

作为另一种可替代形式，可以如图9所示那样变更第三实施例的上述结构。具体地，发射侧的安装基片301可以具有一个装配凹部313，该装配凹部313的底部被向下切割一部分以形成如所示出的那样从装配凹部313的底部向下进一步凹进的粘结剂填充凹部319d。

第四实施例

现在参考图10A和10B来说明本发明第四实施例的光学模块。本实施例的光学模块被构成在外部波导基片2的搭接接合部405上形成一对粘结剂粘结凸起452，该粘结剂粘结凸起452从搭接接合部405的接触面451(底侧)向形成在发射侧的安装基片1的顶面的各自的粘结剂填充凹部19向下突出。

在外部波导基片2上形成的装配凸部422a、422b分别被装配到在安装基片1中形成的装配凹部413a、413b中的状态下，粘结剂粘结凸起452被装配到在安装基片1的顶面形成的各自的粘结剂填充凹部19的粘结剂填充部19a中，并通过被填充到粘结剂填充部19a中的粘结剂而被粘结。第四实施例的上述结构的优点在于，能够将安装基片1和外部波导基片2牢固地相互接合。这是因为外部波导基片2通过其有效粘结区域可以比在前面已描述过的未设有粘结剂粘结凸起452等的第一实施例的结构更大的粘结剂粘结凸起452而被粘结到安装基片1上。

应该指出，本发明并不限于本实施例的如图10A所示，在外部波导基片2的内芯21的左侧和右侧各形成一个粘结剂粘结凸出452的上述结构，该配置也可以被适当地变更。例如，图11A和11B示出第四实施例的一个变型例，在此变形例中，在外部波导基片2的内芯21的每一侧(左和右)形成多个粘结剂粘结凸起452a。在图11A和11B所示的例子中，每一侧形成有五个粘结剂粘结凸起452a。具有多个粘结剂粘结凸起452a的结构是优选的，因为这种配置能够提供更大的粘结剂粘结区域，因此安装基片1和外部波导基片2能够更加牢固地相互接合。

根据本发明，粘结剂粘结凸起452(452a)在形状上并不限于四角柱凸起，也可以形成例如柱形或者三角柱形状。而且，粘结剂粘结凸起452(452a)并不一定要形成在外部波导基片2的搭接接合部405的底侧，也可以在安装基片1的顶面中的粘结剂填充凹部19的粘结剂填充部19a中形成。

进而，取代在外部波导基片2的搭接接合部405的接触面451(底侧)上形成粘结剂粘结凸起452(452a)，搭接接合部405的接触面451(底侧)可以被形成为具有凸起和凹洞的粗糙面。这种配置也可以增加粘结剂粘结区域，将接触面451牢固地粘结到安装基片1的顶面。例如，粗糙面能够在搭接接合部405的接触面451(底侧)上通过形成几μm的凸起和凹洞得以制成，并且这种粗糙面能够在外部波导基片2上形成搭接接合部405时同时形成。

粗糙面可以被形成在发射侧的安装基片1的顶面而不是搭接接合部405的底侧。在安装基片1由塑料制成的情况下，该粗糙面能够通过蚀刻安装基片1的塑料面而形成。如果安装基片1是硅基片，则粗糙面能够通过化学蚀刻或者离子蚀刻而形成。或者，粗糙面也能够通过用激光束照射塑料面部分地移除塑料断片而在塑料面上形成。通过以上述方式使相关的面区域变得粗糙，可以增加粘结剂粘结区域和粘结强度。

第五实施例

现在，参考图12A至12D、13A至13D来说明本发明第五实施例的光学模块。第五实施例的光学模块包括同时形成有一对装配凹部513a、513b和用于形成内芯517的内芯凹槽517a的安装基片501，和以单一结构形成有一对装配凸部522a、522b和内芯521的外部波导基片502。下面详细描述以同时形成方式形成安装基片501和外部波导基片502的方法。

首先，参考由本发明人进行的试验讨论在安装基片501中同时形成装配凹部513a、513b和内芯凹槽517a的整体形成过程。参考图12A，包覆材料(cladding material)通过旋涂被涂敷到安装基片501的顶面，涂敷的包覆材料层被曝露而形成下包层(underlyingcladding layer)518a。由于安装基片501被要求具有用于支撑安装的器件的强度和容许在安装基片501中形成波导的充分的平坦度，所以硅基片被用作本实施例的安装基片501。而且，光固化环氧材料在本实施例中被用作包覆材料。

随后，涂敷与用于形成下包层518a的相同的包覆材料以在下包层518a顶面形成外部包层518b，并且通过处理外部包层518b，如图12B所示那样以规定的模式在外部包层518b中形成内芯凹槽517a和装配凹部513a、513b。

然后，如图12C所示，内芯材料被填充到内芯凹槽517a中并且被固化而形成内芯517，由此，可获得具有一对一体形成的装配凹部513a、513b的如图12D所示的安装基片501。

所使用的内芯材料是类似于用于形成下包层518a的包覆材料的环氧材料(epoxymaterial)，内芯材料具有比包覆材料的折射率高0.02到0.10的折射率。内芯材料可通过用紫外线以30mW/cm²的强度照射30秒到3分钟而被固化。

下面，参考由本发明人进行的试验讨论用于在外部波导基片502中形成装配凸部522a、522b和内芯521的整体形成过程。参考图13A，包覆材料被涂敷到外部波导基片502的一侧而形成下包层523a，该包覆材料与用于形成安装基片501的相同。

本实施例的外部波导基片502将多个器件相互连接并且在其间传输信号，因此要求外部波导基片502应便于处理并能够灵活地适应环境条件。为了满足这个要求，使用薄膜材料作为该实施例的外部波导基片502。具体地，用于柔性板(flexible board)的聚酰亚胺薄膜(polyimide film)，或由聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)(PET)制成的透明薄膜(出于以后处理方便起见)被用作外部波导基片502的基础材料。

光固化环氧材料(photosetting epoxy material)被用作形成下包层523a的包覆材料。外部波导基片502自身可以由相同的包覆材料形成，在此情况下，仅仅由下包层523a构成外部波导基片502。

随后，在下包层523a的顶部通过旋涂(spin coatmg)涂敷内芯材料，经过旋涂的内芯材料层被曝露进而成为装配凸部522a、522b和内芯521。在此，所使用的内芯材料与用于形成安装基片501的相同。

虽然外部波导基片502的装配凸部522a、522b如图14A所示从俯视来看可以简单地呈楔形(锥形)，但是，如图14B所示，装配凸部522a、522b也可以与基本平行于内芯521沿其长度方向延伸的各自的棱柱杆形(prismatic-bar-shaped)凸起530一体形成，棱柱杆形凸起530由用于形成内芯521的相同材料制成。

提供上述的棱柱杆形凸起530是用于防止装配凸部522a、522b和内芯521的相互位置错位。这是因为，即使当树脂固化收缩或者热膨胀或收缩发生时，外部波导基片502也是各向同性地膨胀或者收缩。

最后，通过在下包层523a的顶部涂敷包覆材料，并且使涂敷的包覆材料层曝露进而成为外部包层523b，获得如图13D所示的具有一体形成的装配凸部522a、522b和内芯521的外部波导基片502。

在如以上所讨论的第五实施例的安装基片501和外部波导基片502中使用光固化环氧材料，但是本发明并不限于此。例如，也可以使用光固化丙烯酸(photosetting acrylic)或者硅材料或者热固性材料来替代光固化环氧材料。

而且，虽然在上述第五实施例中是通过使用旋涂器旋涂并且随后加以曝露进而成为内芯凹槽517a和两个装配凹部513a、513b，但是也可以在安装基片501上通过沉积多少有些较厚的包层，使用模具来形成内芯凹槽517a和装配凹部513a、513b。

第六实施例

现在参考图15A和15B来说明本发明第六实施例的光学模块。本实施例的光学模块包括发射侧的安装基片601，该发射侧的安装基片601具有在其顶面的规定区域中形成的一对装配凹部613a、613b。安装基片601的顶面的形成有装配凹部613a、613b的这些区域由不同于安装基片601的基础材料的材料制成。下面详细说明用于生产这种构造的过程。

首先参考图15A，在构成安装基片601的硅基片的顶面的左后部和右后部形成两个装配凹部形成空腔630、630，这两个装配凹部形成空腔630是面面积大于装配凹部613a、613b的面积和在安装基片601的顶面下面的深度比其预期深度更深的凹洞。而且，在安装基片601的顶面还形成具有矩形剖面的波导形成凹槽616a，该波导形成凹槽616a基本沿着安装基片601的长度方向的中心线延伸。上述的装配凹部形成空腔630和波导形成凹槽616a能够通过例如蚀刻过程而形成。

本实施例的安装基片601具有300μm至500μm的厚度，沿着安装基片601的长度方向和左右方向测量时，每一个装配凹部形成空腔630的长和宽大致为40μm到100μm。

下面，参考图15B，装配凹部形成空腔630和波导形成凹槽616a被包覆材料填充，然后，通过使用具有一对装配凹部形成模形和包覆形成模形的模具(die)对被填充的包覆材料进行挤压成形，从而在安装基片601的顶面形成具有矩形剖面的上述的装配凹部613a、613b和包层618。

随后，通过将内芯材料填充到在包层618内形成的内芯凹槽617a中而形成安装基片601的内芯617。应该指出，被填充到装配凹部形成空腔630中以形成装配凹部613a、613b的材料并不限于上述的包覆材料，可以进行适当地选择。本实施例的装配凹部613a、613b具有与前面描述过的第一实施例的装配凹部13a、13b大致相同的尺寸。

根据以上讨论的第六实施例，能够以上述的方式与内芯凹槽617a同时地形成左侧和右侧装配凹部613a、613b。这保证了装配凹部613a、613b可以相对于内芯617而被定位于准确的位置。

因为是在被填充到安装基片601的装配凹部形成空腔630中的包覆材料中形成装配凹部613a、613b，所以装配凹部613a、613b能够通过从安装基片601的顶面向下挖空包覆材料而形成。如果例如像在前述的第五实施例中那样，在形成于安装基片601上的包层中通过使用压花模(embossing die)来形成装配凹部613a、613b，则必须在安装基片601的顶面上形成包层，从而难以降低最终安装基片601的总体厚度。

然而，根据第六实施例的上述结构，最终安装基片601的总体厚度仅由用于构成安装基片601的硅基片的厚度来限定。这使得更易于实现最终安装基片601的总体尺寸和厚度的降低。在上述第六实施例中是让每一个装配凹部形成空腔630的顶面与安装基片601的顶面基本齐平，但也可以更改这种配置，使前者比后者更高或者更低。

第七实施例

参考图16A和16B来说明本发明第七实施例的光学模块。如图16A所示，本实施例的光学模块包括具有在其中形成的内芯717的发射侧的安装基片701和外部波导基片702。在该实施例中，形成在安装基片701中的内芯717的第一对接面717a是倾斜面，该倾斜面被倾斜成使得在第一对接面717a和在外部波导基片702中形成的内芯721之间的距离朝着安装基片701的搭接接合部705向上逐渐地减小。

根据第七实施例的这种结构，当安装基片701通过粘结剂而与外部波导基片702的搭接接合部705接合时，在发射侧的安装基片701和搭接接合部705之间产生粘结剂层700。这种结构的结果在于，即使当发射侧的安装基片701的内芯717被定位在低于外部波导基片702的内芯721的位置时，通过安装基片701的内芯717向外部波导基片702传播的光也会由第一对接面717a斜向上地折射，通过第二对接面721a进入外部波导基片702的内芯721。该实施例的这个特征有助于降低光耦合损失。

另一方面，如图16B所示，邻靠在接收侧的安装基片703中形成的内芯717的第一对接面717a的、在外部波导基片702中形成的内芯721的第二对接面721a也是倾斜面，该倾斜面被倾斜成使得在外部波导基片702中形成的内芯721的第二对接面721a和在接收侧的安装基片703中形成的内芯717之间的距离朝着安装基片703的搭接接合部705向上逐渐增加。

粘结剂层700也在接收侧的安装基片703和搭接接合部705之间形成。这种结构的结果在于，即使当接收侧的安装基片703的内芯717被定位在低于外部波导基片702的内芯721的位置时，通过外部波导基片702的内芯721向安装基片703传播的光也会由第二对接面721a斜向下地折射而进入接收侧的安装基片703的内芯717。该实施例的这个特征也有助于降低光耦合损失。

第八实施例

现在参考图17A至17C来说明本发明第八实施例的光学模块。如图17A和17B所示，本实施例的光学模块包括发射侧的安装基片801，发射侧的安装基片801的后端10被加以成形以形成外部波导基片2的前端被装配接合到其中的插口(socket)840中。

具体而言，通过沿着发射侧的安装基片801的整个宽度切割其后端10上部的一部分而形成上述的插口840，插口840具有基本垂直于在发射侧的安装基片801中形成的内芯17的轴线O1的侧面(竖直面)841和基本与侧面841成直角地形成的底面842。内芯17的第一对接面17a基本与插口840的侧面841齐平。

本实施例的发射侧的安装基片801设有其结构与前面描述过的第一实施例的发射侧的安装基片1的粘结剂填充凹部19基本相同的一对粘结剂填充凹部819。

当发射侧的安装基片801和外部波导基片2被相互对接时，在外部波导基片2的搭接接合部5上形成的装配凸部22a、22b被装配到在发射侧的安装基片801中形成的装配凹部813a、813b中。粘结剂800通过粘结剂进口819b被填充到安装基片801的粘结剂填充凹部819中，以及从外部波导基片2的搭接接合部5的两侧(左右)填充到插口840中。粘结剂800通过毛细管作用渗入插口840和外部波导基片2之间的间隙中，由此安装基片801的后端10和外部波导基片2的前端能够被相互粘结。

根据第八实施例的上述结构，能够不仅在粘结剂填充凹部819处而且还在插口840处将安装基片1和外部波导基片2相互粘结，因此使得粘结剂粘结区域增加和粘结强度提高。这种结构还保证了当外部波导基片2翘曲时外部波导基片2的内芯21的第二对接面21a不会与发射侧的安装基片1的内芯17的第一对接面17a分开。

如果例如发射侧的安装基片1具有500μm的厚度，外部波导基片2具有50μm到400μm的厚度，则插口840应该有50μm到400μm的深度。在安装基片801上形成插口840的方法并不受特别地限制。例如，可以采用半切切割技术或者干蚀刻技术，例如反应离子蚀刻(RIE)过程，来形成插口840。进而，插口840并不限于图17B所示的形状，例如也可以如图17C所示的那样被成形为沿着上述的侧面841和底面842具有弯曲的面。

第九实施例

现在参考图18A至18C来说明本发明第九实施例的光学模块。如图18A和18B所示，本实施例的光学模块包括被加以成形以形成具有凹槽943的插口940的发射侧的安装基片901和外部波导基片2。

具体而言，在第九实施例的发射侧的安装基片901中形成的插口940基本上具有与第八实施例的上述结构的插口840相同的结构。第九实施例的特征在于，上述的凹槽943被形成在插口940的底面942中。凹槽943沿着插口940的侧面(竖直面)941以指定的深度和宽度而形成。

根据第九实施例的这种结构，被施加到插口940的粘结剂能够通过毛细管作用容易地进入凹槽943。另外，已经进入凹槽943的粘结剂由于糙面效应(anchoring effect)而不易离开凹槽943，这可以用来增加粘结强度。

上述的凹槽943的深度并不受特别地限制，但如果凹槽943深10μm到200μm，则可以获得更好的效果。凹槽943的幅度也不受特别地限制，例如可以沿着插口940(安装基片901)的整个宽度或者基本沿着外部波导基片2的宽度形成凹槽943。

进一步，上述的凹槽943并不限于具体形状。凹槽943不必具有如图18B所示的矩形剖面，可以被适当地更改为具有不同的剖面形状，例如，诸如图18C所示的半圆形剖面。如参考上述的第八实施例所讨论的那样，凹槽943可以通过例如半切切割技术或者干蚀刻技术例如RIE过程形成。

第十实施例

现在参考图19A和19B来说明本发明第十实施例的光学模块。如图19A所示，本实施例的光学模块包括设有内芯1017的发射侧的安装基片1001，该内芯1017的第一对接面1017a在相对于在安装基片1001中形成的装配凹部1013a、1013b而被确定的位置形成。在该实施例中，如所示出的那样，内芯1017的第一对接面1017a被定位在安装基片1001的后端1010的后面向内的指定距离处。

该光学模块还包括外部波导基片1002，外部波导基片1002具有这样的结构，即在外部波导基片1002中形成的内芯1021的第二对接面1021a在相对于在外部波导基片1002上形成的装配凸部1022a、1022b而确定的位置形成。具体地，如图19B所示，内芯1021被构成为向前突出，使得第二对接面1021a位于外部波导基片1002的前端1020的前面。

如果例如发射侧的安装基片1001和外部波导基片1002被构成安装基片1001的内芯1017的第一对接面1017a处在与其后端1010齐平的位置，外部波导基片1002的内芯1021的第二对接面1021a处在与其前端1020齐平的位置，则很可能会在发射侧的安装基片1001的总体长度上产生制造误差，从而导致发射侧的安装基片1001的后端1010和装配凹部1013a、1013b的位置变化。

这将引起以下问题，即，在将外部波导基片1002的装配凸部1022a、1022b分别装配到发射侧的安装基片1001的装配凹部1013a、1013b中之前，发射侧的安装基片1001的内芯1017的第一对接面1017a和外部波导基片1002的内芯1021的第二对接面1021a会相互干扰。即便发射侧的安装基片1001和外部波导基片1002能够被接合到一起，使得后者的装配凸部1022a、1022b被装配到前者的装配凹部1013a、1013b中，也会在第一和第二对接面1017a、1021a之间产生不规则的间隙。

然而，根据第十实施例的上结构，能够使外部波导基片1002的内芯1021的第二对接面1021a相对于发射侧的安装基片1001的内芯1017的第一对接面1017a总是处在在固定位置，而与发射侧的安装基片1001的后端1010的位置无关。这可以实现光耦合效率的提高。如果仅考虑制造错误，则在第一对接面1017a和后端1010之间的规定的距离范围大致为20μm到100μm，而根据本发明的本实施例，该距离可以是100μm到3mm，这是因为，本实施例的结构允许在光学模块的模式整体配置上有较高的设计自由度。

第十一实施例

现在参考图20A至20C老说明本发明第十一实施例的光学模块。本实施例的光学模块包括如图20A所示的设有一个装配凸部1113的发射侧的安装基片1101和外部波导基片1102，外部波导基片1102的搭接接合部1105如图20B所示设有一个装配凹部1122。

第十一实施例的发射侧的安装基片1101具有分别被设于在安装基片1101中形成的内芯1117的左侧和右侧的左侧凹部1141和右侧凹部1142。

左侧凹部1141的右手内面形成相对于内芯1117的长度方向轴线O1以指定的角度倾斜的面。这个倾斜的面构成与后面将要描述的搭接接合部1105的装配凹部1122的第一倾斜面1122a接触的第一接触面1113a。同样，右侧凹部1142的左手内面构成与后面将要描述的搭接接合部1105的装配凹部1122的第二倾斜面1122b接触的第二接触面1113b。如图20A所示，第一和第二接触面1113a、1113b在轴线O1的左侧和右侧对称配置。如此构成的第一和第二接触面1113a、1113b合起来形成前述装配凸部1113，该装配凸部1113从俯视图来看大致呈楔形，向前(在图20A中向上)逐渐地变宽。

另一方面，第十一实施例的外部波导基片1102的搭接接合部1105具有分别被设于在外部波导基片1102中形成的内芯1121的左侧和右侧的左侧凸部1143和右侧凸部1144。

外部波导基片1102的左侧凸部1143具有适当的尺寸和形状以便被装配到安装基片1101的左侧凹部1141中。左侧凸部1143的右手侧面以与安装基片1101的第一接触面1113a相对于安装基片1101的内芯1117的轴线O1定位相同的方式，相对于外部波导基片1102的内芯1121的轴线O2定位。如此构成的左侧凸部1143的右手侧面构成上述的第一倾斜面1122a。同样，外部波导基片1102的右侧凸部1144具有适当的尺寸和形状以便被装配到安装基片1101的右侧凹部1142中。右侧凸部1144的左手侧面以与安装基片1101的第二接触面1113b相对于安装基片1101的内芯1117的轴线O1定位相同的方式，相对于外部波导基片1102的内芯1121的轴线O2定位。如此构成的右侧凸部1144的左手侧面构成上述的第二倾斜面1122b。第一和第二倾斜面1122a、1122b合起来形成上述的装配凹部1122，装配凹部1122从俯视图来看大致呈楔形，向前(在图20B中向上)逐渐地变宽。

为了接合如此构成的发射侧的安装基片1101和外部波导基片1102，让外部波导基片1102从后侧向安装基片1101相对地移动，使得在搭接接合部1105上的左侧凸部和右侧凸部1143、1144分别被装配到安装基片1101的左侧凹部和右侧凹部1141、1142中。其结果，如图20C所示，搭接接合部1105的第一倾斜面和第二倾斜面1122a、1122b与发射侧的安装基片1101的第一接触面和第二接触面1113a、1113b形成接触，从而发射侧的安装基片1101的装配凸部1113被装配到在外部波导基片1102的搭接接合部1105中形成的装配凹部1122中。

第十二实施例

现在参考图21至23来说明本发明第十二实施例的光学模块。本实施例的光学模块包括通过粘结剂在其第一对接部件和第二对接部件处被接合到一起的发射侧的安装基片1201和外部波导基片1202。下面详细说明第十二实施例的光学模块。

第十二实施例的发射侧的安装基片1201设有一对装配凹部1213a、1213b以用作第一对接部件。这些装配凹部1213a、1213b在安装基片1201的顶侧上的重叠区域1214中形成，所述顶侧是如图21所示的在其厚度方向上为向上的一侧。

更为具体地，如图22所示，安装基片1201的顶侧包括被后面将要说明的外部波导基片1202的搭接接合部1205覆盖的重叠区域1214和没有被搭接接合部1205覆盖的非重叠区域1215。装配凹部1213a、1213在安装基片1201的重叠区域1214中形成，到达低于重叠区域1214的指定深度。

在安装基片1201的上述重叠区域1214中，在各装配凹部1213a、1213b的外侧区形成粘结剂填充部1219a。粘结剂填充部1219a在重叠区域1214以与装配凹部1213a、1213b相同的深度向下凹陷并且与装配凹部1213a、1213b连接。

而且，与各自的粘结剂填充部1219a接合的粘结剂进口1219b形成在非重叠区域1215中。粘结剂通过这些粘结剂进口1219b被填充到粘结剂填充部1219a中。

虽然在安装基片1201中形成的内芯1217实际上是被包层所覆盖(见图23)，但是为了简洁起见，在图21中并未示出包层，图22、24至33、35、37至42也同样。

如此构成的第十二实施例的安装基片1201的装配凹部1213a、1213b通过粘结剂分别被粘结到装配凸部1222a、1222b。下面说明的是通过粘结剂粘结将安装基片1201和外部波导基片1202相互接合的过程。

首先，如图22和23所示，安装基片1201和外部波导基片1202被放置，使得外部波导基片1202的装配凸部1222a、1222b的倾斜外侧壁分别与安装基片1201的装配凹部1213a、1213b的倾斜内侧壁接触。其结果，外部波导基片1202的装配凸部1222a、1222b分别被装配到安装基片1201的装配凹部1213a、1213b中。

由于在保持相互接触的装配凹部1213a、1213b的内侧壁和装配凸部1222a、1222b的外侧壁之间不存在粘结剂，所以能够以高的精度使安装基片1201的内芯1217与在外部波导基片1202中形成的内芯1221对准。

在安装基片1201以上述的方式被装配到外部波导基片1202的状态下，装配凹部1213a、1213b、装配凸部1222a、1222b和粘结剂填充部1219a被外部波导基片1202的搭接接合部1205所覆盖，而粘结剂进口1219b被暴露于外部而不被搭接接合部1205覆盖。

在此状态下，粘结剂(未示出)通过各粘结剂进口1219b被填充到粘结剂填充部1219a中。在本实施例中，使用分配器(dispenser)通过粘结剂进口1219b进行点滴来施加具有大约0.05Pa·s的粘度的定量的粘结剂。该定量的粘结剂被以此方式填充到安装基片1201的具有很小尺寸的粘结剂填充部1219a中。然而，应该指出，本发明并不限于上述的粘结剂填充方法，任何其他适当的方法都可以被用于施加粘结剂。

被分配的粘结剂填充到粘结剂填充部1219a中并且通过毛细管作用渗入到装配凹部1213a、1213b和装配凸部1222a、1222b之间的间隙中，使得外部波导基片1202的装配凸部1222a、1222b分别被粘结到安装基片1201的各自的装配凹部1213a、1213b。

根据第十二实施例的上述结构和粘结剂粘结过程，能够精确地将安装基片1201的内芯1217和外部波导基片1202的内芯1221相互对准并且在内芯1217、1221被如此对准的状态下接合安装基片1201和外部波导基片1202。进而，因为在粘结过程完成后发射倾的安装基片1201和外部波导基片1202被保持牢固地相互粘结，所以能够以可靠的方式防止安装基片1201和外部波导基片1202的相互位置错位。

在第十二实施例的上述过程中，粘结剂是在外部波导基片1202的装配凸部1222a、1222b分别被装配到安装基片1201的各自的装配凹部1213a、1213b中之后被加以分配，但是本发明并不限于这种过程，也可以被更改以使用不同的粘结剂分配方法。

例如，可以在将粘结剂涂覆到装配凹部1213a、1213b的内侧壁或者装配凸部1222a、1222b的外侧壁，或者涂覆到安装基片1201和外部波导基片1202两者的壁面之后将安装基片1201和外部波导基片1202接合到一起。在第十二实施例的这种变更的形式中，粘结剂填充部1219a与各自的装配凹部1213a、1213b可以连接也可以不连接。

在安装基片1201和外部波导基片1202对接之前施加具有高粘度的粘结剂的情况下，很可能会在安装基片1201的装配凹部1213a、1213b和外部波导基片1202的装配凸部1222a、1222b之间形成厚的粘结剂层。粘结剂层越厚，越难以将安装基片1201和外部波导基片1202相互对准。因此，在该实施例的这种变更的形式中，可能要在对接安装基片1201和外部波导基片1202时，需要进行花费时间的附加的操作，移除一部分被涂覆的粘结剂以获得具有适当的厚度(例如，1μm至2μm)的粘结剂层。因此优选的是，在对接安装基片1201和外部波导基片1202以使后者的装配凸部1222a、1222b被装配到前者的各自的装配凹部1213a、1213b中之后填充粘结剂。

虽然在对接安装基片1201和外部波导基片1202之后被分配的粘结剂不限于任何具体的类型，但是具有0.005到10Pa·s的粘度的粘结剂是优选的，因为这种粘结剂能够容易地渗入到装配凹部1213a、1213b和装配凸部1222a、1222b之间形成的大致几个μm的间隙中。

第十三实施例

现在参考图24至26来说明本发明第十三实施例的光学模块。本实施例的光学模块包括发射侧的安装基片1301和外部波导基片1302。本实施例的特征在于，在安装基片1301的重叠区域1314中形成粘结剂引导槽1360。

粘结剂引导槽1360被构成允许粘结剂在安装基片1301的内芯1317的第一对接面1317a和外部波导基片1302的内芯1321的第二对接面1321a彼此邻接时顺利地流入在两个内芯1317、1321之间产生的间隙中。

粘结剂引导槽1360是在重叠区域1314中向下凹陷的沟状结构。通过在重叠区域1314将装配凹部1313a、1313b的侧部的一部分以指定的深度和宽度切割而形成第十三实施例的粘结剂引导槽1360。具有矩形剖面的每一个粘结剂引导槽1360的尺寸(深度和宽度)被设成使粘结剂能够通过毛细管作用从粘结剂引导槽1360的第一端部1360a流动到第二端部1360b。在该实施例中，粘结剂引导槽1360的深度和宽度都是几十个μm到几百个μm。

设在粘结剂填充部1319a中的从第一端部1360a延伸的每一个粘结剂引导槽1360在装配凹部1313a(1313b)的侧壁和内芯1317之间通过而直至位于在安装基片1301的后端1310的内芯1317附近的第二端部1360b。粘结剂引导槽1360的第一端部1360a与各自的粘结剂填充部1319a连接。每一个粘结剂引导槽1360的第二端部1360b位于在安装基片1301的后端1310的内芯1317附近。

如所示出的那样，每一个粘结剂引导槽1360在其第一端部和第二端部1360a、1360b之间的中间部分位于装配凹部1313a(1313b)和内芯1317之间。第十三实施例的光学模块在其他方面具有与上述第十二实施例相同的结构。

如在上述第十二实施例中那样，在如此构成的第十三实施例的光学模块中，粘结剂在安装基片1301和外部波导基片1302被相互对接以使得在外部波导基片1302上的装配凸部1322a、1322b被装配到安装基片1301的各自的装配凹部1313a、1313b中的状态下通过粘结剂进口1319b而被施加。

被填充到粘结剂填充部1319a中的粘结剂通过毛细管作用渗入到装配凹部1313a、1313b和各自的装配凸部1322a、1322b之间产生的间隙中，并且还从粘结剂填充部1319a流动到安装基片1301的后端1310。如所示出的那样，已经流到后端1310的粘结剂(在图26中用数字1300标注)进一步流入在安装基片1301的后端1310和外部波导基片1302的相对置的前端1320之间产生的间隙中。粘结剂1300还流入在安装基片1301的内芯1317的第一对接面1317a和外部波导基片1302的内芯1321的第二对接面1321a之间产生的间隙中。

本实施例的上述结构使得能够将安装基片1301的后端1310和外部波导基片1302的前端1320相互粘结，因此在这两者之间产生更高的粘结强度。而且，本实施例的结构使得能够将安装基片1301的内芯1317的第一对接面1317a和外部波导基片1302的内芯1321的第二对接面1321a直接地相互粘结，由此使得该两个内芯1317、1321的相互位置错位不太可能发生。

另外，由于粘结剂1300渗入安装基片1301的内芯1317的第一对接面1317a和外部波导基片1302的内芯1321的第二对接面1321a之间的间隙中，所以能够防止在这两个内芯1317、1321的第一对接面和第二对接面1317a、1321a之间形成空隙。这用于提高该两个内芯1317、1321的光耦合效率。

应该指出，为了进行解释并且易于理解，与图26中的安装基片1301和相关联的元件相比，安装基片1301的后端1310和外部波导基片1302的前端1320之间的间隙和第一对接面和第二对接面1317a、1321a之间的间隙被以相对更大的尺寸表示。实际上，与安装基片1301和相关联的元件相比，这些间隙比所示意的窄得多。

在该实施例的上述结构中，粘结剂引导槽1360与各粘结剂填充部1319a连接，但是这种结构可以被变更，例如使粘结剂引导槽1360与粘结剂填充部1319a分开形成。

在图27中示出第十三实施例的这种变型例的一个实例。具体地，可以在粘结剂填充部1319a的后部形成第二粘结剂填充部1330a，如图27的实例中所示那样，第二粘结剂填充部1330a与粘结剂引导槽1360的第一端部1360a连接。另外，还可以形成与各自的第二粘结剂填充部1330a连接的第二粘结剂进口1330b。

根据该实施例变型例的上述结构，能够将同种类的或者不同种类的粘结剂分开地施加到粘结剂填充部1319a和第二粘结剂填充部1330a中。例如，通过第二粘结剂填充部1330a而被填充到两个内芯1317、1321的第一对接面和第二对接面1317a、1321a之间的间隙中的粘结剂可以具有比内芯1317、1321自身更低的折射率，而较为理想的是具有与覆盖内芯1317、1321的包层同等的折射率(参考图23)。

另一方面，通过第一粘结剂填充部1319a而被填充到装配凹部1313a、1313b和装配凸部1322a、1322b之间的间隙中的粘结剂可以是实现高的粘结强度的粘结剂。这使得能够从多种选项中选择适当种类的粘结剂而不用考虑光传输性质。

第十四实施例

现在参考图28至31来说明本发明第十四实施例的光学模块。在该实施例中，包括发射侧的安装基片1401和外部波导基片1402的该光学模块被构成如图30所示，安装基片1401的粘结剂填充部1419a邻接被装配到安装基片1401的装配凹部1413a、1413b中的外部波导基片1402的装配凸部1422a、1422b的前、后和朝向外的侧壁。

如图30所示，安装基片1401的装配凹部1413a、1413b被设成这样一种尺寸，使得外部波导基片1402的装配凸部1422a、1422b刚好装配在各自的装配凹部1413a、1413b中。装配凹部1413a、1413b具有倾斜的内侧壁，外部波导基片1402的装配凸部1422a、1422b的朝向内的侧壁保持与所述内侧壁接触。

安装基片1401的粘结剂填充部1419a被形成为邻接各自的装配凸部1422a、1422b的前、后和朝向外的侧壁。如图28和29所示，外部波导基片1402的装配凸部1422a、1422b被设在外部波导基片1402的前面距前端1420为指定距离L1的位置。通过这种配置，在装配凸部1422a、1422b和外部波导基片1402的前端1420之间形成间隙1425。因此，外部波导基片1402的每一个装配凸部1422a、1422b具有外侧壁，该外侧壁包括前壁和后壁、与前壁和后壁形成倾斜角度的朝向内的侧壁、和与前壁和后壁基本上形成直角的朝向外的侧壁。

装配凸部1422a、1422b的朝向内的倾斜侧壁构成与安装基片1401的各自的装配凹部1413a、1413b的倾斜的内侧壁接触的接触壁1423。另一方面，装配凸部1422a、1422b的前壁和后壁以及朝向外的侧壁构成并不与安装基片1401的装配凹部1413a、1413b的内侧壁接触的非接触壁1424。第十四实施例的光学模块在其他方面具有与上述的第十二实施例相同的结构。

如图30所示，在第十四实施例的上述结构中，安装基片1401和外部波导基片1402被接合，使得外部波导基片1402的装配凸部1422a、1422b的接触壁1423分别与安装基片1401的装配凹部1413a、1413b的倾斜的内侧壁接触。在安装基片1401和外部波导基片1402以此方式相互对接的状态下，后者的装配凸部1422a、1422b刚好装配在前者的各自的装配凹部1413a、1413b中。

而且，当安装基片1401和外部波导基片1402被如此接合到一起时，外部波导基片1402的装配凸部1422a、1422b的所有的非接触壁1424，即，外部波导基片1402的装配凸部1422a、1422b的前、后和朝向外的侧壁与粘结剂填充部1419a邻接。

在如此构成的第十四实施例的光学模块中，除了接触壁1423，外部波导基片1402的装配凸部1422a、1422b的所有的侧壁均邻接粘结剂填充部1419a。因此，被装配到安装基片1401的装配凹部1413a、1413b中的装配凸部1422a、1422b的所有的非接触壁1424(除了接触壁1423)通过被填充到在安装基片1401中形成的粘结剂填充部1419a中的粘结剂而被粘结。本实施例的这种结构能够实现将外部波导基片1402的装配凸部1422a、1422b牢固地粘结到安装基片1401的装配凹部1413a、1413b，由此与周边温度变化或者被施加到光学模块的外部应力无关，使得安装基片1401和外部波导基片1402的相互位置错位不太可能发生。

在至此描述的第十四实施例中，形成在安装基片1401中的粘结剂填充部1419a的后端被定位成基本上与安装基片1401的后端1410相对准，但是本发明并不限于这种结构，而是可以被适当地变更。

例如，如图31所示，粘结剂填充部1419a可以在稍微向前错位的位置形成，使得粘结剂填充部1419a的后端位于从安装基片1401的后端1410向前的距离L2的位置。第十四实施例的这种变型例的优点在于，这种可替代配置用于防止或者降低粘结剂一旦被填充到粘结剂填充部1419a中便从安装基片1401的后端1410流出的风险。

第十五实施例

现在参考图32至34来说明本发明第十五实施例的光学模块。本实施例的光学模块包括发射侧的安装基片1501和外部波导基片1502，外部波导基片1502的搭接接合部1505具有多个脱气孔1580。

具体地，外部波导基片1502的搭接接合部1505具有对向面区域1581，该对向面区域1581在安装基片1501和外部波导基片1502以后者的搭接接合部1505覆盖前者的重叠区域1514的方式对接时，被定位成与安装基片1501的粘结剂填充部1519a面对面。上述脱气孔1580在外部波导基片1502的搭接接合部1505中形成。这些脱气孔1580用于移除在被填充到安装基片1501的粘结剂填充部1519a中的粘结剂中形成的空气气泡。在该实施例中，沿着在搭接接合部1505的对向面区域1581形成的装配凸部1522a、1522b的边界，在搭接接合部1505的上述的对向面区域1581中制成通向外部的两对脱气孔1580，脱气孔1580从搭接接合部1505的底侧一直延伸到顶侧。第十五实施例的光学模块在其他方面具有与上述的第十二实施例相同的结构。

在如此构成的第十五实施例的光学模块中，即便当粘结剂通过粘结剂进口1519b填充到安装基片1501的粘结剂填充部1519a中时形成空气气泡，也能够通过脱气孔1580从安装基片1501的粘结剂填充部1519a的内侧移除空气气泡。本实施例的这种配置用于防止在外部波导基片1502的搭接接合部1505的对向区域1581和被填充到安装基片1501的粘结剂填充部1519a中的粘结剂之间的粘结面积降低以及粘结强度降低。

本发明并不限于上述的脱气孔1580沿着在装配凸部1522a、1522b和外部波导基片1502的搭接接合部1505的对向区域1581之间的边界定位的结构，而是可以被适当地变更。然而，应该指出，脱气孔1580应该最好沿着装配凸部1522a、1522b的边界形成，这是因为空气气泡很可能在这些边界区域中形成。

第十六实施例

现在参考图35和36来说明本发明第十六实施例的光学模块。本实施例的光学模块包括具有在其顶面中形成的内芯1617的发射侧的安装基片1601，粘结剂引导槽1682被形成在内芯1617的顶侧。

具体地，第十六实施例的安装基片1601的内芯1617被设在安装基片1601顶面的重叠区域1614下面的指定深度的位置。上述的粘结剂引导槽1682沿着内芯1617的长度方向在规定的长度范围在重叠区域1614如从顶面向下切入安装基片1601中那样而形成。

根据本实施例，粘结剂引导槽1682通过所形成的各狭窄的凹槽1682a与安装基片1601的粘结剂填充部1619a连接。粘结剂引导槽1682从内芯1617的第一对接面1617a沿其长度方向在上述的规定长度范围而形成，粘结剂引导槽1682具有比内芯1617更大的宽度。

被填充到本实施例的粘结剂引导槽1682中的粘结剂具有与用于形成覆盖安装基片1601的内芯1617的左侧和右侧以及底部的包层1618(如图36所示)的材料相同的折射率。第十六实施例的光学模块在其他方面具有与上述第十二实施例相同的结构。

在如此构成的第十六实施例的光学模块中，接合安装基片1601和外部波导基片1602，使得后者的装配凸部1622a、1622b被装配到在前者中形成的装配凹部1613a、1613b中，并且在安装基片1601和外部波导基片1602如此对接的状态下，粘结剂通过各粘结剂进口1619b而被填充到粘结剂填充部1619a中。被填充到粘结剂填充部1619a中的粘结剂通过毛细管作用而通过狭窄的凹槽1682a流入粘结剂引导槽1682中。由此能够实现安装基片1601和外部波导基片1602之间的粘结强度的增加。

在该实施例中，由于粘结剂引导槽1682通过狭窄的凹槽1682a与粘结剂填充部1619a连接，所以只需要将粘结剂分配到粘结剂进口1619b中，由此允许简化的制造过程。

进而，能够用粘结剂覆盖内芯1617的顶侧，因此，粘结剂能够用作包层的一部分。由于在内芯1617和包层的由粘结剂形成的这部分之间难以产生空隙，所以覆盖内芯1617的顶侧的粘结剂能够起到与覆盖内芯1617的左侧和右侧以及底部的包层1618基本相同的功能。

另外，能够将粘结剂分配到在内芯1617的第一对接面1617a和外部波导基片1602的内芯的第二对接面之间产生的间隙中。这个间隙能够如前面描述过的第十三实施例的粘结剂引导槽1360那样被用作粘结剂引导槽。

第十六实施例的粘结剂引导槽1682从内芯1617的第一对接面1617a沿其长度方向在规定的长度上形成，但是本发明并不限于此，该实施例的这种配置也可以被适当地变更。例如，粘结剂引导槽1682可以从由内芯1617的第一对接面1617a向前指定距离的位置沿着长度方向向前在指定的长度上形成。

而且，粘结剂引导槽1682的宽度不受特别地限制，可以使粘结剂引导槽1682比内芯1617更窄。然而，在粘结剂被用于构成部分包层的情况下，最好是使粘结剂引导槽1682的宽度等于或者大于内芯1617的宽度。

而且，在使粘结剂引导槽1682的宽度大于内芯1617的宽度的情况下，粘结剂引导槽1682可以被形成以包围从左侧粘结剂填充部1619a到右侧粘结剂填充部1619a的全部区域。

然而，应该指出，如果粘结剂引导槽1682被如此形成，则被置于重叠区域1614的外部波导基片1602的搭接接合部1605可能会部分下沉到粘结剂引导槽1682中而产生翘曲。因此优选的是粘结剂引导槽1682被形成为仅与左侧和右侧粘结剂填充部1619a之间的一部分重叠。

第十七实施例

现在参考图37至42来说明本发明第十七实施例的光学模块。如在上述的实施例中那样，本实施例的光学模块被构成当安装基片1701和外部波导基片1702相互对接以使得后者的装配凸部1722a、1722b被分别装配到装配前者的凹部1713a、1713b中时，外部波导基片1702的前端1720被定位成与安装基片1701的后端1710面对面。由此，安装基片1701的后端1710和外部波导基片1702的前端1720构成被定位成相互面对面的端面。

外部波导基片1702的内芯1721的前端部1721b向前伸出指定长度L3至外部波导基片1702的外部。内芯1721的这个端部部分1721b的前端面构成被定位成与安装基片1701的内芯1717的第一对接面1717a面对面的第二对接面1721a。第十七实施例的光学模块在其他方面具有与前面描述过的第十二实施例相同的结构。

如图39所示，在如此构成的第十七实施例的光学模块中，外部波导基片1702的装配凸部1722a、1722b被装配到安装基片1701的装配凹部1713a、1713b中。当安装基片1701和外部波导基片1702被如此接合时，两个内芯1717、1721的第一对接面1717a和第二对接面1721a彼此邻接，并且安装基片1701的后端1710和外部波导基片1702的前端1720被定位成面对面。

因此，在安装基片1701和外部波导基片1702的两个对面的端部1710、1720之间形成凹槽状间隙1785，凹槽状间隙1785具有与内芯1721的端部部分1721b的突出长度L3相等的宽度，其中端部部分1721b位于凹槽状间隙1785中。如此形成的凹槽状间隙1785与在安装基片1701中形成的粘结剂填充部1719a连接。

在这个状态下，粘结剂1700通过各粘结剂进口1719b被填充到粘结剂填充部1719a中。如图41所示，被填充到粘结剂填充部1719a中的粘结剂1700渗入在外部波导基片1702的装配凸部1722a、1722b和安装基片1701的装配凹部1713a、1713b之间的间隙中。

粘结剂1700还通过毛细管作用从粘结剂填充部1719a渗入凹槽状间隙1785中。当粘结剂1700以此方式流入凹槽状间隙1785中时，内芯1721的突出的端部部分1721b被粘结剂1700围绕而被固定到位。因此能够牢固地将外部波导基片1702的内芯1721固定于安装基片1701的内芯1717，由此以更加可靠的方式防止两个内芯1717、1721的相互位置错位。

进而，由于内芯1721的端部部分1721b从外部波导基片1702的前端1720突出而被暴露于外部，所以在端部部分1721b被粘结剂1700围绕之前，可以采取增强粘结剂1700对内芯1721的端部部分1721b的粘附力的措施，从而进一步增加内芯1721的端部部分1721b的粘结强度。例如，能够通过氧等离子体处理(oxygen plasma processing)增强粘结剂1700对内芯1721的突出端部部分1721b的粘附力，氧等离子体处理可以保证粘结剂对内芯1721的端部部分1721b的强粘附力。

在上述第十七实施例中，外部波导基片1702的内芯1721的端部部分1721b向前伸出超过前端1720，但是本发明并不限于此，而是该实施例的这种配置可以被适当地变更。例如，该实施例可以被变更使得外部波导基片1702的内芯1721的端部部分1721b并不向前伸出，而是安装基片1701的内芯1717的端部部分从其后端1710向后伸出。或者，该实施例可以被变更使得外部波导基片1702的内芯1721的端部部分1721b伸出超过前端1720，并且安装基片1701的内芯1717的端部部分也伸出超过后端1710。

应该指出，除了在各实施例的上述的讨论中被具体记述的结构以外，第二到第十二实施例的光学模块具有与第一实施例相同的结构。

另外，在上述的第一到第十七实施例中，第一对接部件作为装配凹部而形成，第二对接部件作为装配凸部而形成，但是这些实施例可以被变更，使得第一对接部件采取装配凸部的形式，第二对接部件采取装配凹部的形式。换言之，所述实施例可以被变更，使得发射侧的安装基片设有一个或者多个装配凸部，外部波导基片设有一个或者多个装配凹部。

而且，接收侧的安装基片可以设有与发射侧的安装基片相同的第一对接部件(一个或者多个)，而这两个安装基片的第一对接部件(一个或者多个)可以分别从在前面的第一到第十七实施例中描述的来选择。进而，如果发射侧的安装基片的第一对接部件是装配凹部，外部波导基片的第二对接部件是装配凸部，则能够选择装配凸部作为接收侧的安装基片的第一对接部件，选择装配凹部作为外部波导基片的第二对接部件，或者反过来。

而且，虽然在上述的第一到第十七实施例中外部波导基片设有搭接接合部，但是这种配置可以被适当地变更。搭接接合部(一个或者多个)可以被设在发射侧的安装基片和/或接收侧的安装基片上，而不被设在外部波导基片上。

本发明的理想实施例可总结为以下所述。

(1)根据理想实施例，一种光学模块包括：具备光学元件和与所述光学元件光耦合的具有内芯的波导的安装基片；具备与所述安装基片的所述波导光耦合的具有内芯的外部波导的与所述安装基片接合的外部波导基片；被设置于所述安装基片和所述外部波导基片的其中之一的第一对接机构；以及具有被设置于所述安装基片和所述外部波导基片中的另一个上的第二对接机构的接合体；当所述第一对接机构和所述接合体的所述第二对接机构对接时，所述波导的所述内芯和所述外部波导的所述内芯相互对准，使得所述波导与所述外部波导相互光耦合，所述接合体与所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的特定区域重叠，并且，所述接合体通过在其重叠区域的至少一部分处的粘结剂而被粘结到所述安装基片和所述外部波导基片中的所述其中之一。

如此构成的光学模块通过对接接合体的第一和第二对接机构，使得安装基片的波导和外部波导基片的外部波导的内芯能够被对准，并且使波导和外部波导以其光轴相互匹配地光耦合。本发明的这种结构用于减小光耦合效率降低的风险。

另外，因为接合体(搭接接合部)被定位成与安装基片或者外部波导基片重叠并且通过粘结剂而与重叠区域的一部分或整体粘结，所以能够实现粘结强度的增加。

(2)本发明的光学模块可以被构成，所述第一对接机构包括被设置在所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的内芯的两侧的两个分开的位置上的一对第一对接部件，所述第二对接机构包括被设置在所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一个的所述内芯的两侧的两个分开的位置上的一对第二对接部件，所述第二对接部件的位置被如此确定，其相对于所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一个的所述内芯的位置与相对于所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的所述内芯而被定位的所述第一对接部件的位置相对应。

在这种结构中，第一对接部件和第二对接部件相对于各自的内芯而被定位。因此能够使得在安装基片的波导和外部波导基片的外部波导的内芯的轴线之间的位置错位不太可能发生。

(3)本发明的光学模块可以被构成，所述第一对接机构包括具有一对倾斜壁的一个第一对接部件，所述一对倾斜壁被设置在所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的所述内芯的轴线的两侧，与所述内芯的轴线形成指定的角度，所述第二对接机构包括具有一对接触壁的一个第二对接部件，所述一对接触壁被设置在所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一个的所述内芯的轴线的两侧，所述接触壁在所述安装基片和所述外部波导基片被接合到一起时与所述倾斜壁接触，所述接触壁的相对于所述安装基片和所述外部波导基片中的所述另一个的所述内芯的轴线的位置被设置成与所述倾斜壁的位置相对应。

在这种结构中，第一对接部件的倾斜壁和第二对接部件的接触壁分别位于安装基片的波导的内芯的轴线和外部波导基片的外部波导的内芯的轴线的两侧，从而即使当安装基片和外部波导基片经受热效应时，第一对接部件和第二对接部件也较不可能从各自的内芯的轴线错位。因此使得在安装基片的波导和外部波导基片的外部波导的内芯的轴线之间的位置错位不太可能发生。

(4)本发明的光学模块可以被构成，所述接合体的远离所述第二对接机构的那部分，通过所述粘结剂而被粘结到所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一。

根据这种结构，接合体的远离第二对接机构的那部分被粘结到安装基片或者外部波导基片。这使得能够防止在被对接到一起的第一和第二对接部件之间由于粘结剂侵入而形成粘结剂层和由此引起的在安装基片和外部波导基片的内芯的轴线之间的位置错位。因此能够在第一和第二对接部件被对接并且安装基片和外部波导基片的内芯的轴线被适当地对准的状态下将安装基片和外部波导基片相互粘结。

(5)本发明的光学模块可以被构成，所述接合体的邻近于所述第二对接机构的那部分通过粘结剂而被粘结到所述安装基片和所述外部波导基片中的所述其中之一。

在这种结构中，接合体的邻近于第二对接机构的那一部分被粘结到安装基片或者外部波导基片，从而第二对接机构的一部分可用作粘结区域。这使得能够减小与安装基片或者外部波导基片重叠的接合体(搭接接合部)的尺寸，因此允许有效地使用可用空间。另外，这种结构使得能够在第一和第二对接部件被对接并且相互对准的条件下粘结第一和第二对接部件。

(6)本发明的光学模块可以被构成，所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一具有被所述接合体覆盖的重叠区域，所述接合体具有与所述重叠区域接触的接触面，所述重叠区域和所述接触面的至少其中之一具有形成在其至少一部分上的凸起，所述重叠区域和所述接触面至少在包含有所述凸起的那部分通过粘结剂而被相互粘结。

在这种结构中，在重叠区域和接触面的至少其中之一上形成凸起，并且重叠区域和接触面在包括凸起的一部分或者整体中通过粘结剂而被相互粘结。这种配置能够实现粘结剂粘结区域的增加和更高的粘结强度。

(7)本发明的光学模块可以被构成，所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一具有被所述接合体覆盖的重叠区域，所述接合体具有与所述重叠区域接触的接触面，所述重叠区域和所述接触面的至少其中之一在至少一部分形成有粗糙面，所述重叠区域和所述接触面至少在包含有所述粗糙面的那部分通过粘结剂而被相互粘结。

在这种结构中，重叠区域和接触面的至少其中之一在其一部分或者整体中被形成为粗糙面并且重叠区域和接触面在包括粗糙面的一部分或者整体中通过粘结剂而被相互粘结。由于糙面效应，这种配置能够实现粘结剂粘结区域的增加和更高的粘结强度。

(8)在本发明的光学模块中，所述第一对接机构与用于形成具备所述第一对接机构的所述安装基片的所述波导的内芯的内芯凹槽或者与具备所述第一对接机构的所述外部波导基片的所述外部波导的内芯同时形成，所述第二对接机构与具备所述第二对接机构的所述外部波导基片的所述外部波导的内芯或者与具备所述第二对接机构的所述安装基片的所述波导的内芯凹槽同时形成。

根据这种结构，由于第一对接机构与用于形成具备该第一对接机构的安装基片的波导的内芯的内芯凹槽或者与具备该第一对接机构的外部波导基片的外部波导的内芯同时形成，并且第二对接机构与具备该第二对接机构的外部波导基片的外部波导的内芯或者与具备该第二对接机构的安装基片的波导的内芯凹槽同时形成，从而能够防止第一和第二对接部件从各自的内芯的位置错位。这种配置使得能够通过将第一和第二对接部件相互对接而以较高可靠性对准安装基片的波导和外部波导基片的外部波导的内芯的轴线。

(9)本发明的光学模块可以被构成，在所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的被所述接合体覆盖的重叠区域，与所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的所述波导或者所述外部波导的内芯沿厚度方向的其中一侧面实质上齐平，所述接合体具有与所述重叠区域接触的接触面，所述接触面与所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一个的所述波导或者所述外部波导的内芯沿厚度方向的其中一侧面实质上齐平。

在这种结构中，使得设于安装基片和外部波导基片的上述其中之一上的被接合体覆盖的重叠区域，与安装基片和外部波导基片的其中之一的波导或者外部波导的内芯沿着厚度方向一侧面实质上齐平，并且该接合体具有与该重叠区域接触的接触面，该接触面与安装基片和外部波导基片的另一个的波导或者外部波导的内芯沿着厚度方向的一侧齐平。这种结构使得能够通过将接合体(搭接接合部)放置成覆盖安装基片或者外部波导基片而准确地定位安装基片的波导的内芯和外部波导基片的外部波导的内芯。

(10)在本发明的光学模块中，所述安装基片具有在所述安装基片的一部分面上形成的空洞的第一对接机构形成空腔，不同于所述安装基片的基础材料的第一对接机构形成材料被填充到所述第一对接机构形成空腔中以形成第一对接机构形成部，在所述第一对接机构形成部形成所述第一对接机构。

根据这种结构，通过将不同于安装基片的基础材料的第一对接机构形成材料填充到第一对接机构形成空腔中而形成第一对接机构形成部，该第一对接机构形成空腔是在该安装基片的一部分中形成的空洞。由于第一对接部件被形成在如此产生的第一对接机构形成部中，所以即使当安装基片由例如硅材料制成时，也能够通过在安装基片的一部分中填充第一对接机构形成材料并且使用压花模而形成第一对接部件。在这种结构中，最终安装基片的总体厚度仅仅由未经处理的基片的厚度限定。这使得更加易于实现最终安装基片的总体尺寸和厚度的降低。

(11)本发明的光学模块可以被构成，所述安装基片的所述波导的所述内芯具有第一对接面，所述外部波导基片的所述外部波导的所述内芯具有第二对接面，当所述第一对接机构和所述第二对接机构被对接到一起时，所述接合体沿其厚度方向与所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一重叠，并且所述第一对接面和所述第二对接面彼此邻接，使得所述波导和所述外部波导相互光耦合，相互面对面的所述第一对接面和所述第二对接面的其中之一形成沿着所述厚度方向倾斜的倾斜面。

根据这种结构，即使当由于在安装基片和外部波导基片通过粘结剂而被相互粘结时在其间形成粘结剂层而在安装基片和外部波导基片的两个内芯之间发生厚度方向位置错位时，通过一个内芯传播的光也会在前述倾斜面处被折射并且被允许有效地进入另一内芯。这种配置用于减少光耦合损失。

(12)在本发明的光学模块中，所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的一端具有形成插口的部，所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一个的一端的一部分被插入至所述插口并通过所述粘结剂粘结。

根据这种结构，在安装基片和外部波导基片的其中之一的一端形成插口，使得安装基片和外部波导基片中的另一个的一端的一部分能够插入至该插口并通过粘结剂粘结。因此，即使当外部波导基片翘曲时，外部波导基片也不容易破裂，因为在安装基片和外部波导基片的接合体端部附近的部分中较不可能发生应力。

(13)在本发明的光学模块中，在所述插口的内侧形成具有指定深度的凹槽。

提供凹槽将使得粘结剂更加易于流入前述插口中，由此由于糙面效应而使粘结强度增加。

(14)本发明的光学模块可以被构成，所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的所述波导或者所述外部波导的内芯的除了厚度方向的其中一侧面以外的所有的侧面均被包层覆盖，并且所述内芯的所述厚度方向的其中一侧面与所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的被接合体覆盖的重叠区域实质上齐平，所述接合体由用于形成所述包层的包覆材料制成，并且所述接合体的与所述重叠区域接触的接触面与所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一个的所述波导或者所述外部波导的内芯的厚度方向的其中一侧面实质上齐平。

根据这种结构，能够通过将由包覆材料制成的接合体放置成与无论那一个都合适的安装基片或者外部波导基片重叠来覆盖该安装基片和该外部波导基片的其中之一的波导或者外部波导的内芯。这种配置使得能够使用接合体作为覆盖安装基片和外部波导基片的另一个的内芯的包层，从而用于利用包覆材料涂覆内芯的一侧的过程能够被省略。而且，能够相对于内芯沿着厚度方向对准第一和第二对接部件。

(15)本发明的光学模块可以被构成，所述安装基片的所述波导的所述内芯具有相对于所述第一对接机构和所述第二对接机构的其中之一位于指定位置的第一对接面，所述外部波导基片的所述外部波导的所述内芯具有相对于所述第一对接机构和所述第二对接机构的另一个位于指定位置的第二对接面，当所述第一对接机构和所述第二对接机构被对接到一起时，所述第一对接面和所述第二对接面彼此邻接，从而使所述波导和所述外部波导相互光耦合。

根据这种结构，安装基片的波导的内芯的第一对接面相对于第一和第二对接机构的其中之一而被置于指定位置，外部波导基片的外部波导的内芯的第二对接面相对于第一和第二对接机构的另一个被置于指定位置。因此能够在第一和第二对接部件被相互对接的条件下在固定的位置相互面对面地对准第一和第二对接面，而与安装基片和外部波导基片的与制造相关的尺寸误差无关，即使当在安装基片或者外部波导基片制造期间发生这种尺寸误差时。

(16)本发明的光学模块可以被构成，所述第一对接机构包括设于所述安装基片中的装配凹部，所述第二对接机构包括设于所述外部波导基片上的装配凸部，所述装配凸部具有端部和与所述端部连接的伸长的柱状部，所述柱状部作为所述装配凸部的一部分，沿着所述外部波导基片的内芯的长度方向与所述内芯基本平行地延伸。

根据这种结构，该装配凸部具有沿着内芯的长度方向基本平行于外部波导基片的内芯从装配凸部的端部一体地延伸的伸长的柱状部。因此，即使在外部波导基片的外部波导中当在树脂固化时收缩或者热膨胀或者收缩时，外部波导的内芯和装配凸部的柱状部也是各向同性膨胀或者收缩，从而使得能够防止在装配凸部和内芯之间的位置错位。

(17)在本发明的光学模块中，所述第一对接机构和所述第二对接机构通过粘结剂而被相互粘结。

这可以实现在安装基片和外部波导基片之间的粘结剂粘结区域的增加和更高的粘结强度。而且，因为第一和第二对接机构通过粘结剂而被相互粘结，所以能够防止在进行粘结剂粘结操作之后其间的相互位置错位，从而能够可靠地避免在安装基片的波导和外部波导基片的外部波导的内芯之间的位置错位。

(18)在本发明的光学模块中，所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一具有被所述接合体覆盖的重叠区域和没有被所述接合体覆盖的非重叠区域，所述重叠区域包括粘结剂填充部，所述第一对接机构包括从所述重叠区域凹陷并且与所述粘结剂填充部连接的装配凹部，所述非重叠区域包括与所述粘结剂填充部连接的粘结剂进口。

根据这种结构，在重叠区域中形成第一对接机构和粘结剂填充部，第一对接机构包括从重叠区域凹陷并且与粘结剂填充部连接的装配凹部。这种配置用于更加牢固地将安装基片和外部波导基片粘结到一起。

另外，因为在没有被接合体覆盖的非重叠区域中形成用于将粘结剂填充到粘结剂填充部中的粘结剂进口，所以即使在装配凸部被装配到装配凹部中并且接合体(搭接接合部)被放置成覆盖装配凹部之后，也能够通过粘结剂进口将粘结剂填充到粘结剂填充部中。

因此能够在粘结剂未被填充到粘结剂填充部中的状态下将第一和第二对接机构对接，从而使安装基片的波导和外部波导基片的外部波导的内芯能够被准确地对准并且被相互粘结。

(19)在本发明的光学模块中，所述安装基片的所述波导的所述内芯具有第一对接面，所述外部波导基片的所述外部波导的所述内芯具有在所述第一对接机构和所述第二对接机构被对接到一起时，与所述第一对接面面对面的第二对接面，所述重叠区域包括允许粘结剂流入所述第一对接面和所述第二对接面之间产生的间隙中的粘结剂引导槽。

在这种结构中，由于在重叠区域中形成允许粘结剂流入在第一和第二对接面之间产生的间隙中的粘结剂引导槽，所以能够通过粘结剂将安装基片的波导和外部波导基片的外部波导的内芯的第一和第二对接面相互粘结，从而能够可靠地防止其间的位置错位。

而且，能够允许粘结剂流入在第一和第二对接面之间产生的间隙中，由此防止在其中形成空气层。这使得安装基片的波导和外部波导基片的外部波导的内芯之间的光耦合效率得以提高。

(20)在本发明的光学模块中，所述第二对接机构包括装配到所述装配凹部中的装配凸部，所述装配凸部具有包括与所述装配凹部的内侧壁接触的接触壁和不与所述装配凹部的任何内侧壁接触的非接触壁的外侧壁，所述粘结剂填充部被设置成当所述接触壁与所述装配凹部的内侧壁接触时，邻近于所述装配凸部的所有的非接触壁。

在这种结构中，在装配凸部被保持着与装配凹部的内侧壁接触的条件下，装配凸部能够被牢固地固定到装配凹部，从而能够可靠地防止粘结操作后装配凸部和装配凹部之间的相互位置错位。

(21)在本发明的光学模块中，所述接合体具有沿着厚度方向贯穿形成的脱气孔，在所述接合体被放置成覆盖所述重叠区域时，所述脱气孔朝着所述接合体的与所述粘结剂填充部相对的相对面区域开口。

根据这种结构，即便在粘结剂被填充到重叠区域和覆盖该重叠区域的接合体(搭接接合部)之间的间隙中时在粘结剂中形成空气气泡，也能够通过脱气孔将空气气泡从粘结剂填充部内侧排放到外部。

这种配置用于防止因在粘结剂中形成空气气泡而使得重叠区域和接合体(搭接接合部)之间的粘结区域减少和因此导致的粘结强度降低。另外，在粘结剂中存在空气气泡可以导致粘结剂粘结强度降低或者由于随时间发生的温度变化而引起位置错位。提供脱气孔可以防止光学模块的性质退化。

(22)本发明的光学模块可以被构成，所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的内芯位于指定深度，该指定深度低于所述重叠区域，在所述重叠区域中形成有粘结剂引导槽，该粘结剂引导槽沿着所述内芯的长度方向以规定的长度凹陷到所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的内芯的深度，所述粘结剂填充部和所述粘结剂引导槽被相互连接。

在这种结构中，由于在重叠区域中形成粘结剂引导槽，所以能够实现安装基片和外部波导基片之间的粘结强度的增加。

粘结剂引导槽与粘结剂填充部连接并且从重叠区域向下凹陷到内芯的深度。因此，如果粘结剂通过粘结剂进口而被填充到粘结剂填充部中，则粘结剂能够容易地流入粘结剂引导槽中，由此允许一种简化的制造过程。

进而，由于能够通过粘结剂覆盖内芯的一部分，因此，如果所使用的粘结剂的种类例如具有规定的折射率，则粘结剂可以被用来形成包层。

(23)本发明的光学模块可以被构成，所述安装基片和所述外部波导基片具有相互面对面的各自的端面，所述安装基片的内芯的所述第一对接面和所述外部波导基片的内芯的所述第二对接面的至少其中之一凸出于相关端面，以便当所述第一和第二对接面处于相互对面时，所述安装基片和所述外部波导基片的端面彼此相对面，并且在所述两个对面的端面之间形成凹槽状间隙，所述粘结剂填充部和所述粘结剂引导槽被相互连接。

在如此构成的光学模块中，安装基片的内芯的第一对接面和外部波导基片的内芯的第二对接面中的至少一个超过有关端面而凸出。因此，当第一和第二对接面被定位成相互面对时，安装基片和外部波导基片的端面彼此相对，并且在该两个对向端面之间形成凹槽状间隙。因此能够引起在粘结剂填充部中填充的粘结剂流入这个凹槽状间隙中并且由此以更高的粘结强度将安装基片和外部波导基片的对向端面相互粘结。

进而，当粘结剂受到引导以流入前述凹槽状间隙中时，内芯从基片的端面突出的部分能够被粘结剂围绕并且被固定到位。因此能够相对于安装基片的内芯牢固地将外部波导基片的内芯固定到位并且由此以更加可靠的方式防止两个内芯的相互位置错位。

Claims (23)

1.一种光学模块，其特征在于包括：

安装基片，具备光学元件和与所述光学元件光耦合的具有内芯的波导；

外部波导基片，与所述安装基片接合，具备与所述安装基片的所述波导光耦合的具有内芯的外部波导；

第一对接机构，被设置于所述安装基片和所述外部波导基片的其中之一；以及

接合体，具有被设置于所述安装基片和所述外部波导基片的另一个上的第二对接机构；其中，

当所述第一对接机构和所述接合体的所述第二对接机构对接时，所述波导的所述内芯和所述外部波导的所述内芯相互对准，使得所述波导与所述外部波导相互光耦合，

所述接合体与所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的特定区域重叠，并且，所述接合体通过在其重叠区域的至少一部分处的粘结剂而被粘结至所述安装基片和所述外部波导基片中的所述其中之一。

2.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于：

所述第一对接机构，包括被设置在所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的所述内芯的两侧的两个分开的位置上的一对第一对接部件，

所述第二对接机构，包括被设置在所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一个的所述内芯的两侧的两个分开的位置上的一对第二对接部件，其中，

所述第二对接部件的位置被如此确定，其相对于所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一个的所述内芯的位置与相对于所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的所述内芯而被定位的所述第一对接部件的位置相对应。

3.根据权利要求1所述的光学模块，其特征在于：

所述第一对接机构，包括具有一对倾斜壁的一个第一对接部件，所述一对倾斜壁被设置在所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的所述内芯的轴线的两侧，与所述内芯的轴线呈指定的角度，

所述第二对接机构，包括具有一对接触壁的一个第二对接部件，所述一对接触壁被设置在所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一个的所述内芯的轴线的两侧，所述接触壁在所述安装基片和所述外部波导基片被接合到一起时与所述倾斜壁接触，所述接触壁的相对于所述安装基片和所述外部波导基片中的所述另一个的所述内芯的轴线的位置被设置成与所述倾斜壁的位置相对应。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其特征在于：所述接合体的远离所述第二对接机构的那部分，通过所述粘结剂被粘结至所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的光学模块，其特征在于：所述接合体的邻近于所述第二对接机构的那部分，通过所述粘结剂而被粘结至所述安装基片和所述外部波导基片中的所述其中之一。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学模块，其特征在于：

所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一具有被所述接合体覆盖的重叠区域，并且，所述接合体具有与所述重叠区域接触的接触面，其中，

所述重叠区域和所述接触面的至少其中之一具有形成在其至少一部分上的凸起，

所述重叠区域和所述接触面至少在包含有所述凸起的那部分通过所述粘结剂而被相互粘结。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的光学模块，其特征在于：

所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一具有被所述接合体覆盖的重叠区域，所述接合体具有与所述重叠区域接触的接触面，其中，

所述重叠区域和所述接触面的至少其中之一，在其至少一部分形成有粗糙面，

所述重叠区域和所述接触面至少在包含有所述粗糙面的那部分通过所述粘结剂而被相互粘结。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学模块，其特征在于：

所述第一对接机构与用于形成具备所述第一对接机构的所述安装基片的所述波导的内芯的内芯凹槽或者与具备所述第一对接机构的所述外部波导基片的所述外部波导的内芯同时形成，

所述第二对接机构与具备所述第二对接机构的所述外部波导基片的所述外部波导的内芯或者与具备所述第二对接机构的所述安装基片的所述波导的内芯凹槽同时形成。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学模块，其特征在于：

在所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的被所述接合体覆盖的重叠区域，与所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的所述波导或者所述外部波导的内芯沿厚度方向的其中一侧面实质上齐平，

所述接合体具有与所述重叠区域接触的接触面，所述接触面与所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一所述波导或者所述外部波导的内芯沿厚度方向的其中一侧面实质上齐平。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学模块，其特征在于：

所述安装基片具有在所述安装基片的一部分面上形成的空洞的第一对接机构形成空腔，

不同于所述安装基片的基础材料的第一对接机构形成材料被填充到所述第一对接机构形成空腔中以形成第一对接机构形成部，在该第一对接机构形成部形成所述第一对接机构。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学模块，其特征在于：

所述安装基片的所述波导的所述内芯具有第一对接面，所述外部波导基片的所述外部波导的所述内芯具有第二对接面，

当所述第一对接机构和所述第二对接机构被对接到一起时，所述接合体沿其厚度方向与所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一重叠，并且所述第一对接面和所述第二对接面彼此邻接，使得所述波导和所述外部波导相互光耦合，

相互面对面的所述第一对接面和所述第二对接面的其中之一形成沿着所述厚度方向倾斜的倾斜面。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的光学模块，其特征在于：所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的一端具有形成插口的部，所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一端的一部分被插入至所述插口并通过所述粘结剂粘结。

13.根据权利要求12所述的光学模块，其特征在于：具有指定深度的凹槽被形成在所述插口的内侧。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的光学模块，其特征在于：

所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的所述波导或者所述外部波导的内芯的除了厚度方向的其中一侧面以外的所有的侧面，均被包层覆盖，并且所述内芯的所述厚度方向的其中一侧面与所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的被接合体覆盖的重叠区域实质上齐平，

所述接合体由用于形成所述包层的包覆材料制成，并且所述接合体的与所述重叠区域接触的接触面与所述安装基片和所述外部波导基片的所述另一所述波导或者所述外部波导的内芯的厚度方向的其中一侧面实质上齐平。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的光学模块，其特征在于：所述安装基片的所述波导的所述内芯具有相对于所述第一对接机构和所述第二对接机构的其中之一位于指定位置的第一对接面，所述外部波导基片的所述外部波导的所述内芯具有相对于所述第一对接机构和所述第二对接机构的另一位于指定位置的第二对接面，当所述第一对接机构和所述第二对接机构被对接到一起时，所述第一对接面和所述第二对接面彼此邻接，从而使所述波导和所述外部波导相互光耦合。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的光学模块，其特征在于：

所述第一对接机构具备设于所述安装基片中的装配凹部，所述第二对接机构具备设于所述外部波导基片上的装配凸部，其中，

所述装配凸部具有端部和与所述端部连接的伸长的柱状部，

所述柱状部作为所述装配凸部的一部分，沿所述外部波导基片的内芯的长度方向与所述内芯基本平行地延伸。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的光学模块，其特征在于：所述第一对接机构和所述第二对接机构通过所述粘结剂而被相互粘结。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的光学模块，其特征在于：所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一具有被所述接合体覆盖的重叠区域和没有被所述接合体覆盖的非重叠区域，其中，所述重叠区域包括形成在其内的粘结剂填充部，

所述第一对接机构包括从所述重叠区域凹进并与所述粘结剂填充部连接的装配凹部，所述非重叠区域包括与所述粘结剂填充部连接的粘结剂进口。

19.根据权利要求18所述的光学模块，其特征在于：

所述安装基片的所述波导的所述内芯具有第一对接面，

所述外部波导基片的所述外部波导的所述内芯具有在所述第一对接机构和所述第二对接机构被对接到一起时，与所述第一对接面面对面的第二对接面，

所述重叠区域包括允许粘结剂流入所述第一对接面和所述第二对接面之间产生的间隙中的粘结剂引导槽。

20.根据权利要求18或19所述的光学模块，其特征在于：

所述第二对接机构包括装配到所述装配凹部中的装配凸部，所述装配凸部具有包括与所述装配凹部的内侧壁接触的接触壁和不与所述装配凹部的任何内侧壁接触的非接触壁的外侧壁，

所述粘结剂填充部被设置成，当所述接触壁与所述装配凹部的内侧壁接触时，邻近于所述装配凸部的所有的非接触壁。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的光学模块，其特征在于：所述接合体具有沿着厚度方向贯穿形成的脱气孔，其中，

在所述接合体被放置成覆盖所述重叠区域时，所述脱气孔朝着所述接合体的与所述粘结剂填充部相对的相对面区域开口。

22.根据权利要求18至21中任一项所述的光学模块，其特征在于：

所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的内芯位于指定深度，该指定深度低于所述重叠区域，

在所述重叠区域中形成有粘结剂引导槽，该粘结剂引导槽沿着所述内芯的长度方向以规定的长度凹陷至所述安装基片和所述外部波导基片的所述其中之一的内芯的深度，

所述粘结剂填充部和所述粘结剂引导槽被相互连接。

23.根据权利要求19所述的光学模块，其特征在于：

所述安装基片和所述外部波导基片具有相互面对面的各自的端面，

所述安装基片的内芯的所述第一对接面和所述外部波导基片的内芯的所述第二对接面的至少其中之一凸出于相关的端面，以便当所述第一对接面和所述第二对接面处于相互对面时，所述安装基片和所述外部波导基片的端面彼此相对面，并且在所述两个对面的端面之间形成凹槽状间隙，

所述粘结剂填充部和所述粘结剂引导槽被相互连接。

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