CN103959124A - 波分复用发射器光学模块 - Google Patents

波分复用发射器光学模块 Download PDF

Info

Publication number
CN103959124A
CN103959124A CN201380004102.4A CN201380004102A CN103959124A CN 103959124 A CN103959124 A CN 103959124A CN 201380004102 A CN201380004102 A CN 201380004102A CN 103959124 A CN103959124 A CN 103959124A
Authority
CN
China
Prior art keywords
groove
supporting body
lens
transmitter
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380004102.4A
Other languages
English (en)
Inventor
佐伯智哉
黑川宗高
田中和典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2012237085A external-priority patent/JP2014085639A/ja
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of CN103959124A publication Critical patent/CN103959124A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
    • G02B6/4239—Adhesive bonding; Encapsulation with polymer material
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
    • G02B6/29362—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels
    • G02B6/29365—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels in a multireflection configuration, i.e. beam following a zigzag path between filters or filtering operations
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4206—Optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/025—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using glue
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种发射器光学模块。发射器光学模块包括分别发射出具有彼此不同的特定波长的光束的光源(7a-7d)和与光源对应的透镜(8a-8d)。光源和透镜均安装在承载体(14)上。承载体设置有凹槽，该凹槽包围安装各个透镜的矩形区域。

Description

波分复用发射器光学模块
技术领域
本发明涉及波分复用发射器光学模块。
背景技术
波分复用发射器光学模块设置有多个光源，多个光源输出各自具有彼此不同的特定波长的光束。各个光束例如被波分复用(WDM)滤光器和/或偏振合束器(PBC)复用。此类光源和光学部件安装在承载体上。公布的日本专利申请JP-2011-066339A已经公开了一种光源和光学部件以阵列形式排列的波分复用模块。
阵列透镜(例如在上述专利申请中公开的阵列透镜)难以与光源精确地光学对准，这导致了阵列透镜与光源之间的光耦合效率的下降。同时，分立的透镜往往需要大量的区域来安装它们，这与该领域最近提出的小型封装不一致。在封闭组装的透镜中，用于固定透镜的粘合剂往往会与相邻的粘合剂干涉，这阻碍了透镜的精确对准。
发明内容
本发明的一个方面涉及发射器光学模块。发射器光学模块包括光源、承载体和光学透镜。承载体的顶面上安装有光源，并且顶面设置有被凹槽包围的区域。与光源光耦合光学透镜通过粘合树脂安装在承载体的该区域上。光发射器的特征在于：粘合树脂被凹槽阻挡而不能跨过凹槽。
发射器光学模块还可以包括同样安装在承载体上的其它光源和其它透镜。凹槽可以具有格子构造和/或具有开放侧的U形构造，以形成分别安装透镜的多个矩形区域。
在发射器光学模块的优选实施例中，光学模块设置有均包括激光二极管的四个光源和均与相应的激光二极管光耦合的四个准直透镜。各个准直透镜安装在由具有格子构造或U形构造的凹槽限定的矩形区域中。用于将准直透镜固定在承载体上的粘合树脂仅在矩形区域内延伸，而不会从该区域中渗出并且不会向上蔓延到透镜主体上。
附图说明
参考附图，从下面对本发明的优选实施例的详细描述中将能更好地理解前述和其它目的、方面和优点，其中：
图1示意性地示出发射器光学模块的一个实施例；
图2是安装在图1所示的发射器光学模块内的承载体的平面图；
图3A示出从透镜的光轴观看的承载体的横截面，而图3B示出从与光轴垂直的方向观看的承载体的横截面；
图4示意性地示出发射器光学模块的另一个实施例；
图5A至图5C是根据第一实例的光学透镜的透视图、正视图和侧视图；
图6A至图6C是根据第二实例的另一光学透镜的透视图、正视图和侧视图；
图7A至图7C是根据第三实例的另一光学透镜的透视图、正视图和侧视图；
图8A至图8C是根据第四实例的另一光学透镜的透视图、正视图和侧视图；
图9是安装在图1所示的发射器光学模块内的另一承载体的平面图；
图10A至图10F示出在设置在承载体上的凹槽具有格子构造的情况下的透镜和粘合树脂的状态；以及
图11A至图11F示出在凹槽具有U形构造的情况下的透镜和粘合树脂的状态。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的波分复用发射器光学模块。发射器光学模块1包括主体部分2和将主体部分2与外部光纤耦合的光耦合部分3。主体部分2具有由盒体4和盖板5组成的壳体。耦合部分3与盒体4的一个壁部组装在一起。在耦合部分3与盒体4之间设置有窗口(在附图中未明确示出)以气密性地密封由盒体4和盖板5形成的空间，在该空间中安装有电气部件和光学部件。
盒体4中安装有多个光源7a-7d和一些光学部件，光学部件包括多个透镜8a-8d、偏振旋转器9a和9b、波分复用滤光器10a和10b、偏振合束器(PBC)11以及反射镜12a-12c。盒体4有时会安装有用于驱动光源7a-7d的电路13和用于将光源7a-7d和光学部件安装在其上的承载体14。
横向排列成一个阵列的光源7a-7d输出各自具有彼此不同的特定波长的光束。在以下说明中，根据局域网波分复用(LAN-WDM)的标准，假定光束的波长为λ1-λ4。例如，各个光束具有1295.56nm、1300.56nm、1300.05nm和1304.58nm的中心波长。
透镜8a-8d分别对应于光源7a-7d并且将从光源7a-7d输出的光束转换成准直光束。在本实施例中，透镜8a-8d具有彼此相同的结构。偏振旋转器9a设置在第一光源7a的下游而偏振旋转器9b设置在第三光源7c的下游，并且偏振旋转器9a和9b用于将光束的偏振方向旋转90°。
一个波分复用滤光器10a设置在第一偏振旋转器9a的下游，并且用于选择性地透射具有波长λ1的光束而选择性地反射具有波长λ3的另一光束。另一波分复用滤光器10b设置在第二透镜8b的下游，并且用于选择性地透射具有波长λ2的光束而选择性地反射具有波长λ4的另一光束。
设置在第二波分复用滤光器10b的下游的第一反射镜12a朝偏振合束器11反射从第二波分复用滤光器10b输出的具有波长λ2和λ4的光束。设置在第二偏振旋转器9b的下游的第二反射镜12b反射具有波长λ3的光束。设置在第四透镜8d的下游的第三反射镜12c反射具有波长λ4的光束。
设置在第一波分复用滤光器10a的下游的偏振合束器11透射来自第一波分复用滤光器10a的光束(包括来自第一偏振旋转器9a的光束和来自第二偏振旋转器9b的光束)，而反射来自反射镜12a的光束(包括来自第二透镜8b的光束和来自第四透镜8d的光束)。来自第一偏振旋转器9a的光束和来自第二偏振旋转器9b的光束具有波长λ1和λ3，而被偏振合束器11反射的来自第二透镜8b的光束和来自第四透镜8d的光束具有波长λ2和λ4。应注意的是，由于来自第一偏振旋转器9a的光束和来自第二偏振旋转器9b的光束通过了相应的偏振旋转器9a和9b，因此来自第一偏振旋转器9a的光束和来自第二偏振旋转器9b的光束的偏振方向与来自第二透镜8b的光束和来自第四透镜8d的光束的偏振方向相差90°。
因此，发射器光学模块1通过设置在盒体4的前壁中的窗口输出根据光束波长而复用从光源7a-7d输出的四条光束的光束。波分复用后的光束被另一个透镜31聚焦并透过偏振无关隔离器32到达外部光纤34的端部。
用于驱动光源7a-7d的电路13通常安装在盒体4中，具体而言，电路13固定在盒体4的底部；而其上安装有光源7a-7d和光学部件的承载体14安装在热电控制器(TEC)(在附图中未明确示出)的顶部。
因此，上述发射器光学模块1具有这样的特征：在发射器光学模块1的承载体14中安装有透镜8a-8d。图2至图3B详细地示出了承载体14的特征，其中图3A和图3B放大了承载体14上安装有光学透镜的区域。
图2是承载体14的平面图。承载体14的顶面14a设置有用于识别光源7a-7d的安装位置的对准标记14b、用于对准波分复用滤光器10a和10b的其它标记14c以及用于定位偏振合束器11的对准标记14d。顶面14a还设置有格子构造的凹槽14e，这些凹槽14e均包围光学透镜8a-8d的相应区域。即，当透镜8a-8d安装在相应区域内时，相应的光学透镜8a-8d被凹槽14e包围。
因为滴在该区域中的粘合树脂在光学透镜8a-8d上形成隆起，所以呈矩形形状的凹槽14e的功能是防止用于固定光学透镜8a-8d的粘合树脂从该区域中渗出。因此，在这种考虑下，滴在相邻区域中的粘合树脂不会干扰光学透镜在该区域中的固定。
更具体地说，滴在凹槽14e所包围的区域上的粘合树脂在该区域内延伸至凹槽的边缘但由于粘合树脂的表面张力而被阻挡在边缘处。当充足的粘合树脂滴在凹槽14e所包围的区域上时，在光学透镜8a-8d的底部与承载体的顶面14a之间的间隙充满了具有恒定厚度的粘合树脂，这不但带来了稳定的粘合强度，而且还抑制了粘合树脂在硬化期间产生的不均匀应力。因此，光学透镜8a-8d可以设置在设计的位置上，而位移小于1μm。
凹槽14e或凹槽14e所包围的区域优选地具有这样的尺寸：未被透镜覆盖的部分大致等于或大于被透镜8a-8d覆盖的部分。具体而言，参考图3A和图3B，凹槽14e之间的横向宽度Wr1是透镜8a的横向尺寸的1.1倍-1.5倍，以及凹槽14e之间的纵向宽度Wr2是透镜8a的纵向尺寸(即，透镜8a的厚度)的1.1倍-1.5。具有这种尺寸的区域抑制了粘合树脂形成的隆起并且抑制了光学透镜8a与承载体14的顶面14a之间的不充分的粘合强度。对于具有1.1mm×0.6mm的平面尺寸的透镜而言，凹槽14e的宽度Wm优选为25μm-100μm并且深度Dx为大于20μm。
常规的技术倾向于形成宽度较窄并具有V形横截面的凹槽。本发明的实施例的凹槽14e不具有壁部相对于承载体14的顶面14a成30°-60°角的V形横截面，而是壁部相对于承载体14的顶面14a成70°-90°角。这种具有锐角的凹槽因粘合树脂的表面张力而容易将粘合树脂阻拦在凹槽的边缘处。因此，粘合树脂不会延伸超过凹槽14e到达相邻的区域。
附图所示的实施例设置有由氮化铝(AlN)、硅(Si)、二氧化硅(SiO2)、以及铁、镍和钴的合金(这种合金通常称为柯伐合金)等制成的承载体14，承载体14的顶面14a上涂覆有金(Au)。粘合树脂优选地具有触变性。具体而言，粘合树脂优选地具有大于1.0的触变性，该触变性是通过旋转粘度计在50rpm和5rpm下测得的两个粘度值的比值而计算出的。优选使用以下树脂作为将透镜8a-8d固定在承载体14上的粘合树脂：该树脂含有由碳酸钙(Ca(CO)3)、二氧化硅、铝中的至少一种制成的、尺寸为10μm-50μm并作为填料的微小颗粒。但是具有大于0.05μm但小于10μm的尺寸的微小颗粒能够表现出与上述微小颗粒大致相同的功能。进一步具体而言，最优选的是主要由紫外线可固化且具有较小收缩系数的环氧树脂制成的粘合树脂。
接下来，将参考图1和图2对组装本实施例的波分复用发射器光学模块的过程进行描述。该过程为首先通过参考设置在承载体14的顶面14a上的对准标记14b，将光源7a-7d设置在承载体14上，然后将光源7a-7d固定在承载体14上。接下来，将预定量的粘合树脂滴在凹槽14e所包围的、将要固定透镜8a-8d之一的区域中。然后，通过供电来实际打开光源7a，并且在滴注的粘合树脂上沿着方向X、Y、Z、θ和对准透镜8a，使得从光学透镜8a输出的光束变为所期望的准直光束。在对准透镜8a之后，通过使用紫外线照射树脂来固化粘合树脂。在固化粘合树脂的过程中，透镜8a往往会在承载体14上发生浮动。对其它透镜8b-8d重复进行透镜的光学对准。
接下来的过程为临时固定将设置在两个光源7a和7c前面的偏振旋转器9a和9b。仅通过参考设置在承载体14的顶面14a上的对准标记并且使用紫外线固化树脂和/或热固型树脂来固定偏振旋转器9a和9b。类似地，仅通过参考对准标记14c和14d同样将两个波分复用滤光器10a、10b和偏振合束器11固定在承载体14上。
然后，将其上安装有光源7a-7d和光学透镜8a-8d的承载体14安装在盒体4内，以便通过实际打开光源7a-7d，使连接在盒体4的前壁上的监测装置检测穿过窗口的最大光强度。监测装置通常包括具有准直透镜以引导来自窗口的光束的单模光纤，并且装置本身安装在台面上。在上述光学对准之前，将用于驱动光源7a-7d的驱动器13安装在盒体4中。在承载体14固定在盒体4内之后，将光源7a-7d连接到驱动器13。
接下来，将反射镜12a-12c固定在承载体14上。反射镜12a-12c以一定角度和位置光学对准，以便使上述监测装置检测到的光强度达到最大。在对准之后，通过使热固型树脂和/或紫外线固化树脂固化来永久性地固定反射镜12a-12c。最后，用干燥的氮气替换盒体4内的气氛，并且在氮气气氛中焊接盖板5，以气密性地将光源7a-7d和光学部件密封在盒体4中。
通过使用YAG激光束将耦合部分3焊接在盒体4上。进行耦合部分3的光学对准，使得在实际打开光源7a时，通过固定在耦合部分3内的光纤34检测到(接收到)最大光强度。从而完成发射器光学模块1的组装。
可替换的过程之一如下：将除了反射镜12a-12c之外的光学部件安装在承载体14上，然后，在用通用光束轮廓分析仪监测从相应光源7a-7d输出的光束轮廓的同时对准光源7a-7d。在上述实施例中，承载体14设置有仅包围光学透镜8a-8d的凹槽14e；但优选地，承载体14可以设置有包围安装在承载体14上的反射镜12a-12c和其它光学部件的凹槽。
图4示意性地示出了另一发射器光学模块1A。前述光学模块1通过偏振旋转器9a和9b、波分复用滤光器10a和10b以及偏振合束器11复用分别具有波长λ1-λ4的光信号。图4所示的发射器光学模块1A通过平面光波导(PLC)15或平面光波导复用光信号，以便将复用的光信号会聚在聚光透镜31上。
在光学透镜8a-8d固定在相应光源7a-7d前面之前，图4所示的发射器光学模块1A的组装与上述光学模块1的组装过程相同。在对准光学透镜8a-8d之后，用导电树脂或导电膏将平面光波导15固定在承载体14上，以使平面光波导15与监测装置中的单模光纤34之间的光耦合效率达到最大。通过热处理固化导电树脂或导电膏。
如上所述，发射器光学模块1设置有多个光源7a-7d和分别设置在相应光源7a-7d前面的准直透镜8a-8d。本发明的其它实施例涉及准直透镜8a-8d的外观。图5A至图5C示意性地示出了安装在发射器光学模块1和1A中的准直透镜8a-8d，其中图5A是透镜8a的透视图，图5B是透镜8a的正视图，而图5C是透镜8a的侧视图。图5A至图5C仅示出了一个透镜，但发射器光学模块1和1A安装有四个透镜8a-8d。
如图5A至图5C所示，准直透镜8a具有矩形形状，该矩形形状在面向承载体14的底面中具有斜切边81。斜切边81可以抑制粘合树脂从光学透镜8a与承载体14之间的间隙渗出并延伸到相邻透镜的区域。如上所述，其它准直透镜8b-8d具有与第一光学透镜8a的外形相同的外形。因此，用于固定相应准直透镜8a-8d的粘合树脂不会发生干涉，并且准直透镜8a-8d能够精确对准并固定在承载体14上。
另外，由于斜切边81填充有粘合树脂(这增强了粘合强度)，因此固定在承载体14上的准直透镜8a-8d表现出了更高的抗剪强度。当光学透镜8a-8d具有1.1mm的宽度和0.6mm的厚度的尺寸时，斜切边81优选地具有约50μm的深度。
准直透镜8a-8d的形状不限于图5A至图5C所示的形状；图6A至图8C示出了光学透镜8a-8d的其它形状，其中图6A、图7A和图8A是准直透镜的透视图，图6B、图7B和图8B是准直透镜的正视图，而图6C、图7C和图8C是准直透镜的平面图。图6A至图8C示出了安装在盒体4中的多个透镜中的一个透镜，但盒体4中的其它透镜具有与图6A至图8C所示形状相同的形状。
图6A至图6C所示的准直透镜108a具有大致矩形的形状，在透镜108a的底部具有大致平行于透镜的光轴延伸的两条斜切边181。图7A至图7C所示的另一准直透镜208a也具有大致矩形的形状，但该形状的底面具有四条斜切边281。即，两条斜切边平行于光轴延伸，而另外两条斜切边垂直于光轴延伸。图8A至图8C所示的另一准直透镜308a也呈矩形，但矩形的底面具有四个斜切角381。
图9是示出了承载体14A的另一实例的平面图，而图10A～10F和图11A～11F比较了图9所示的变型承载体14A的优点，其中图10A、图10C、图10E、图11A、图11C和图11E是在承载体14A通过粘合树脂16安装有透镜8a时的平面图，而图10B、图10D、图10F、图11B、图11D和图11F是在承载体14A通过粘合树脂16安装有透镜8a时的正视图。
图1所示的承载体14设置有呈方形并且形成闭合环路的凹槽14e；而本实施例的承载体14A也设置有凹槽114e，但凹槽114e具有U形构造。即，三个凹槽包围将要安装准直透镜8a的区域，但用于形成该区域的最后一条边没有凹槽。
在图1所示的承载体14中，当将准直透镜8a安装在承载体14上时，如图10A和图10B所示，首先将粘合树脂16滴在将要安装准直透镜8a的区域中，然后光学对准准直透镜8a。在这个过程中，当光源7a的水平高度大致符合设计高度时，透镜8a的中心与光源7a的中心(即，激光二极管的出射点)重合。于是，如图10C和图10D所示，粘合树脂16不会引起问题。然而，当光源7a的水平高度例如由于物理尺寸的偏差而低于设计高度时，过剩的粘合树脂16会渗出，被凹槽14阻挡并向上蔓延到透镜8a，这有时候会覆盖一部分透镜主体81。
另一方面，在将透镜8a安装在变型承载体14A上的过程中，与图10A和图10B所示的过程相同，首先将粘合树脂16滴在凹槽114e所包围的区域中。然后，将透镜8a设置在粘合树脂16上，粘合树脂16朝未形成有凹槽的边缘渗出。即使光源7a的高度降低，粘合树脂16也会朝未形成有凹槽的边缘渗出；使得过剩的树脂不会上涨到透镜主体81。因此，具有U形凹槽114e的变型承载体14A能够有效防止过剩的树脂向上蔓延到透镜主体81。
区域的敞开边缘优选地形成在没有设置光学部件的一侧或形成在与下一个部件之间的距离最远的一侧。在图9所示的实例中，凹槽114e优选地形成在准直透镜8a-8d与偏振旋转器9a和9b之间的区域中，以便在面向光源7a-7d的一侧是敞开的。
接下来，将对准直透镜8a安装在图9所示的承载体14A上的过程进行描述。参考图3，该过程假定准直透镜8a的物理尺寸分别如下：宽度Wk1为0.6mm、厚度Wk2为0.55mm和高度为1.0mm。该过程首先使用例如移液管将预定量的粘合树脂16滴在三个凹槽114e所包围的区域中。滴注的树脂16因表面张力而被阻挡在凹槽114e的边缘处，并且以约100μm的厚度保持在区域中。
将真空夹具所保持的准直透镜8a向下设置到粘合树脂16的中心，并且对准透镜8a使得通过外部光纤检测到的光输出功率最大，从而确定准直透镜8a的位置。在理想的情况下，准直透镜8a的中心与光源7a(即，激光二极管7a)的出射点重合。因为即便在激光二极管7a的水平高度不确定(存在波动)(在本实例中为±30μm)的情况下准直透镜8a也能够对准而不与承载体干涉，所以滴注之后的粘合树脂16具有至少30μm但至多80μm的厚度。即，具有80μm的厚度的粘合树脂16为竖直对准留出至少50μm的容差。
即使激光二极管7a的高度偏离设计位置30μm(即，与承载体14A的顶部相距80μm)，具有80μm的厚度的粘合树脂16也足以使树脂覆盖准直透镜8a的整个底部。相反，当激光二极管7a的高度从设计高度下降30μm时，过剩的树脂16通过未设置有凹槽114e的部分流到该区域的外部，这有效地防止了粘合树脂16向上蔓延到透镜主体而限制准直透镜8a的光学有效面积和/或防止粘合树脂16跨过凹槽114e渗出到相邻区域。
本实施例的凹槽114e具有深度为80±50μm和宽度为80±50μm的尺寸；而安装准直透镜8a的区域具有0.66mm-0.99mm的尺寸，这意味着激光二极管之间的间距为0.75mm，凹槽114e的宽度为80μm，而区域的宽度为0.67mm。另外，在该区域中，准直透镜8a的侧面与凹槽114e的边缘之间的空间大于1mm，而从透镜8a的前部到凹槽114e的空间优选大于0.25mm。
凹槽14e和/或114e优选地通过对例如由氮化铝(AlN)、铝(Al2O3)等制成的承载体14进行喷砂处理而形成。因此，所描述的实施例的重点在于如何将准直透镜8a-8d安装在承载体14上。即，凹槽14e和114e仅被制备成包围准直透镜。然而，优选地，也可以制备用于包围诸如选择性波长滤光器10、偏振合束器11以及反射镜12等其它部件的其它凹槽，以防止粘合树脂从区域中渗出。
虽然出于说明的目的，在本文中对本发明的特定实施例进行了描述，但对于本领域技术人员显而易见的是，可以对本发明做出许多修改和变化。因此，所附权利要求书旨在涵盖落在本发明的真实精神和范围内的所有此类修改和变化。

Claims (17)

1.一种发射器光学模块，包括：
光源；
承载体，所述承承载体构造为在其顶面安装所述光源，并且设置有由形成在所述承承载体的顶面上的凹槽包围的区域；以及
光学透镜，其与所述光源光耦合并且通过粘合树脂安装在所述区域上。
2.根据权利要求1所述的发射器光学模块，
其中，所述粘合树脂被所述凹槽阻挡而不跨过所述凹槽。
3.根据权利要求1所述的发射器光学模块，
其中，所述凹槽具有相对于所述承载体的顶面成70°-90°角的壁部。
4.根据权利要求3所述的发射器光学模块，
其中，所述凹槽具有与所述承载体的顶面大致垂直的壁部。
5.根据权利要求1所述的发射器光学模块，
其中，所述凹槽包围的区域宽于所述光学透镜的底面，所述底面面向所述承载体的顶面并且与所述承载体的顶面接触。
6.根据权利要求5所述的发射器光学模块，
其中，所述凹槽包围的区域的宽度是所述光学透镜的底面的宽度1.1-1.5倍。
7.根据权利要求1所述的发射器光学模块，
其中，所述凹槽具有格子构造。
8.根据权利要求1所述的发射器光学模块，
其中，所述凹槽具有U形构造。
9.根据权利要求1所述的发射器光学模块，
其中，所述粘合树脂是一种触变性大于1.0的紫外线固化树脂，所述触变性是通过旋转粘度计在50rpm和5rpm下测得的两个粘度值的比值而计算出的。
10.根据权利要求1所述的发射器光学模块，
还包括其它光源和分别与相应光源对应的其它光学透镜，所述其它光源和所述其它光学透镜均以阵列的形式安装在所述承载体上，
其中，所述承载体还设置有与相应光学透镜对应并且包围相应区域的凹槽，所述区域分别用于通过粘合树脂安装所述光学透镜。
11.根据权利要求10所述的发射器光学模块，
其中，各个所述凹槽均具有与所述承载体的顶面大致垂直的壁部。
12.根据权利要求10所述的发射器光学模块，
其中，各个所述凹槽均具有格子构造。
13.根据权利要求10所述的发射器光学模块，
其中，各个所述凹槽均具有U形构造。
14.根据权利要求13所述的发射器光学模块，
其中，用于将相应光学透镜安装在所述区域中的粘合树脂朝U形凹槽的敞开侧延伸。
15.一种波分复用(WDM)发射器模块，包括：
四个半导体激光二极管(LD)，其分别发射出具有彼此不同的特定波长的光束；
四个光学透镜，其分别与相应的激光二极管光耦合，以准直从相应的激光二极管发射出的光束；以及
承载体，其包括用于通过紫外线固化树脂安装所述激光二极管和所述光学透镜的顶面，
其中，所述承载体设置有分别包围用于安装相应光学透镜的区域的多个凹槽，各个所述凹槽均具有与所述顶面大致垂直的壁部，并且所述紫外线固化树脂被所述凹槽阻挡而仅在所述区域内延伸。
16.根据权利要求15所述的波分复用发射器模块，
其中，各个所述凹槽均具有用于完全包围所述区域的格子构造。
17.根据权利要求15所述的波分复用发射器模块，
其中，各个所述凹槽均具有U形构造，所述U形构造具有未设置所述凹槽的敞开侧，并且
所述紫外线固化树脂朝U形凹槽所包围的区域的敞开侧渗出。
CN201380004102.4A 2012-10-26 2013-10-24 波分复用发射器光学模块 Pending CN103959124A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012237085A JP2014085639A (ja) 2012-10-26 2012-10-26 波長多重光送信モジュール
JP2012-237085 2012-10-26
JP2012237076 2012-10-26
JP2012-237076 2012-10-26
PCT/JP2013/079476 WO2014065436A1 (en) 2012-10-26 2013-10-24 Wavelength multiplexed transmitter optical module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103959124A true CN103959124A (zh) 2014-07-30

Family

ID=49622866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380004102.4A Pending CN103959124A (zh) 2012-10-26 2013-10-24 波分复用发射器光学模块

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140321856A1 (zh)
CN (1) CN103959124A (zh)
WO (1) WO2014065436A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106066516A (zh) * 2015-04-23 2016-11-02 三菱电机株式会社 波分复用光通信模块的制造方法
CN106950650A (zh) * 2015-10-27 2017-07-14 三菱电机株式会社 波分复用光通信模块
CN107111079A (zh) * 2014-10-31 2017-08-29 住友电气工业株式会社 发光组件和多信道发光组件
CN109613664A (zh) * 2018-11-30 2019-04-12 广东瑞谷光网通信股份有限公司 计算机可读存储介质和应用该介质的四通道波分复用光发射器件的镭射耦合装置
CN110824630A (zh) * 2019-11-19 2020-02-21 广东瑞谷光网通信股份有限公司 多通道激光器的耦合组装方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9350454B2 (en) * 2011-01-21 2016-05-24 Finisar Corporation Multi-laser transmitter optical subassembly
JP2015032728A (ja) * 2013-08-05 2015-02-16 日立金属株式会社 光モジュール
JP2016006479A (ja) * 2014-05-28 2016-01-14 日立金属株式会社 光送信モジュール
CN107121738B (zh) * 2017-06-12 2020-01-14 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 光模块
WO2020075253A1 (ja) 2018-10-11 2020-04-16 オリンパス株式会社 内視鏡用撮像装置、内視鏡、および内視鏡用撮像装置の製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5225927A (en) * 1988-10-28 1993-07-06 Asahi Kogaku Kogyo K.K. Real image type finder having cemented lens with at least one resin lens element
JPH0784135A (ja) * 1993-09-13 1995-03-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ハイブリッド型光集積回路の製造方法
JPH11271572A (ja) * 1998-03-24 1999-10-08 Hitachi Ltd 光結合系、光モジュール、および光伝送システム
CN1646960A (zh) * 2002-04-22 2005-07-27 赛博光学公司 具有对准补偿的光器件
CN101886893A (zh) * 2010-06-25 2010-11-17 湖北久之洋红外系统有限公司 一种激光眩目器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2859327B2 (ja) * 1989-10-26 1999-02-17 旭光学工業株式会社 実像式フアインダー
JPH06334262A (ja) * 1993-03-23 1994-12-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザアレイ装置，半導体レーザ装置，及びそれらの製造方法
JP4135565B2 (ja) * 2003-06-06 2008-08-20 松下電器産業株式会社 電子回路装置およびその製造方法
JP2011056339A (ja) 2009-09-07 2011-03-24 Gunma Industry Support Organization 脱臭装置
US8625989B2 (en) * 2011-01-21 2014-01-07 Finisar Corporation Multi-laser transmitter optical subassemblies for optoelectronic modules

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5225927A (en) * 1988-10-28 1993-07-06 Asahi Kogaku Kogyo K.K. Real image type finder having cemented lens with at least one resin lens element
JPH0784135A (ja) * 1993-09-13 1995-03-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ハイブリッド型光集積回路の製造方法
JPH11271572A (ja) * 1998-03-24 1999-10-08 Hitachi Ltd 光結合系、光モジュール、および光伝送システム
CN1646960A (zh) * 2002-04-22 2005-07-27 赛博光学公司 具有对准补偿的光器件
CN101886893A (zh) * 2010-06-25 2010-11-17 湖北久之洋红外系统有限公司 一种激光眩目器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107111079A (zh) * 2014-10-31 2017-08-29 住友电气工业株式会社 发光组件和多信道发光组件
CN106066516A (zh) * 2015-04-23 2016-11-02 三菱电机株式会社 波分复用光通信模块的制造方法
CN106950650A (zh) * 2015-10-27 2017-07-14 三菱电机株式会社 波分复用光通信模块
CN109613664A (zh) * 2018-11-30 2019-04-12 广东瑞谷光网通信股份有限公司 计算机可读存储介质和应用该介质的四通道波分复用光发射器件的镭射耦合装置
CN110824630A (zh) * 2019-11-19 2020-02-21 广东瑞谷光网通信股份有限公司 多通道激光器的耦合组装方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140321856A1 (en) 2014-10-30
WO2014065436A1 (en) 2014-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103959124A (zh) 波分复用发射器光学模块
US10735101B2 (en) Method for manufacturing an optical communication device
US10761280B2 (en) Hermetic optical subassembly
EP1432045A2 (en) Optocoupler and its manufacturing method
US7235774B2 (en) Optical module
US20110026877A1 (en) Semiconductor device assembly
CN102754005A (zh) 用于使用光纤的集成光学器件的带通槽基底
US8113725B2 (en) Optical module and method for manufacturing same
KR101725051B1 (ko) 슬라이딩 결합되는 부품들로 구성된 광 송수신장치
KR20150070426A (ko) 다이 내에 미세 제작된 정렬 피처에 부착되는 광학 프레임
EP1477835A1 (en) Optical module comprising a substrate having an adhesive guiding groove and a fibre fixing groove
WO2002103427A2 (en) Optoelectronic mounting structure
US5757999A (en) Optical device
JP2014102498A (ja) 波長多重光送信モジュール及びその製造方法
KR100627701B1 (ko) 병렬 광접속 모듈
EP1352265A2 (en) Optical transmitter, receiver or transceiver module
CN114664805A (zh) 用于光子封装集成的新型连接器设计
WO2002052324A9 (en) Process for coupling optical elements to optoelectronic devices
KR100635375B1 (ko) 트랜시버 모듈 및 수동정렬을 위한 광학 벤치
US10014655B2 (en) Optical module
US11223182B2 (en) Method of manufacturing optical module
US20060239621A1 (en) Optical module and method for manufacturing same
CN104678517A (zh) 一种集成的半导体光学器件
JP2006201313A (ja) 光伝送装置及び光モジュール
US10937825B2 (en) Method of producing an optoelectronic device with a frame projecting with circular receptacle section beyond a first side of a lens

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140730