CN104718481A - 用于光和光电阵列的主动对齐式探测器 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种多通道光器件和其制造方法。光器件包括位于探测器安装基板(450)上的多个探测器(451-458),和光器件内表面上相应的多个透镜(431-438)。每个探测器(451-458)探测具有特定中心波长的光。每个中心波长对应光器件的一个通道。每个透镜(431-438)汇聚光线至对应的探测器(451-458)。每个探测器(451-458)都具有与相应透镜(431-438)汇聚的光的焦点相对应的位置。制造所述光器件的方法包括将透镜(431-438)设置在光器件外罩表面上,通过透镜(431-438)传递具有多个中心波长的光,在探测器安装基板(450)上确定透镜(431-438)汇聚各光束的位置,并在各个位置上设置探测器(451-458)。

Description

用于光和光电阵列的主动对齐式探测器
技术领域
本发明涉及光检测和/或光信号接收器件领域。更具体地说,本发明的实施例有关适用于多通道光检测和/或光信号接收器件的主动对齐式探测器。
技术背景
诸如光电二极管的光检测器件都适用于光电网络中的光信号接收。光信号接收可包括光的多通道(或波长)接收(即,多通道信号)。接收多通道信号的方法就是利用串联多个用于检测不同波长光的探测器来实现。
光接收子器件(ROSA,所述光接收子器件配备有用于将光汇聚在独立探测器上的多个透镜)中的串联探测器列阵可接收一个或多个具有焦点的信号(比如,光束),其中所述焦点不完全在轴线上或与光束中心线对齐。同样,在这样的多通道系统中,不同信号或光束的焦点的间隔可能不均等。
新一代多通道光接收器会要求在ROSA封装或基板这样小面积内安装四个或四个以上的探测器。但是,小型封装通常无法实现常规的自由空间对位。而且,小型收发器(比如,ROSA)封装也对波长滤波器有很高的要求。此外,在级联波长插设计中(比如,连续的通道具有在特殊方向和/或按照预定量变化的中心波长)没有必要再使用带透镜列阵的独立滤光器。
比如,参考图1,一种多通道光接收器件(ROSA)100 可利用无源器件和从多路转接器/多路输出选择器120和集成透镜132,134,136和138出射的准直光线141,143,145和147。本设计想要实现准确的X-Y焦点142,144,146和148从而将探测器列阵(未显示)放置在所述焦点。这种情况在图1中是由沿X轴(即,一条直线平行且位于另一条直线之上,平分所述四枚透镜132-138)相邻焦点142和144,144和146,和146和148之间的等间距X和沿Y轴的零点偏移来体现。探测器列阵可放置在如带高精度管芯连接设备的印刷电路板的基板上。然后,所述探测器列阵和/或将插入ROSA基板/封装110开口113的光纤可对准,将探测器中相应率或灵敏度最大化。很遗憾,相对于其他探测器,任何来自一个探测器预期X-Y目标142,144,146和148的光束失准都无法用本方法的校准来校正。
本“背景技术”部分仅用于提供背景信息。“背景技术”的陈述并不意味着本“背景技术”部分的内容构成本发明的现有技术公开,并且本“背景技术”的任何部分,包括“本背景技术”本身,都不构成本发明的现有技术公开。
发明内容
本发明的实施例涉及多通道光或光电器件,和用于制造和/或使用具有独立放置探测器的此类光或光电器件的方法,结构,软件和/或系统。具有此类独立放置探测器和/或滤光器的所述光器件适用于多通道光电网络。
在某个实施例中,本发明涉及一种多通道光或光电器件,包括复数个位于或粘贴于探测器安装基板的探测器,和位于或粘贴于多通道光或光电器件内表面上的相应数量透镜。各透镜都用于向其中一个相应的探测器汇聚独特波长或波段的光,而各探测器则都用于检测具有其中一种独特波长或波段的光,且具有与具有独特波长或波段的光焦点对应的位置。因此,所述波长或波段都分别与多通道光或光电器件的一个通道对应。通常,各探测器都包含用于吸收独特波长或波段光的光电二极管。所述探测器以一定的距离相互隔开,其中相邻探测器中心距离大致为200μm-5000μm。
在所述器件的不同实施例中,所述探测器安装基板包含印刷电路板,且多通道光或光电器件的内表面就是光接收器件(ROSA)面向所述印刷电路板的表面。所述器件还包括多路输出选择器和/或复数个放大器。所述多路输出选择器用于(i)接收具有各波长所述波长或波段的多通道光信号和(ii)将所述多通道光信号分离成皆具有所述独特波长或波段的独立光信号。所述多路输出选择器可包括复数个滤光器和/或分光器,且如果需要还可以包括一个或多个反射镜。各滤光器和/或分光器用于从具有不止其中一个所述独立光信号的接收信号分离出其中以个所述独立光信号。所述反射镜可向相应透镜反射由相应滤光器和/或分光器分离出的独立光信号。各放大器可安装在所述印刷电路板,并可放大由相应探测器输出的电信号。
在另一个实施例中,一种构造光或光电器件通常包括将复数个透镜放置到光或光电器件外罩或封装的表面,通过复数个透镜传送具有复数个波长或波段的光,在光或光电器件外罩或封装中探测器安装基板上确定复数个位置,用于在其上由相应所述透镜汇聚各波长或波段的光,和在各所述位置上放置,粘贴或安装探测器。总之,各所述波长或波段都与其中一个所述透镜对应。
在本方法的不同实施例中,确定所述复数个位置包括分别确定各波长或波段光的焦点。在其他实施例中,所述探测器安装基板还包括印刷电路板,且确定所述复数个焦点包括将各焦点的坐标映射到所述印刷电路板上。
所述放发还包括在确定所述复数个位置后将坐标指派到各所述位置。在此类实施例中,第一坐标组可指派到第一探测器,而留给剩余位置的坐标则根据第一坐标组来指派。各探测器都通过分配的坐标放置,粘贴或安装到其相应位置。在其他实施例中,本方法还包括存储与所述复数个位置相关的信心并利用存储的信息来放置,粘贴或安装各探测器。
此类方法,软件,系统和器件有益地提供了一种位于接收器件或外罩表面(比如,ROSA子底座)上的探测器列阵,其中所述接收器件或外罩表面是为各接收器定制的。因此,最佳的一步到位校准可根据器件级别来实施。本发明实现了以最佳方式配合特殊ROSA单元使用的独立探测器列阵。通过在放置探测器之前为各探测器确定理想位置,各探测器列阵可分别得到优化。这样,探测器放置过程在校准方面更加灵活,各器件的性能也得到了改进或提升,且产能也能得到提升。
但是,此类系统,方法等也可应用在光或光电器件中接收器列阵以外的器件上。比如,能放置或定位独立探测器的任意类型集成式多通道系统或方法都可从本发明获益。本光或光电器件可适用于光通信和其他用途。
本发明的这些和其他优点将通过以下不同的实施例变得简单易懂。
附图说明
图1为一部分的典型四通道光接收器。
图2为一种适用于多通道光接收器的典型多路输出选择器。
图3为一种典型光路的剖视图,呈现的是典型透镜将光束汇聚到典型探测器(光电二极管)上。
图4为典型适用于为多通道光接收器中探测器确定放置坐标的典型测试片或测试板。
图5A-B为第二多通道光接收器中典型的透镜列阵和目标探测器坐标集。
图6为光器件中放置探测器的典型方法流程图。
具体实施例
本发明的各种实施例都会有详细的参照。参照的例证会在附图中得到阐释。本发明会用随后的实施例说明,但本发明不仅限于这些实施例的说明。相反的,本发明还意欲涵盖,可能包括在由附加权利要求规定的本发明的主旨和值域内的备选方案,修订条款和等同个例。而且,在下文对本发明的详细说明中,指定了很多特殊细节,以便对本发明的透彻理解。但是,对于一个所属技术领域的专业人员来说,本发明没有这些特殊细节也可以实现的事实是显而易见的。在其他实例中,都没有详尽说明公认的方法,程序,部件和电路,以避免本公开的各方面变得含糊不清。
除非有特别说明和/或否则就如下所述一样显而易见,用贯穿本申请的论述术语诸如 “处理”“操作”,“计算”, “判定”或者诸如此类的涉及电脑或数据处理系统的动作或步骤,或类似装置(如,电气,光学或量子计算,处理装置或电路)来处理或转换数据表示物理量(如,电子)都是允许的。这类术语涉及,在电路,系统或构造(比如,寄存器,存储器,其他这样的信息存储,传输或显示装置等等)的部件值域内,把物理量处理或转换成在相同或者不同系统或构造的其他部件值域中类似的物理量。
此外,在本申请的背景下,术语 “信号”和“光信号”涉及任何已知的结构,构造,排列,技术,方法和/或步骤,用于在电路中将电信号从一个点物理地转移到另一个点。并且,除非事先注明,否则,从就只能从此处的大前提下使用,术语“已知的”,“固定的”,“必然的”和“预定的”来提及值,数量,参数,约束,条件,状态,过程,程序,方法,实践或他们的理论可变组合,但是这种可变往往是事先约定的,并且此后,一经使用便不可更改的。
为方便起见,术语“激光器”和“光源”在文中通常都可交替使用,互相涵盖。同样,为了简便,术语“探测器”和“光电二极管”在文中都可交替使用,相互包涵,除非文中另有清楚的交代,但赋予他们的含义通常仍然是在此类技术上公认的。术语“收发器”指具有至少一个接收器和至少一个发射器的装置。而且,术语“厚度”或“高度”在文中通常都可交替使用,互相涵盖,但是通常它们被赋予的仍然是此类技术上公认的含义。
除非有特别说明,为方便起见,属于“光的”和“光电的”在文中都可交替使用,相互包涵。此外,术语“收发器” 指具有至少一个接收器和至少一个发送器的装置,且除非文中另有详细说明,术语“收发器”的使用也包含“接收器”和/或“发射器”。同样,为方便起见,术语“连接到”,“与…耦合”,“与…通信”和“耦合至”都可以交替使用。文中所披露的各种实施例和/ 或例子都可与其他实施例和/或例子组合,只要这样的组合是适宜,有必要或有利的。下面将结合典型的实施例对本发明进行详细说明。
一种典型的多通道光接收器件
图1为典型的多通道光信号器件100,用于接收单个多通道光信号(比如,来自将在连接器113处连接的光纤)和检测复数个独立光信号141,143,145和147。光信号器件100包括外罩110,多路输出选择器120,多路输出选择器底座125,一个或多个反射镜(未显示),和包含透镜132,134,136和138的透镜列阵。图1的例子中有四条光信号路径(比如,与四通道光接收器对应),但本发明中的通道可以是任意数量的。
如图所示,多通道光信号器件100用于接收来自在连接器113处连接到器件100的光介质(比如,光缆)的多通道光信号。所述光信号介质将来自光发射器的光信号传送到光或光电网络中其他地方。所述多通道光信号由多路输出选择器120接收,在所述多路输出选择器中多通道光信号被分离成分量信号。
所述多通道光信号的各分量具有独特中心波长,以相对较窄波段表示光或描述光的特性。各分量信号的中心波长都可按比如4nm或大于4nm,5nm或大于5nm,10nm或大于10nm等标准来分离。分离后,所述独立分量信号通过多路输出选择器底座125上的开口离开多路输出选择器120。
图2为适用于本发明的典型多路输出选择器120。多路输出选择器120接收来自光传输介质150的多通道光信号155,并将多通道光信号155分离成分量信号161,163,165和167,其中所述分量信号随后由反射镜160反射到透镜(图2未显示)。光传输介质150在连接器113处(图1)固定于光接收器件中。反射镜160还可包括复数个反射镜,分别反射一个或多个分量信号161,163,165和167,从而当透镜不共线(比如,同轴)或滤光功能不如预期时发挥积极作用。多路输出选择器120大致呈矩形,且表面或外壁是面向光介质150和反射镜160的,其中所述光介质150和反射镜160分别与入射多通道信号155和出射独立信号161,163,165和167成夹角。这种角度促使多通道信号155分离成独立分量信号161,163,165和167。
多路输出选择器120包括复数各滤光器和/或分光镜121,123,125和127,和反射镜122,124和126。各滤光器和/或分光镜121,123,125和127都包含分色镜或在反射其他光时允许预定波段(比如,具有的宽度不大于4 nm,5 nm,10 nm,12 nm,20 nm等)内的光通过的其他器件。因此,在多通道信号155中其他光信号的光被第一滤光器或分光镜121反射的同时,对应第一光信号161且具有第一中心波长的光就会穿过第一滤光器或分光器121。虽然多路光信号中其余三个光信号的光则由第一反射镜122反射到第二滤光器或分光镜123,其中所述第二滤光器或分光镜对具有对应第二光信号163的第二中心波长的光是基本没有阻挡的,但是多通道信号中另两个光信号的光则会被反射到第二反射镜124。虽然反射镜124将其余光信号反射至第三滤光器或分光镜123,其中所述第三滤光器或分光镜对对具有对应第三光信号165的第三中心波长的光是基本没有阻挡的,但是会对其余光信号的光产生反射。反射镜126通过第四滤光器127将最后剩余的光信号167反射到反射镜160。反射镜122,124和126可以是选择性或无选择性的(比如,它们可选择性地在一定波段内将光反射而不反射其他光),且它们可由沿光接收器同一表面设置的单无选择性反射镜比如反射镜122,124和126来替代。第四滤光器127属于选配(比如,对于多路输出选择器120,在其对应第四滤光器127位置上的外壁开孔是很简单的操作)。
回到图1,独立分量信号的光由反射镜(比如,图2中反射镜160)反射到独立透镜132-138。所述反射镜(图1未显示)安装在器件110上的右侧,透镜132-138之下。所述独立分量信号由相应独立透镜132-138汇聚。由透镜132-138汇聚的光束141,143,145和147焦点的目标位置142,144,146和148是沿轴线均匀分隔开的,其中所述轴线平行于某一直线且位于其上方,而所述直线则均分透镜132-138。
但是,由于接收器各器件放置中变化,器件或器件表面的裂缝或不规则等,光束141,143,145和147的焦点会出现不同轴或者没有完美地沿轴线分隔开。因此,各探测器在接收器中位置则会受到光束141,143,145或147焦点的限制。
图3为剖视图,展示了包含透镜142的部分光信号器件外罩110和部分面向光信号器件外罩110和透镜142的电路板200。电路板200包括探测器210和跨阻放大器220,且还可包含常用基材上的陶瓷材料或膜。探测器210通过反射镜160’从多路输出选择器(图3未显示)的一个通道接收光信号,并将所述光信号转换为模拟电信号。跨阻放大器220用于为光接收器的下游处理放大所述模拟电信号。
来自多路输出选择器120(图2)的光信号由反射镜160反射至透镜142,从而在焦点将光信号汇聚。汇聚光信号141的焦点位置可受大量因素影响,因此,汇聚光信号141的真正焦点可能与目标焦点位置(比如,图1中位置141)不一致或不一样。由于电路板200上的探测器210尺寸较小,因此汇聚光信号141的焦点与探测器210位置的校准对光接收器的功能或运行非常重要。通常,探测器210包括光电二极管,以半导体压模或半导体芯片形式出现(比如,单晶或绝缘基板上的多层薄膜,所述薄膜具有一个或多个光敏PN或PIN连接)。此类探测器芯片的线性尺寸(比如,长度和/或宽度)大致为70-700μm(比如,接近200μm2)。因此,所述探测器210的面积通常在80-8000μm2左右(比如,2,000μm2左右)。同样,相邻探测器间的间距(比如,由它们中心到中心的距离来定义)大致为100-5000μm。因此,通常都有足够的边缘(比如,电路板200上的额外空间)来所述探测器,包括探测器210,放置到位,与汇聚光信号141的焦点位置一致或对齐,从而将光接收器的功能和/或性能发挥到极致。
用常规压模方式放置装备(比如,表面安装压模粘合剂或拾放模具放置机械)采用的放置精度通常大于± 1μm(比如,±1.5μm, ±2μm, ±3μm, ±5μm等)。因此,本光或光电接收器中的探测器各自具有与它接收到的光信号的实测焦点对应的位置。
参考图1,光信号器件外罩110通常包括校准小孔105a-b。校准小孔105a-b使焦点位置测试器件(比如,测试片或测试板,包括复数个光束位置探测器[参考图4],或多通道平行光缆,用于确定汇聚光束141,143,145和147的位置)和/或探测器安装基板与透镜132-138校准更容易。光信号器件100还可包括光器件外罩,用于在其他器件间包围和物理性保护所述探测器(未显示),探测器安装基板,和透镜。
图4为适用于确定各汇聚光信号(比如,图1中141,143,145和147)焦点的典型测试片300。测试片300电路板310,第一到第四光束位置探测器322,324,326和328,和第一和第二定位插销305a-b。第一和第二定位插销305a-b通常与和透镜列阵相邻外罩110上的第一和第二校准小孔105a-b紧密配合,从而使光束位置探测器322,324,326和328与相应透镜(比如,图1中132, 134, 136和138)对齐。第一和第二定位插销305a-b还可用于在离光接收器外罩(比如,图1中外罩110)预定距离的地方可逆地固定测试片300(比如,使用带螺母,环,垫圈或其他位移机构的螺栓或螺旋机构)。
在某个实施例中,第一到第四光束位置探测器322,324,326和328都分别具有图像传感器。所述图像传感器的面积通常是与光接收器中的探测器相同的,或略大。所述图像传感器的分辨率至少略大于(比如,至少2,5或10倍大)用于将探测器放置在探测器安装基板上的装置。因此,本发明的实施不需要高分辨率装置。所述图像传感器或其他光束位置探测器可电连接至所述测试片或测试板上的放大器(未显示),即,可通信地耦合到平行光缆中的电线或总线,将光束定位信息传送到计算机或其他类似的信息存储和处理装置。所述信息存储和处理装置随后向探测器放置机械发送光束定位信息(比如,拾放或其他芯管连接机械),其中所述探测器放置机械将所述探测器放置到位。
因此,本光接收器中一个或多个探测器的位置至少会距探测器目标位置至少1μm远。比如,假如检测器目标位置是如图1所示同轴排列的,那么所述目标位置可用坐标集合(0,0), (x,0), (2x,0),… (n·x,0)定义或描述,其中x为所述探测器中心到中心的间隔,而n为所述光接收器中探测器的数目。根据本发明,探测器是具有实际位置的([m·x] ± a, [k·y] ± b)(由其中心坐标来定义),其中m是已放置的探测器和第一探测器之间的探测器数量,a是焦点沿X轴从目标位置开始的位移,y是已放置检测器y = 0时的预定或固定位移,k代表预定件数(比如,与已放置探测器的目标位置相对应),和b是焦点从目标位置开始沿y轴的位移。
通常,根据第一探测器接收的光信号的焦点,位置为(0,0)第一探测器在(a,0), (-a,0), (0,b), (0,-b), (a,b), (-a,b), (a,-b), or (-a,-b)都有会有实际位置。在这样的实施例中,a和b都大于或等于1μm且是探测器放置装置分辨率的整数倍。如本文所述,其他探测器也都具有类似的位移,构成它们的目标位置。
因此,通过将在此类坐标限定的位置上放置探测器,再根据多通道光信号中各分量信号的焦点使光探测器的设置达到的最佳和/或理想状态,所述多通道光信号器件装置100就能以最高灵敏度和/或最小损耗的功率和/或强度接收来自单纤光介质的多通道光信号。
An Exemplary Lens Array and Corresponding Test Board for Determining Detector Locations
用于确定探测器位置的典型透镜列阵和相应测试板
图5A-C所示为适用于多通道光接收器的另一典型透镜列阵(图5A),沿卡迪尔X-Y平面内两轴的相应目标探测器位置(图5B)的集合,和确定探测器位置(图5C)的典型测试板。图5A为透镜列阵430,包括第一排透镜431,433,435和437和第二排透镜432,434,436和438。除了位置在X和Y轴方面由位移,第二排透镜432,434,436和438都基本和第一排透镜431,433,435和437相同。
图5B为目标位置探测器,用于检测来自透镜431-438汇聚光信号。如图所示,所述探测器(用于接收由第一排透镜431,433,435和437汇聚的光信号)目标中心位置的坐标为(0,0), (x,0), (2x,0), and (3x,0)。第二排中的各透镜432,434,436和438都沿x轴距第一排最近的透镜位移了x/2。因此,所述探测器(用于接收由第二排透镜432,434,436和438汇聚的光信号)的目标中心位置的坐标为(x/2,y), (3x/2,y), (5x/2,y), and (7x/2,y)。
图5C为确定所述探测器接收来自透镜431-438汇聚光信号的最佳位置的典型测试板450。测试板450包括定位插销405a-b,用于在光接收器外罩110’中与校准小孔105a-b紧密配合从而将光束位置探测器451-458与透镜431-438对齐。定位插销405a-b还可用于在距光接收器外罩110’预定距离的地方将测试板450可逆固定。
通过文中所述的方法,具有八个不同波段中各波长的光可由透镜431-438汇聚,而光束位置探测器451-458则确定各波段中光焦点的坐标(x,y)或(x,y,z)。所述探测器随后这样放置:将它们的中心置于光束位置探测器451-458所限定或确定的坐标上,而所述接收器以最佳方式运行,能将光功率损失降到最低,将灵敏度提升到最高,并提升产量。
多通道光或光电器件中校准探测器的典型方法
图6流程图所示为多通道光或光电器件中校准探测器的典型方法500。所述方法始于501,且在503时,如文中所述,多路输出选择器,透镜,和多路输出选择器与透镜之间任何反射镜都放置,固定,粘贴或安装在光器件外罩上。比如,所述多路输出选择器可先固定(比如,利用胶或其他粘合剂来粘贴)到多路输出选择器底座,随后再将多路输出选择器底座放置,固定,安装或粘贴到光器件外罩上。在某个实施例中,先利用紫外光活性胶或粘合剂将所述多路输出选择器底座安置在光器件外罩上的初始位置,随后在通过利用紫外线照射紫外光活性胶/粘合剂将多路输出选择器底座永久固定到光器件外罩之前,将来自所述多路输出选择器的独立光束与透镜对齐(比如,如美国申请US13/735,735,2013/1/7所述的主动对齐)。如文中所述,测试片,测试板或其他光束位置探测器豆科利用定位插销和校准小孔安装到或固定到光器件外罩上。
比如,在505,通过在连接器或其他连接位置连接到光器件外罩的光纤,具有将由光接收器接收的多通道光信号波长或波段的光发送到多路输出选择器。如文中所述,多路输出选择器将多通道光分离成具有特有中心波长或波段的独立光束,随后透镜再将所述独立光束汇聚。
在507,利用文中所述技术和设备确定独立光束的焦点。举例来说,测试板或测试片可利用定位插销和校准小孔固定到光期间外罩,随后利用位置灵敏光电探测器(比如,低分辨率图像传感器)确定独立光束的焦点。在某个实施例中,光束焦点的深度或距离(比如,X轴方向)可根据光束斑点的面积使用本发明确定(比如,图像传感器探测光线中像素的数量或面积)。如果调整信号探测器的高度有助于优化将光信号汇聚到探测器上的操作,那么在将探测器连接到印刷电路板或其他基板时就要再添加额外的粘合剂。
在509,将坐标(比如,[x,y]坐标或[x,y,z]坐标)指派到507确定的各焦点位置。随后,在511,如文中所述,在509确定的坐标所规定的位置放置,安装或粘贴探测器。
因此,可在将光信号探测器安装或粘贴到光接收器外罩之前,确定接收到的多通道光信号的不同波长焦点。所述焦点可以是已分配的坐标集(比如,x,y坐标),涉及光接收器件外罩上的特殊点或起点。因为独立光信号焦点间的距离不是必然相同的(比如,由于校准误差,一个或多个反射镜,滤光器,透镜等的缺陷或瑕疵),所以独立光信号不会精确地与它们目标位置对准。本方法在多通道光信号中确定了更加准确的独立信号焦点位置,从而解决此类焦点未对准造成的问题。
结论
本发明的实施例有益地提供了一种子底座上的探测器列阵,其中所述探测器列阵是为各光接收子器件(ROSA)定制的,从而实现了最佳的一步法校准。本发明提供了适用于特殊ROSA单元的独立探测器列阵。通过在探测器组建之前为各探测器确定一个理想位置,可实现各探测器列阵的独立优化。因才,探测器布置本身就可带来更高的校准自由度。
这样,光或光电接收器中的所有光信号探测器都可独立设置从而实现最佳的汇聚光信号接收。此外,还可存储与光信号探测器最佳设置相关的信息,用于在光接收子器件内部或外部设置探测器。信息随后可用于为各接收器以定制方式在电路板或其他基板上放置,粘贴或安装探测器。比如,将序列号分配到各个刚生产出的接收器。所述序列号与相应坐标集关联,其中所述坐标用于向探测器设置装置报告在所述接收器中安置探测器的准确位置。
各接收器的光信号探测器的独立放置使了带定特探测器的光收发器成为可能,其中所述特定探测器不会沿轴线相互对齐,或以相等或预定距离相互隔开。因此,让检测器放置有了更高的自由度,从而使各光接收子器件中多重器件的放置达到理想的状态。
当上述例子包括寄存器和其他存储器设置及多路复用器和比较器时,本领域的技术人员就会想到也可根据实施例采用其他技术和设置。比如,其他数字逻辑或元件可用于某些实施例。而且,本领域的技术人员还会想到也根据不同的实施例采用其他形式的信令和/或控制方式(比如,以电流为基础的信号传递,以标记为基础的信号传递,差分信号传递等)。
图解和说明已经详细展示了前述的本发明的特殊实施例。本公开并不限于前述实施例,并且很明显,也可以鉴于以上所述的技术,对本发明进行修改和变更。本文选定实施例并对其进行描述,以便最精确地阐述本发明的原理及它的实际应用,从而使所属专业技术领域的其他人员能最大程度的利用本发明及带有各种修改的实施例,以适用于预期的特殊用途。即,由添加至此的权利要求和它们的等效叙述所定义的发明范围。

Claims (20)

1.一种多通道光器件或光电器件,包括:多个设置在或粘贴在探测器安装基板上的探测器,其中各探测器都用于检测具有复数个独特波长或波段的光,多个波长或波段中每一个都与多通道光器件或光电器件的一个通道对应;和设置在或粘贴在多通道光或光电器件内表面的相应复数个透镜,各透镜都用于将独特波长或波段的光汇聚到相应的某个探测器,其中各探测器都具有与光线的焦点相对应的位置,所述光线具有独特的波长或波段且通过相应透镜汇聚。
2.如权利要求1所述的器件,其特征在于,所述探测器安装基板包括电路板。
3.一种光接收子器件(ROSA),包括权利要求2所述的器件和一个用于放置所述器件的表面,其中所述表面与所述电路板相对。
4.一种光收发器,包括权利要求2所述的器件和复数个安装在所述电路板上的放大器,各放大器用于放大由探测器中相应的一个输出的电信号。
5.如权利要求1所述的器件,其特征在于,各探测器都包括用于吸收独特波长或波段光的光电二极管。
6.如权利要求5所述的器件,其特征在于,各探测器芯片的面积都大致为5000μm2-500000μm2
7.如权利要求5所述的器件,其特征在于,所述探测器以一定的距离相互隔开,其中相邻探测器中心距离大致为100μm-5000μm。
8.如权利要求1所述的器件,还包括多路分用器用于(1)接收具有各波长或波段的多通道光信号并(ii)将所述多通道光信号分离成独立的光信号,所述独立光信号具有独特的波长或波段。
9.如权利要求8所述的器件,还包括一个孔或开口用于(i)固定光纤,所述光纤用于运送具有复数个波长或波段的光线,并(ii)将光引导至多路分用器。
10.如权利要求8所述的器件,其特征在于,所述多路分用器包括复数个滤光器和/或分光器,且各滤光器和/或分光器都用于将具有复数个独立光信号的接收信号分离为独立光信号。
11.如权利要求10所述的器件,还包括复数个反射镜,各反射镜都用于将由相应滤光器和/或分光器分离的独立光信号反射至相应透镜。
12.一种构造光器件或光电器件的方法,包括:将复数个透镜放置到光或光电器件外罩或封装的表面;通过所述复数个透镜传送具有复数个波长或波段的光,复数个波长或波段中的每一个都与一个透镜相对应;在光或光电器件外罩或封装中探测器安装基板上确定复数个位置,相应透镜在所述位置上汇聚各波长或波段的光;和在所述复数个位置上分别放置,粘贴或安装探测器。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,确定复数个位置包含分别确定各波长或波段的光的焦点。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述探测器安装基板包括一个电路板,而确定复数个焦点包括将各焦点的坐标映射到印刷电路板上。
15.如权利要求14所述的方法,还包括,在确定复数个位置后,将坐标指派到各位置。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,将第一组坐标指派到第一个探测器,随后再根据第一组坐标指派剩余的坐标。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,放置,粘贴或安装各探测器包括利用指派的坐标将各探测器放置,粘贴或安装到其相应位置。
18.如权利要求12所述的方法,其特征在于,各探测器检测光的独特波长或波段。
19.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述探测器以一定的距离相互隔开,其中相邻探测器中心距离大致为100μm-5000μm。
20.如权利要求12所述的方法,还包括存储复数个位置的相关信息和利用存储的信息放置,粘贴或安装各探测器。
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